Hallo, ich habe ein Projekt, bei dem ein Tastendruck gespeichert werden soll, wenn die Versorgungsspannung ausgeschaltet ist. Das Timing ist wie folgt: * Gerät hängt z.B. 5 Sekunden an Spannung. * Spannung wird ausgeschaltet. * Taste wird gedrückt (innerhalb von 10 Minuten nach dem Ausschalten) * Spannung wird wieder eingeschaltet (innerhalb von 10 Minuten nach dem Ausschalten) und der Prozessor muß den erfolgten Tastendruck erkennen. Einen Kondensator laden, der bei Tastendruck entladen wird? Problem: wird mehrere Tage/Monate die Spannung nicht eingeschaltet, ist der Kondensator leer und man kann nicht unterscheiden, ob der Taster gedrückt wurde oder ob lange ausgeschaltet war. Hat jemand eine Idee für eine elektronische Lösung? Gleich vorweg: die Schaltung soll wenig Platz benötigen und sehr preiswert sein. Gruß Martin
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Martin M. schrieb: > Spannung wird wieder eingeschaltet (innerhalb von 10 Minuten nach dem > Ausschalten) Martin M. schrieb: > Problem: wird mehrere Tage/Monate die Spannung nicht eingeschaltet, Widersprechen sich die beiden Aussagen nicht? Also dauerts nur 10 Minuten oder kann's auch länger dauern? Warum wird der Strom nach 10 Minuten ausgeschaltet?
Baendiger schrieb: > Widersprechen sich die beiden Aussagen nicht? Also dauerts nur 10 > Minuten oder kann's auch länger dauern? Innerhalb von 10 Minuten muss erkannt werden dass der Taster gedrückt wird, das Gerät kann aber auch unbenutzt Tagelang rumliegen. So verstehe ich das. In dem Fall würde ja reichen, wenn der Taster gleichzeitig auch die Versorgungsspannung durchschaltet. Dadurch bootet die Elektronik. Oder fehlen da möglicherweise noch Anforderungen?
> Innerhalb von 10 Minuten muss erkannt werden dass der Taster gedrückt > wird, das Gerät kann aber auch unbenutzt Tagelang rumliegen. So verstehe > ich das. Genau! So ist es verständlicher > In dem Fall würde ja reichen, wenn der Taster gleichzeitig auch die > Versorgungsspannung durchschaltet. Dadurch bootet die Elektronik. Es liegt keine Spannung am Gerät an. Daher kann man es nicht per Tastendruck einschalten.
Es gibt mechanisch einrastende Schalter, die elektromagnetisch entriegelt werden können. Sowas solltest Du suchen ... ... oder vielleicht mal beschreiben, was das insgesamt werden soll. Deine Lösung (stromloser Schalter) ist nämlich ein Irrweg.
Martin M. schrieb: > Es liegt keine Spannung am Gerät an. Daher kann man es nicht per > Tastendruck einschalten. Entweder Battrie einbauen, oder einen Taster mit mechanischem Indikator/Verriegelung
Martin M. schrieb: > Es liegt keine Spannung am Gerät an. Daher kann man es nicht per > Tastendruck einschalten. Dann könnte man sie durch den Tastendruck erzeugen. Stichwort Piezotaster
Wolfgang schrieb: > Dann könnte man sie durch den Tastendruck erzeugen. > Stichwort /Piezotaster/ Leider viel zu teuer.
Arduino F. schrieb: > Entweder Battrie einbauen, oder einen Taster mit mechanischem > Indikator/Verriegelung Batterie viel zu teuer. Kunde kommt nicht an die Batterie ran, wenn sie leer ist. Taster mit mechanischer Verriegelung: habe auch schon drüber nachgedacht über einen Schalter, den man wie einen Taster betätigt. Soll aber klein und sehr preiswert sein. An letzterem wird es hapern. Oder gibt es einen in Low-Cost-Ausführung?
Martin M. schrieb: > Einen Kondensator laden, der bei Tastendruck entladen wird? Problem: > wird mehrere Tage/Monate die Spannung nicht eingeschaltet, ist der > Kondensator leer und man kann nicht unterscheiden, ob der Taster > gedrückt wurde oder ob lange ausgeschaltet war. ZWEI Kondensatoren verwenden, von den nur einer entladen wird? Aus dem Unterschied kann man ablesen, ob der Taster gedrückt wurde, oder einfach nur die Selbstendladung zuschlug. Wie genau müssen denn die 10 Minuten nach dem Ausschalten bzw. nach dem Tasterdrücken gemessen sein? Vielleicht könnte man auch statt mit einer Batterie mit einem Supercap arbeiten.
>Wasch mich, aber mach mich nicht nass. :-(
Da ist was dran!
Wenn es Spannung, in der Nähe gibt, gäbe es noch die Möglichkeit, diese
anzuzapfen. Entweder durch einen Akku oder einen HiCab. An diesem hängt
dann ein aufs Energiesparen getrimmter Prozessor. Sechs oder acht Füße.
Der kann dann extrem lange, ohne einen Schluck aus der Pulle, auskommen.
Die einzige Aufgabe des Teils wäre es dann, in einem internen EPROM
Deinen klick zu speichern. Diesen dann wiederum von Irgendwem abzufragen
ist nur noch Fleißarbeit.
Zugegeben etwas umständlich, bei den heutigen Preisen der Teile, nicht
sehr teuer, und machbar.
Hi Martin M. schrieb: > Es liegt keine Spannung am Gerät an. Daher kann man es nicht per > Tastendruck einschalten. Und wie soll dann mit 'dem Gerät' auf einen Tastendruck reagiert werden? Wurde schon genannt, worum es sich bei diesem hoch geheimen Projekt handelt? Wo 'für 10 Minuten' die Spannung fehlen kann, Die aber gar nicht da ist und weiter noch irgend ein Knopf gedrückt werden kann oder bereits gedrückt ist. Ob der Knopf wieder losgelassen werden kann, oder der Drücker mit dem Gerät das Zeitliche segnet, ist auch noch nicht raus. Darf man fragen, WAS 'Es' werden soll? MfG
Dann könnte man den Mikrocontroller per Goldcap stützrn. Im Power-Down Mode sollte das locker für 10 Minuten reichen.
Eine weitere Möglichkeit wäre ein Energiespeicher (Akku oder HiCab), der ein bistabiles Relais aktiviert. Jemand anderes muss sich dann hat um das "Auslesen" und "Rücksetzen" kümmern. Ist aber wahrscheinlich ein Feierabendprojekt: Also Geh' Heim.
Taster mit mechanischem Speicher, aka Druckschalter
Martin M. schrieb: > Kunde kommt nicht an die Batterie ran, wenn sie > leer ist. Eine LS14500 könnte für über 10 Jahre Tiefschlaf reichen
Wenn keine Spannung für den Taster da ist, wie soll dann die Elektronik arbeiten können wenn der Taster gedrückt wurde? Habe ich was überlesen?!
Entweder hast Du Strom (Kondensator, Batterie, EnOcean-Taster, ...) Oder Dein Taster arbeitet mechanisch (zerbricht, rastet, schaltet um, ...) oder die Berührung wird ausgewertet (Temp., Feuchtigkeit, Optisch, ) Oder ein physikalischer Effekt wird ausgenutzt (Taster pumpt ein Luftreservoir auf, verstellt ein Poti, ...) Mit mehreren der Effekte könnte ich was mit mehreren Jahren verfügbarkeit und Platzbedarf eines Fingerhutes bauen.
Bei der mechanischen Variante (die die eleganteste ist), könnte man ja einfach einen Schalter nehmen. Natürlich ist das eine Einschränkung, was die Mechanik angeht, die die elektronischen Varianten nicht haben. Alle Ideen mit Cap sind zum Scheitern verurteilt, weil die haben eine Selbstentladung. Wochen kann man damit nicht überbrücken. Tage, ja, Wochen wird schwierig. Aber es spricht nichts gegen folgendes: Ein Flipflop wird mittels Knopfzelle betrieben. Den Taster hängt man an den "SET" Eingang. Wenn der µC hochkommt, muss er nur das Flipflop auslesen und zurücksetzen. Man könnte folgendes nehmen: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74aup1g74.pdf Das ist ein D-Flipflop, aber auch damit ginge das. Jedenfalls ist die AUP-Logikserie dein Freund. Auch diskret kann man das umsetzen. Man kann eine Kippstufe aus zwei 2N7002 aufbauen, das mit wenigen µA auskommt (also Knopfzellentauglich ist). Desweitren kann das natürlich auch ein belibiger XLP-PIC für <1µA. Nimm zum Beispiel einen PIC24F32KA301, der kann das ganz ohne Zusatzhardware (also Jahrelang auf Knopfzelle laufen).
Tippgeber schrieb: > Es gibt mechanisch einrastende Schalter, die elektromagnetisch > entriegelt werden können. Sowas solltest Du suchen ... bei genügend Platz geht dafür ein FI-Schalter.
> ZWEI Kondensatoren verwenden, von den nur einer entladen wird? Aus dem > Unterschied kann man ablesen, ob der Taster gedrückt wurde, oder einfach > nur die Selbstendladung zuschlug. Das wäre eine Möglichkeit > Wie genau müssen denn die 10 Minuten nach dem Ausschalten bzw. nach dem > Tasterdrücken gemessen sein? Es muß nicht gemessen werden. Es muß nur registriert werden, ob ein Tastendruck stattgefunden hat. > Vielleicht könnte man auch statt mit einer Batterie mit einem Supercap > arbeiten. zu groß und zu teuer. Die Elektronik soll ein mechanisches "Stellwerk" ersetzen. Mit dem Taster wird der Einlernprozess aktiviert. Früher komplett mechanisch gelöst. Beim Umstieg auf die Elektronik-Variante soll sich am Bedienkonzept nichts ändern. Ansonsten kommt das Produkt nicht bei den Kunden an. Bislang ist ein Taster mit 0,05 € vorgesehen (bei Jahresbedarf 80.000 St.). Mehr wie 0,20 € sollte ein Schalter mit Tastbetätigung nicht kosten.
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Ja, nee, is klar... Keine Fragen mehr, alles klar...
Hurra schrieb: > Bei der mechanischen Variante (die die eleganteste ist), könnte man ja > einfach einen Schalter nehmen. Wie willst Du mechanisch das 10min Zeitlimit realisieren?
Man nehme einen Druckschalter und einen Controller und speichert einfach die letzte Schalterstellung im EEPROM. Beim nächsten Einschalten vergleicht man dan die Schalterstellung mit dem EEPRO Inhalt.
... bei mehrfacher Betätigung ist das ganze natürlich Essig...
Martin M. schrieb: > * Spannung wird wieder eingeschaltet (innerhalb von 10 Minuten nach dem > Ausschalten) und der Prozessor muß den erfolgten Tastendruck erkennen. D.h. der MC muß für 10min Spannung haben, um diese Zeit abzuzählen. Z.B. ein AVR läuft mit 1,8..5V und braucht mit 32kHz Quarz an T2 im Power-Save <1µA. Das ergibt einen Elko von >=167µF. Ich würde auf 470µF aufrunden. Um die Taste zu erkennen, nimmt er den Pin-Change Interrupt und schaltet darin den internen Pullup ab, damit ihm die Taste nicht den Elko leersaugt. Nachdem er die 10min gezählt hat, geht er nicht mehr in Power-Save, d.h. entlädt den Elko schnell.
> Wie willst Du mechanisch das 10min Zeitlimit realisieren?
Der mechanische Speicher hat kein Zeitlimit. Von der Aktivierung bis zum
Lernvorgang gibt es kein Limit, da der Taster mechanisch einrastet.
Bei der Elektronik will man den Kompromiss machen, daß innerhalb von 10
Minuten nach dem letzten Betrieb die Lerntaste gedrückt wird. Länger
wäre schön, aber viel zu kompliziert / teuer.
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Ich würde es auch wie von Peter Danegger vorgeschlagen machen. -> einfach und erfolgsversprechend!
Andere Idee: Martin M. schrieb: > Einen Kondensator laden, der bei Tastendruck entladen wird? Fast. 2 Kondensatoren und bei Tastendruck lädt der eine den anderen, der an einem ADC-Pin des MCs hängt. Beide Kondensatoren müssen dann nur 10min ihre Ladung halten. Nach dem Power-On prüft der MC, ob die Spannung >0,2V ist. Danach entlädt er den Kondensator durch Setzen des Pins auf Ausgang low.
Peter D. schrieb: > Beide Kondensatoren müssen dann nur 10min > ihre Ladung halten. Das Ding soll wochenlang in der Ecke rum liegen können.
Die Idee mit den 2 Kondensatoren, bei der einer davon mit dem Taster entladen werden kann, finde ich am besten. Beim Vergleich der beiden Kondensatorspannungen ist dann ersichtlich, ob der Taster gedrückt wurde oder nicht. Danke für Eure Mithilfe. Gruß Martin
Martin M. schrieb: > Gleich vorweg Zustandsänderungen sind ohne Energieeinsatz nicht möglich, das ist phsikalisches Grundwissen der Grundschule. Da hilft dann auch kein besonders dolles Wünschen und lautes um Hilfe rufen. Natürlich kann die Zustandsänderung auch mechanisch erfolgen, statt dem Taster also ein Schalter, eventuell einer der bei rückkehrender Versorgungsspannung immer wieder ausgelöst wird. Oder chemisch oder piezoelektrisch oder elektrodynamisch oder oder. Alle Professionellen werden aber einfach für genügend Energie während der stromversorgungslosen Zeit sorgen, z.B. durch eine Knopfzelle und ein kaum Strom benötigendes FlipFlop. Es gibt durchaus Knopfzellen mit denen man FlipFlops über 20 Jahre versorgen kann.
Martin M. schrieb: > Bislang ist ein Taster mit 0,05 € vorgesehen (bei Jahresbedarf 80.000 > St.). Mehr wie 0,20 € sollte ein Schalter mit Tastbetätigung nicht > kosten. Prust, KEIN sicherheitsrelevanter Schaltet kostet 20ct. Hör mit deinem getrolle auf.
Bei 95W könnte man auch über eine kleine Kompressorkühlung nachdenken. Wenn man kompakt baut, wird die (all inclusive) kaum größer wie Peltierelement+Kühlkörper bei wesentlich besserem Wirkungsgrad.
Die Idee mit den zwei Kondensatoren ist - zumindest auf den ersten Blick - bestechend. Die explizit zu untersuchende Problematik ist: Wie gleichmäßig entladen sich zwei, angeblich baugleiche Kondensatoren, über einen längeren Zeitraum?
Martin M. schrieb: > Arduino F. schrieb: >> Entweder Battrie einbauen, oder einen Taster mit mechanischem >> Indikator/Verriegelung > > Batterie viel zu teuer. Kunde kommt nicht an die Batterie ran, wenn sie > leer ist. eine Lithiumbatterie rein und auf die Gerätelebensdauer auslegen? Bei richtiger Auslegung bis zu einer angestrebten Nutzungsdauer von etwa 20 Jahren praktikabel...
Ich hatte mal eine ähnlich sinnfreie Aufgabe zu lösen und hab mich da für ein Bistabiles Relais mit manueller Umschaltemöglichkeit entschieden. Der "Signaltaster" hat einfach das Relais betätigt (nur in eine Richtung). Wenn dann der Zustand abgefragt wurde, wurde kurz Spannung auf die Relais gegeben um sie zurückzusetzen. Funktioniert tatsächlich ohne jede Versorgungsspannung aber für 20 Cent gibts das nicht und es musste auch mechanisch gebastelt werden (war dem Kunden aber egal).
Oh! Ein Kondensator plötzlich kaputt -> Fahrstraße unbemerkt gestellt -> Bad Aibling?
Hallo Martin, wenn Dein ominöser Apparat stationär steht und nicht rumgeworfen wird, (Ecke schmeißen) könnte der Taster einen auf einer Welle montierten Magneten in die Tiefe schieben, wo dieser an einer Metllplatte, neben der ein Reed-Relais Kontakt montiert ist, andockt. Dieser Magnet schließt den Kontakt permanent, bis dieser nachher abgefragt wird. Dann muss z.B. durch einen Elektromagneten ein Feld erzeugt werden, das den Permanentmagneten auf der Welle zurück schiebt. Diese Lösung ist nicht Erschütterungs-resistent und auch nicht für 20 Cent zu haben. Gruß Markus DL8MBY
Fdl schrieb: > Oh! Ein Kondensator plötzlich kaputt -> Fahrstraße unbemerkt gestellt -> > Bad Aibling? Auf einer Modellbahnanlage? Ist da ziemlich egal.
Ich denke nicht, dass der TO mit "Stellwerk" eines der Eisenbahn gemeint hat. Das passt auch nicht zur angepeilten Summe von 80.000 Stück/Jahr. Von einem sicherheitsrelevanten Bauteil hat er nie gesprochen. Ich halte die Lösung mit den 2 Kondensatoren auch für vielversprechend. Ggf. ist abzuklären, wieviel Strom über die Schutzdiode des ADC-Eingangs innerhalb der 10 Minuten abfliesst. Viele Grüße, Stefan
Stefan K. schrieb: > Ich halte die Lösung mit den 2 Kondensatoren auch für vielversprechend. ich würde beiden kondensatoren einen entladewiderstand verpassen, dass z.b. tau 5 minuten ergibt. damit ergibts sich dann ein grenzwert bei 2 tau, wenn der kontrollkondensator weiter entladen ist ignorieren, sonst vergleich mit dem "steuerkondensator" der taster entlädt (über einen passenden r) den steuerkondensator... damit ist m.e. Martin M. schrieb: > * Taste wird gedrückt (innerhalb von 10 Minuten nach dem Ausschalten) > * Spannung wird wieder eingeschaltet (innerhalb von 10 Minuten nach dem > Ausschalten) und der Prozessor muß den erfolgten Tastendruck erkennen. erfüllt
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Hi Martin M. schrieb: > Bei der Elektronik will man den Kompromiss machen, daß innerhalb von 10 > Minuten nach dem letzten Betrieb die Lerntaste gedrückt wird. Länger > wäre schön, aber viel zu kompliziert / teuer. Wir haben also eine 'Lern-Taste', Dessen Betätigung irgendwann in ferner Zukunft erkannt werden soll. Weshalb, bitte, muß ich den initiierten Lern-Befehl 'nahezu beliebig lang' speichern, bevor ich mit der Lern-Prozedur anfange? Stelle ich mir - irgendwie - unpraktisch vor: - ich drücke den Knopf ... nix passiert - ich mache Feierabend ... - oha, sogar Wochenende :) - der Kollege wirft die vermalledeite Maschine an und statt zu produzieren, will Diese erst Mal die 'irgend wann' initiierte Lern-Prozedur abarbeiten. Und DAS bis zu 80000x pro Jahr verkauft ... glaube, SO leistet man Entwicklungshilfe - aber eben für die Anderen ;) PS: Ja, mir ist der Sinn dahinter echt noch nicht aufgefallen - vor Allen, wo die Maschine, Die die Lern-Prozedur wohl ausführen will, wohl Strom bieten könnte. MfG
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Neuer Ansatz: Im Spannungsversorgten Zustand wird ein Kondensator mit der Geräte-Versorgungsspannung (12V) geladen. Dieser Kondensator dient dazu, beim Tastendruck im ausgeschalteten Zustand den Mikrocontroller zu versorgen, damit dieser den Tastendruck im EEPROM speichern kann. Ich stelle es mir so vor: 1) Das Gerät wird standardmäßig über ein Schaltnetzteil mit 12V Ausgang betrieben. In diesem Zustand wird der besagte Kondensator geladen. 2) Aus den 12V werden mittels Spannungsregler 3,3V für den Mikrocontroller erzeugt. 3) Netzspannung wird ausgeschaltet, der besagte Kondensator bleibt geladen. 4) Der Taster schaltet die Spannung vom Kondensator auf den Spannungsregler-Eingang und versorgt somit den Mikrocontroller. Zusätzlich muß auch noch ein Signal vom Taster auf einen Mikrocontrollereingang gehen, damit er weiß, daß der Tastendruck erfolgt ist (in beigefügten Bild noch nicht eingezeichnet). 5) Der Mikrocontroller überbrückt den Taster per FET, damit beim Loslassen des Tasters die Versorgungsspannung des Kondensators da bleibt. 6) Der Mikrocontroller speichert den Tastendruck im EEPROM und trennt anschließend den Kondensator vom Spannungsregler. Wäre das so realisierbar? Wie müßte man die Entkopplung genau machen, damit die Spannung am Spannungsreglereingang einmal vom Netzteil, zum anderen vom Kondensator kommt. Gruß Martin
Martin M. schrieb: > Wäre das so realisierbar? Viel zu kompliziert gedacht. Es gibt nur 2 wesentliche Punkte: 1. Der Controller muss Tastendrücke erkennen. 2. Bei Ausfall der Versorgung speichert der Controller mit der Ladung im Kondensator den Zustand ab. Wozu z.B. soll der Controller den Kondensator vom Regler trennen? Wenn der Zustand abgespeichert ist ist alles erledigt und die Ladung des Kondensators egal. Sowohl Punkt 1 als auch 2 sind Standardverfahren. Es muss auch nichts hin und her und umgeschaltet werden, es ist nur einfach die Pufferzeit der Versorgung gross genug zu wählen um die Daten zu speichern, und der Ausfall der Versorgung muss rechtzeitig erkannt werden. Georg
@ Georg: Das Problem: die Netzspannung wird abgeschaltet und bis zu 10 Minuten DANACH muß es möglich sein, den Tastendruck zu speichern. Das heißt, der Mikrocontroller ist längst aus, bis die Taste gedrückt wird. Beim Tastendruck wird der Mikrocontroller kurz eingeschaltet, um die Info, daß ein Tastendruck erfolgt ist, im EEPROM einzutragen.
Georg schrieb: > Wozu z.B. soll der Controller den Kondensator vom Regler trennen? Wenn > der Zustand abgespeichert ist ist alles erledigt und die Ladung des > Kondensators egal. Im Prinzip ja. Aber da ich den FET gezielt einschalte, um den Taster zu überbrücken kann ich diesen am Ende des Speichervorgangs auch wieder abschalten. Dann ist der Kondensator beim nächsten Einschaltvorgang des Netzes etwas schneller voll.
Martin M. schrieb: > Neuer Ansatz: Die Schaltung geht vorn und hinten nicht. Was stört Dich an dem Vorschlag mit den 2 Kondensatoren? Die Idee mit dem Druckschalter und EEPROM finde ich aber auch nicht schlecht: Beitrag "Re: Tastendruck ohne Versorgungsspannung speichern"
Peter D. schrieb: > Die Schaltung geht vorn und hinten nicht. Warum geht die Schaltung mit Info im EEPROM schreiben nicht? Ist ein Denkfehler drin? > Was stört Dich an dem Vorschlag mit den 2 Kondensatoren? Prinzipiell nicht schlecht. Ich befürchte es gibt durch die Bauteiltoleranzen der Kondensatoren Probleme. Zudem muß man auch an die Alterung der Kondensatoren denken.
Martin M. schrieb: > Ich befürchte es gibt durch die > Bauteiltoleranzen der Kondensatoren Probleme. Wo sollen Toleranzen ein Problem sein? Du mußt nur unterscheiden, ob sie unterschiedlich geladen oder gleich geladen (Taste wurde gedrückt) sind:
1 | if(u2 > MINWERT && u1-u2 < SCHWELLWERT) |
2 | {
|
3 | gedrueckt(); |
4 | }
|
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