Hallo Leute! Ich nutze: - Adafruit FONA 808 (GPS + GSM/GPRS) - 1.8" TFT Display + µSD - Arduino Pro micro (bzw. Wechsel auf Teensy++ 2.0) Alles läuft mit 3,3 Volt. Das ganze soll (und muss) mit einem 1-zelligen LiPo betrieben werden. Im FONA ist schon alles für den Akku integriert. Spannungswandler, Ladesteuerung und eine Unterspannungserkennung mit Abschaltung. Leider hat der FONA keinen 3.3V Ausgang, weil dieser mit 2.8V arbeitet. Zur Spannungsversorgung von Arduino und Display nutze ich einen sparsamen HT7333 LDO. Der FONA hat einen Ausgang, "Power State". Schaltet sich der FONA wegen Unterspannung vom LiPo (oder gewollt) ab, soll auch das restliche System (Arduino und Display) abgeschalten werden. Dazu habe ich mir folgende Schaltung gebaut: Power-State (über 3k3) auf NPN Transistor. Dieser schaltet dann Masse (auch über 3k3) auf die Basis von einem PNP Transistor. Dieser wiederum schaltet den LiPo auf den 3.3V Spannungswandler. Das funktioniert(e) auch soweit. ABER: nun bin ich auf folgendes Verhalten drauf gekommen: Ist der Akku nur mehr ca. halb voll, passiert folgendes: Arduino "fährt hoch" (~25mA), Display-Beleuchtung wird hinzu geschalten (~35mA ges.). Soweit auch noch okay. Dann aber: wird nun auf die SD-Karte zugegriffen, flackert das Display und kurz darauf geht alles aus. :( Dann beginnt das Spiel wieder von vorne. Was mache ich falsch? Bei Zugriff auf die SD-Karte steigt die Stromaufnahme auf knapp 60mA. Das ist also noch weit unter den Spezifikationen der Transistoren und des Spannungswandler. (ca. 250mA) Mit dem Oszi konnte ich nur einen minimalen Spannungseinbruch von ca. 50mV während des Zugriffs auf die SD-Karte feststellen. Die Basis-Vorwiderstände der Transistoren habe ich berechnet mit 3k3, was auch passen sollte. (andere probiert, ändert rein gar nichts) Der Fehler liegt aber irgendwo in meiner Transistor-Schaltung, denn wenn ich (nur) einen der Transistoren direkt überbrücke, bleibt es stabil. Hat jemand eine Idee, wie sich das lösen lässt? Wie gesagt: schaltet sich der FONA aus, soll auch der 3.3V Spannungswandler getrennt werden, um auch den Rest vom Strom bzw. Akku zu nehmen.
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Schaltplan siehe Anhang. (habe gerade keine andere Möglichkeit als per Hand zeichnen)
Sind C und E auch in der Realität so angeschlossen oder nur im Schaltplan ?
Tausche mal Kollektor und Emitter des PNP-Transistors. MfG Paul
Ja, das "zu schaltende" geht in den Collector rein, und am Emitter raus. Tauschen (einzeln und beide) habe ich auch schon probiert. Bringt auch nix.
Noch ein Hinweis: Was sagen die kleinen Pfeile am Transistorsymbol aus ?
Kondensatore an IN und OUT fehlen. Schreibe dir mal bitte für beide Zustände die Spannungen an alle Leitungen.
Polaritäten am PNP stimmen nicht.
Stimmt, ist im Schaltplan falsch. Aber wie gesagt, ich habe es schon in beide Richtungen probiert. Was meinst du damit: "Schreibe dir mal bitte für beide Zustände die Spannungen an alle Leitungen." ?
Beim NPN ist der Collektor an - und Emitter an + ???
Richard M. schrieb: > Was mache ich falsch? Bei beiden Transistoren sind Kollektor und Emitter vertauscht und der 3k3 an der Basis des PNP ist zu hochohmig.
Widerstand von BATT+ an die Basis des PNP fehlt auch! Gruss Chregu
> Was meinst du damit: > "Schreibe dir mal bitte für beide Zustände die Spannungen an alle > Leitungen." > ? Für jeden Spannungszustand am Eingang "BASIS" deines NPN die Spannungen an allen Anschlüssen der nachfolgenden Transistoren.
Richard M. schrieb: > Stimmt, ist im Schaltplan falsch. > Aber wie gesagt, ich habe es schon in beide Richtungen probiert. > > Was meinst du damit: > "Schreibe dir mal bitte für beide Zustände die Spannungen an alle > Leitungen." > ? damit meint er Du sollst Dir mal hinmalen welcher Pegel mit welcher Polarität anliegt. Dann schauen ob das funktionieren kann. Außerdem: Stimmt jetzt der Schaltplan mit der Realität überein oder nicht ?
Christian M. schrieb: > Widerstand von BATT+ an die Basis des PNP fehlt auch! Wozu soll das gut sein? Und welchen Wert sollte ich nehmen?
Angeln soll auch ein schönes Hobby sein. Ich mag nicht mehr, bin raus.
Eine halb entladene LiPo Zelle hat ja nur 3,8 Volt. Mit den 0,7 Volt Spannungsabfall am Transistor können doch gar keine 3,3 Volt am Arduino ankommen. Hast du ein schnelles Messgerät, mit dem die die Spannung am Arduino messen kannst? Während die Karte 60mA zieht. Normalerweise nimmt man für so etwas einen niederohmigen P-Kanal Mosfet. Warum benutzt du einen bipolaren Transistor?
HansG schrieb: > Ich mag nicht mehr, bin raus. Wieso? Weil er sich alles aus der Nase ziehen lässt? Kann dich verstehen :-D @TO: Wofür ist Batt+ Foto vom Aufbau? Was ist ein FONA? Wäre es möglich dass du mal schreibst was das alles ist?
Na "Batt +" = Plus vom Akku (bzw. entsprechender Ausgang vom FONA) Wozu ein Foto vom Aufbau? (derzeit noch Steckbrett) Und was ein FONA ist, habe ich doch im 1. Beitrag geschrieben! "Adafruit FONA 808 (GPS + GSM/GPRS)" https://www.adafruit.com/product/2542
Richard M. schrieb: > Tauschen (einzeln und beide) habe ich auch schon probiert. Bringt auch > nix. Auch in der richtigen Kombination? In der Zeichnung sind beide Transistoren genau falsch herum angeschlossen. Wenn Du jetzt einen nur falsch gezeichnet und den anderen falsch angeschlossen hast, ergeben sich in meinem Kopf eine Menge Kombinationen von falschen Möglichkeiten. Aber nur eine ist richtig. Merke: Der Pfeil beim Transistor beschreibt die (technische) Stromrichtung von Plus nach Minus (d.h. vom höheren Potential zum niedrigeren). Ersetze auch beide Basiswiderstände durch 1K statt 3K3.
Richard M. schrieb: > Schaltplan siehe Anhang. Deine Schaltung ist kompletter Unfug, so wird das nichts. Und selbst wenn, die Verluste am Transistor willst Du nicht haben. Verwende einen Spannungsregler MIC5205-xx, wie er auf dem Arduino ProMini verbaut wird, der hat einen Steuereingang zum Abschalten.
Manfred schrieb: > Deine Schaltung ist kompletter Unfug, so wird das nichts. Sein Prinzip ist schon richtig, nur falsch gezeichnet, und für ein paar 100mA geht das ganz vernünftig ohne viel Verluste.
Manfred schrieb: > Verwende einen Spannungsregler MIC5205-xx, wie er auf dem Arduino > ProMini verbaut wird, der hat einen Steuereingang zum Abschalten. Manchmal sieht man den Wald vor lauten Bäumen nicht mehr. Danke für den Tipp! Das ist natürlich die einfachste und schönste Lösung. Ich habe nämlich sogar noch einen Spannungsregler mit enable-Input zu Hause!!! http://at.farnell.com/texas-instruments/tps73633dbvtg4/spannungsregler-ldo-400ma-3-3v/dp/1207346 Sorry wegen dem falschen Schaltplan, der für zusätzliche Verwirrung gesorgt hat. Gesteckt sind die Transistoren aber richtig. Einfach gesagt: von vorne, der abgeflachten Seite (TO-92) angesehen: rechts, (Emitter) das jeweils zu schaltende, d.h. Masse beim NPN und Plus beim PNP. Danke für Euren Input!
Manfred schrieb: > die Verluste am Transistor willst Du nicht haben. Die Schaltung von Inschen Jöhr ist genau richtig, die hat auch keinen Spannungsabfall am Transistor, weil der Kollektor zur Last zeigt.
Ach Du grüne Neune schrieb: > Manfred schrieb: >> die Verluste am Transistor willst Du nicht haben. > > Die Schaltung von Inschen Jöhr ist genau richtig, die hat auch keinen > Spannungsabfall am Transistor, weil der Kollektor zur Last zeigt. Aber das ist doch exakt das, was ich auch gebaut habe. (von den falsch herum eingezeichneten Transistoren in meinem handgezeichneten Schaltplan mal abgesehen)
Manfred schrieb: > Verwende einen Spannungsregler MIC5205-xx, wie er auf dem Arduino > ProMini verbaut wird, der hat einen Steuereingang zum Abschalten. Die MIC5205 sind für diesen Einsatzzweck übrigens ungeeignet, da Vin>=Vout+1V sein muss. Das heißt, für die 3.3V wären schon 4.3V am Eingang fällig, was ein LiPo nicht liefert.
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Richard M. schrieb: > Gesteckt sind die Transistoren aber richtig. > Einfach gesagt: von vorne, der abgeflachten Seite (TO-92) angesehen: > rechts, (Emitter) das jeweils zu schaltende, d.h. Masse beim NPN und > Plus beim PNP. So wie du das hier beschreibst glaubt dir das kein Schwein. Wie ein Vorredner schon andeutete ist die Anzahl der möglichen Permutationsn so gross dass du sicher etwas falsch gemacht hast. Ausserdem gehört zu stabilen Arbeiten auch noch hier und da ein kleinerer und grösserer Kondensator.
Kombinationen der Steckrichtung der beiden Transistoren gibt es eigentlich nur 4.
Richard M. schrieb: > Kombinationen der Steckrichtung der beiden Transistoren gibt es > eigentlich nur 4. Dabei hast Du eventuell übersehen, dass die Basis nicht bei allen PNP-Transistoren in der Mitte ist, z.B. beim BC640 ist das anders. Wenn ich das richtig sehe, hast Du bisher die Typen der beiden Transistoren verschwiegen.
Richard M. schrieb: > Die MIC5205 sind für diesen Einsatzzweck übrigens ungeeignet, da > Vin>=Vout+1V sein muss. Du weißt, was ein Datenblatt ist? Du hast gesehen, dass ich es angehängt habe? Du hast es angeschaut? Du hast versucht, es zu verstehen?
Frank M. schrieb: > Richard M. schrieb: >> Kombinationen der Steckrichtung der beiden Transistoren gibt es >> eigentlich nur 4. > > Dabei hast Du eventuell übersehen, dass die Basis nicht bei allen > PNP-Transistoren in der Mitte ist, z.B. beim BC640 ist das anders. > > Wenn ich das richtig sehe, hast Du bisher die Typen der beiden > Transistoren verschwiegen. Doch, der Anschluss ist schon korrekt. Standardtypen: ein BC548 und BC558. Mit einem BC327 und BC337 habe ich es auch noch getestet. Manfred schrieb: > Richard M. schrieb: >> Die MIC5205 sind für diesen Einsatzzweck übrigens ungeeignet, da >> Vin>=Vout+1V sein muss. > > Du weißt, was ein Datenblatt ist? > Du hast gesehen, dass ich es angehängt habe? > Du hast es angeschaut? > Du hast versucht, es zu verstehen? Ich bin doch nett und freundlich. Warum wird man in diesem Forum immer so schnell böse angeredet. Was soll die Frage überhaupt? Natürlich habe ich ins Datenblatt geschaut und mir das nicht ausgedacht. Und im Datenblatt steht eben: "VIN = VOUT + 1V to 16V"
Richard M. schrieb: > Doch, der Anschluss ist schon korrekt. Richard M. schrieb: > Natürlich habe ich ins Datenblatt geschaut und mir das nicht ausgedacht. Wenn Alles richtig ist, und die Datenblätter eingehalten werden, dann ist ja Alles Bestens! P.S. Warum hast du dann mit deinen Fragen unsere Zeit gestohlen?
Ich bin dem Übeltäter jetzt auf die Spur gekommen. Mit dem Oszi habe ich gesehen, dass sich der FONA 5ms früher abschaltet als der Arduino. Wäre meine Transistor-Schaltung Schuld, müsste es eigentlich umgekehrt sein. Nach weiteren Messungen habe ich gesehen, dass der FONA kurz nach dem Start bzw. während des Boot-Prozesses den Power-State Ausgang kurz LOW schaltet, was dann zur Folge hatte, dass der Arduino sich ausschaltet und das Spiel eben wieder von vorne beginnt. Der Zugriff auf die SD Karte war also nicht direkt schuld. Ohne den Zugriff (und damit zusätzliche Stromaufnahme) konnte die kurze Zeit, in der Power-State LOW ist jedoch anscheinend (gerade so) überbrückt werden. Ich habe den Spannungsregler nun gegen einen mit Enable-Eingang getauscht. Des Weiteren habe ich einen Elko an den EN-Eingang gehängt als Puffer. Mit einem Entlade-Widerstand, parallel zum Elko kann ich nun die Zeit steuern, wie lang der Spannungsregler (und damit Arduino und Display) noch aktiv bleiben soll, nachdem der Power-State Ausgang auf LOW gegangen ist. Zwischen Power-State Ausgang und Elko ist noch eine Diode um einen Rückfluss zu verhindern. Der Startvorgang ist nun kein Problem mehr und Arduino und Display schalten sich "gemütliche" 3 Sekunden nach dem FONA ab.
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