Spannungsüberwachung 12V ohne uC

lkghnl schrieb:
> Hmm schrieb:
>> HIER ist aber die
>> klassische Analogtechnik doch klar überlegen ;-)
>
> Nein.
> Nur hochgezuechtete, moderne Spezial-Einzweck-IC, die vielleicht
> schwierig zu beschaffen sind.

So ein Quatsch. Ein Komparator ist ein Spezial-Einzweck-IC? Oder eine 
Spannungsreferenz? In welcher Welt lebst du?

MaWin schrieb:
> Aber Stefan kann gerne den uA uC zeigen der mit 12V läuft und nur
> Nanoampere Eingangsstrom am ADC besitzt.
Und der dann vermutlich auch noch 12V gegen Masse schalten kann. 
Natürlich könnte man dafür auch noch einen Transistor als Pegelwandler 
einsetzen. Aber der mit 12V versorgte Komparator kann das von Haus aus. 
Denn das Interface ist der Knackpunkt bei einem µC, sobald das Drumrum 
über 5V rausgeht.

Ich würde einfach mal nach 
https://www.google.de/search?q=low+power+comparator suchen und z.B. den 
LT6703 finden...

Hi,
mal auf die Schnelle zusammengefrickelt.
R1/R2 nach Datenblatt ausrechnen. Da war ich jetzt zu faul dazu.
Q2 dient als Invertwer.

Gruß
Andreas

Andreas B. schrieb:
> mal auf die Schnelle zusammengefrickelt.

Er wollte wenig Strom, nicht ein halbes Ampere, und dann noch 
verfälschte Schaltspannung durch Q1.

Michael B. schrieb:
> Er wollte wenig Strom, nicht ein halbes Ampere, und dann noch
> verfälschte Schaltspannung durch Q1.

Ein halbes Ampere bei 11k und 12V?
Genau deshalb war ich auch zu faul dazu, R1/R2 auszurechnen.
Man kann die Widerstände auch höher wählen. Es ist ja immer noch nicht 
geklärt was der TOP unter stromsparend versteht. Der TL431A hat einen 
Eigenverbrauch von typ. 1.5uA. Da ist also noch einiges zu holen (was 
natürlich die Berechnung des Spannungsteilers noch weiter erschwert)

Gruß
Andreas

Andreas B. schrieb:
> Der TL431A hat einen Eigenverbrauch von typ. 1.5uA.

Nein.

Da in der schaltung bei noch ausreichend hoher Vin der TL431 
durchgeschaltet ist, fliessen über 10k ca. 1mA.

Ist er ausgeschaltet weil die Spannung niedrig wird, fliessen über 2 x 
10k ca. 0.5mA.

Da nützt das gar nichts, daß über den Eingang des TL431 nur ca. 1.5uA 
fliessen. Das bedeutet nur, daß für 1% Genauigkeit schon 100uA durch den 
von dir nicht dimensionierten Spannungsteiler fliessen muss.

Schöne Diskussion, aber vielleicht wäre es besser wenn der 
Beitragsersteller sich mal dazu äußern würde was er denn unter "absolut 
stromsparend" versteht.

rhf

P.S.
Bis auf den Eröffnungsbeitrag hat sich der Beitragsersteller nicht mehr 
gemeldet.

Michael B. schrieb:
> Andreas B. schrieb:
>> Der TL431A hat einen Eigenverbrauch von typ. 1.5uA.
>
> Nein.
>
> Da in der schaltung bei noch ausreichend hoher Vin der TL431
> durchgeschaltet ist, fliessen über 10k ca. 1mA.
>
> Ist er ausgeschaltet weil die Spannung niedrig wird, fliessen über 2 x
> 10k ca. 0.5mA.
>
> Da nützt das gar nichts, daß über den Eingang des TL431 nur ca. 1.5uA
> fliessen. Das bedeutet nur, daß für 1% Genauigkeit schon 100uA durch den
> von dir nicht dimensionierten Spannungsteiler fliessen muss.

Stimmt, da habe ich mich verguckt. 0.45mA-1mA Eigenverbrauch hat er. 
Diese Schaltung hat halt den Vorteil, daß der Schaltpunkt recht präzise 
einstellbar ist.

Ansonsten stimme ich Roland F. zu. Wir warten mal .....

Gruß
Andreas

Andreas B. schrieb:
> Diese Schaltung hat halt den Vorteil, daß der Schaltpunkt recht präzise
> einstellbar ist.

Nicht wirklich, da dein TL431 nicht auf Masse aufsetzt, sondern auf der 
UBE von Q1.

Zudem zieht der TL431 immer mehr Strom je näher sein Eingang an 2.5V 
kommt. Die 1uA im off Zustand sind nur, wenn der Eingang auf 0V liegt. 
Was bei der Feedback-Schleife eines Schaltnetzteiles einen angenehmen 
analogen Verstärkungseffekt ergibt, ist beim strom-sparen 
kontraproduktiv.

Michael B. schrieb:
> Andreas B. schrieb:
>> Diese Schaltung hat halt den Vorteil, daß der Schaltpunkt recht präzise
>> einstellbar ist.
>
> Nicht wirklich, da dein TL431 nicht auf Masse aufsetzt, sondern auf der
> UBE von Q1.

die zwar nicht genau, aber trotzdem noch relativ stabil ist. Q1 und Q2 
haben ja eine recht hohe Verstärkung, so dass recht schnell 
durchgeschaltet wird. Das obere Ende von R5 klemmt man doch besser an 
Vin. 100k reichen für R5 auch.

>
> Zudem zieht der TL431 immer mehr Strom je näher sein Eingang an 2.5V
> kommt. Die 1uA im off Zustand sind nur, wenn der Eingang auf 0V liegt.
> Was bei der Feedback-Schleife eines Schaltnetzteiles einen angenehmen
> analogen Verstärkungseffekt ergibt, ist beim strom-sparen
> kontraproduktiv.

Wir waren uns ja eigentlich einig, daß diese Schaltumg auf 0.5-1mA 
Stromverbrauch kommt.

Gruß
Andreas

Axel S. schrieb:

>> Hmm schrieb:
>>> HIER ist aber die
>>> klassische Analogtechnik doch klar überlegen ;-)
>>
>> Nein.
>> Nur hochgezuechtete, moderne Spezial-Einzweck-IC, die vielleicht
>> schwierig zu beschaffen sind.
>
> So ein Quatsch. Ein Komparator ist ein Spezial-Einzweck-IC? Oder eine
> Spannungsreferenz? In welcher Welt lebst du?

Demnächst wird hier die Frage kommen: "Ich brauche einen Widerstand,
kann ich mir den auch ohne µC bauen?" Speziell in Grossseriengeräten
werden zwar immer mehr µCs auch für einfache Funktionen wie Blinker
eingesetzt, aber gerade für Neulinge ist sowas nicht unbedingt zweck-
mäßig, weil des Erlernen der Programmierung von µCs doch etwas auf-
wändiger ist und das verstehen der Funktion eines Komparators m.E.
einfacher ist als das verstehen der Funktion eines µCs. Es muss ja
nicht unbedingt ein Spezial-IC mit eingebauter Referenz sein, denn
für einfache Aufgaben reicht auch eine LED als Referenzspannungsquelle.

Max Herr schrieb:
> Eine wesentliche Sache habe ich leider vergessen : die Überprüfung
> sollte nur alle 1-2 h stattfinden ...und der  Alarmpin sollte nur als
> Taster fungieren,  also  1-2 sek auf Masse gezogen

Kann man mit dem zweiten Komparator im ICL7665 hinbekommen, als 
Oszillator mit 3600:1 Tastverhältnis.

Allerdings erscheint die Anforderung ziemlich witzlos, wenn der IC 
sowieso weniger Strom als die Selbstentladung zieht.

Stefan U. schrieb:
> Hat noch jemand Lust auf Salami?

Nö, ich bin draußen. Bin Vegetarier.

Bei den zusätzlichen Anforderungen die vom TO noch kamen (wer weiß was 
da noch alles kommt) wäre ein uC vermutlich die bessere Lösung.

Gruß
Andreas

Max Herr schrieb:
> Eine wesentliche Sache habe ich leider vergessen : die Überprüfung
> sollte nur alle 1-2 h stattfinden ...und der  Alarmpin sollte nur als
> Taster fungieren,  also  1-2 sek auf Masse gezogen
Ich würde einen µC nehmen. Bei mir läuft einer mit einer CR1216 seit 5 
Jahren. Der wacht jede Sekund mal auf, fragt einen Taster ab und legt 
sich wieder schlafen, wenn es nichts zu tun gibt.

Mit einem µC kannst du dann auch eine Plausibilitätsprüfung einbauen und 
sagen: der muss mindestens 5 Minuten lang unter der Schwelle sein. Dann 
löst ein einzelner zufälliger Störimpuls in der hochohmigen Schaltung 
nicht gleich den Alarm aus.

Und wenn man es schlau macht, dann kann man die Referenz zusammen mit 
einem Pufferkondensator und einem Vorwiderstand gleich als Versorgung 
für den µC nehmen...

Fazit: ein 8-beiniger AVR, eine 3V3 Referenzspannugsquelle, ein 
Pufferkondensator ein Vorwiderstand, die beiden 
Spannungsteilerwiederstände plus 100nF Kondensator sowie ein Mosfet mit 
Pulldown am Gate als Ausgang. Dazu 20 Zeilen Software. Fertig.

Tina schrieb:
> abgesehen davon, das es SEHR wohl Atmels mit 12V gibt

Blöd halt, daß es gar nicht wirklich 12V sind. Die Bordspannung im Kfz 
kann alle möglichen häßlichen Werte annehmen. Es sei denn, man kann die 
Schaltung während der Fahrt abtrennen.

Andreas B. schrieb:
> Bei den zusätzlichen Anforderungen die vom TO noch kamen (wer weiß was
> da noch alles kommt) wäre ein uC vermutlich die bessere Lösung.

Eine Anforderung war "ohne uC" (steht in der Überschrift).

Aber klar, bei solchen Fragenden braucht man keine Antwort schreiben.

Michael B. schrieb:
> Eine Anforderung war "ohne uC" (steht in der Überschrift).
Mag sein, aber ich sehe das so, dass das eben keine Anforderung aus der 
Anwendung, sondern lediglich ein persönlicher Wunsch des TO war. Dieser 
Wunsch wurde ohne Abwägung des Aufwands und ohne Einbeziehung sämtlicher 
Forderungen (Tastendruck für 1-2sec. simulieren) getroffen. Es ist nicht 
sinnvoll, dem Wunsch nachzugeben.

BTW: können wir uns hier unterhalten, ohne dass Einer den Anderen 
beschimpft? Tinas Beitrag ist hier schon hart an der Grenze. Denn nach 
dieser Definition wäre ich ein Scriptkiddie...

Lothar M. schrieb:
> Fazit: ein 8-beiniger AVR, eine 3V3 Referenzspannugsquelle, ein
> Pufferkondensator ein Vorwiderstand, die beiden
> Spannungsteilerwiederstände plus 100nF Kondensator sowie ein Mosfet mit
> Pulldown am Gate als Ausgang. Dazu 20 Zeilen Software. Fertig.

Würde ich wohl auch als erstes anstreben, natürlich geht aber auch die 
Komparator-Lösung. Ich denke das geht dann nach Geschmack des 
Entwicklers.

Lothar M. schrieb:
> Es ist nicht sinnvoll, dem Wunsch nachzugeben.

Du meinst, man sollte dem Fragenden als Antwort geben:

"Klar kannst du dor einen Auto-HiFi-Verstärker bauen, einen Schaltplan 
findest du im Datenblatt des TDA7375"

weil die genau so wenig auf seine Frage eingeht ?

Oder meinst du, daß man in einem Mikrocontroller-Forum keine anderen 
Antworten erwarten kann als "nimm einen Mikrocontroller (egal für 
welches Probelm)", alles andere wäre Verrat am Forennamen ?

Daß die schelchte Fragestellung, in der er verschweigt welche Art von 
Akku wo eingebaut, und verschweigt was das mit dem "Tasten" soll 
(wahrscheinlich piepsen), natürlich eine grobe Unhöflichkeit des 
Fragenden ist, ist keine Frage, aber der hat sich ja auch schon 
versteckt.

Lothar M. schrieb:

> Mag sein, aber ich sehe das so, dass das eben keine Anforderung aus der
> Anwendung, sondern lediglich ein persönlicher Wunsch des TO war.

...der oft damit zu tun hat das der TE nicht programmieren kann.

Michael B. schrieb:
> Oder meinst du, daß man in einem Mikrocontroller-Forum keine anderen
> Antworten erwarten kann als "nimm einen Mikrocontroller (egal für
> welches Probelm)", alles andere wäre Verrat am Forennamen ?
Hast du meinen anfänglichen Post in diesem Thread gelesen, den ich 
geschrieben habe, als noch nicht alle Anforderungen auf dem Tisch 
lagen?

Harald W. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>> Mag sein, aber ich sehe das so, dass das eben keine Anforderung aus der
>> Anwendung, sondern lediglich ein persönlicher Wunsch des TO war.
> ...der oft damit zu tun hat das der TE nicht programmieren kann.
Mag sein, aber lies doch mal den ersten Satz im ersten Post. Er zieht 
dann einfach nur aus einer falschen Anforderung im zweiten Satz zusammen 
mit der Annahme, ein µC sei ein Stromfresser die ebenso falsche 
Schlussfolgerung im dritten Satz.
Und basierend auf diesem logischen Fehlschluss soll dann eine Schaltung 
entwickelt werden?

Ich bleibe dabei: einfacher, flexibler als mit einem µC geht es nicht. 
Und sogar beim Stromsparen kann der µC locker mithalten...

Harald W. schrieb:
> Lothar M. schrieb:
>
>> Mag sein, aber ich sehe das so, dass das eben keine Anforderung aus der
>> Anwendung, sondern lediglich ein persönlicher Wunsch des TO war.
>
> ...der oft damit zu tun hat das der TE nicht programmieren kann.

Das ist ebenfalls kein Grund, dem Wunsch des TE nach einer µC-freien 
Lösung anstandslos nachzugeben. Referenzspannungsquellen oder 
Komparatoren kennt der TE ja anscheinend auch nicht - sonst wäre diese 
Lösung für ihn offensichtlich. Insofern führen ihn beide 
Lösungsvorschläge ins #Neuland.

Was mich aber massiv stört und nachhaltig davon abhält, konkrete 
Lösungen vorzuschlagen, ist die mal wieder angewendete Salamitaktik. 
Sowohl der Aspekt mit dem "ab und zu nachsehen" als auch die 
Betriebsumgebung Kfz verändern den Sachverhalt nämlich jeweils komplett.

Und mal ehrlich: wer dem Hilfeleistenden nicht wenigstens dadurch 
entgegenkommt, daß er eine korrekte Problembeschreibung mit allen 
relevanten Randbedingungen gibt, der darf auch keine Hilfe erwarten.

Axel S. schrieb:
> Sowohl der Aspekt mit dem "ab und zu nachsehen" als auch die
> Betriebsumgebung Kfz verändern den Sachverhalt nämlich jeweils komplett.

Bis jetzt war er ja erst bei der Autobatterie. Betriebsumgebung Kfz. 
kommt dann später.

Max Herr schrieb:
> viel gelaber und schulterklopfen, also kann man vom ende ausgehen.danke
> für die wenigen aber guten Hinweise.

Falls Du Probleme hast, das zwischen den Zeilen zu lesen:
Für die Lösung Deines Problems werden komplette Informationen erwartet. 
So bestimmst Du das Ende, indem Du weiterhin alles geheim hältst was zur 
Lösung dienen könnte.

Gruß
Andreas

Harald W. schrieb:
> aber gerade für Neulinge ist sowas nicht unbedingt zweck-
> mäßig,

Zumal sie dann ja doch irgendwann nicht an dem analogen Teil 
vorbeikommen. Die Welt ist doch meistens analog.

Manfred schrieb:
> Zähler und macht bei Ablauf ca. alle 15 Minuten eine Messung.

Wenn du den gaaaanz langsam taktest, dann kannst du deinen Zähler noch 
einmal strecken.
Ebenso sinkt der Stromverbrauch im Betrieb.

Max Herr schrieb:
> 10-15mA verbrauchen meine üblichen
> Schaltungen, schon weil ich mit 7805 arbeite, sehr alte Schule eben. Und
> zu der zusätzlichen "Belastung" der Batterie, wollte ich nicht noch
> einen Verbraucher dazupacken...Zwickmühle

in die du dich mit dem 7805 selber gebracht hast bei weniger als 50% 
Wirkungsgrad?

Max Herr schrieb:
> Entwicheln heißt auch Erweitern. Somit steht meist am Ende immer ein
> weitaus komplexeres System, als am Anfang geplant..
Genau die Erfüllung dieser neuen Anforderungen fällt dem µC an 
leichtesten.

> Das Problem an einer MC-Lösung ist, es muß eine Platine erschaffen werden.
Die analogen ICs verbindest du mit freifliegenden Drähten?

Max Herr schrieb:
> 10-15mA verbrauchen meine üblichen Schaltungen, schon weil ich mit 7805
> arbeite, sehr alte Schule eben.
Musst du halt was Neues lernen, ist ja nicht so schlimm.

Meine Schaltung sähe etwa so aus, der µC wird mit z.B. 32kHz getaktet:

1

                       ___                      ATtiny45 o.ä.

2

           12V ---o---|___|----o------o-------- µC-Vcc

3

                  |    33k     |      |    

4

                  |           ,-      |+      

5

                  | LM4040-5.0 ^     === 10µ               

6

                  |            |      |             

7

                  |           GND    GND       

8

                  |    ___                     

9

                  '---|___|----o------o-------- µC-ADC     

10

                      220k     |      |                   

11

                               -      |                   

12

                          68k | |    === 100n                        o

13

                              | |     |                              |

14

                               -      |                              |

15

                               |      |                           ||-'

16

                              GND    GND           µC-Out ----o---||<

17

                                                              |   ||-.

18

                                                              -      |

19

                                                             | |     |

20

                                                         220k| |     |

21

                                                              -      |

22

                                                              |      |

23

                                                             GND    GND

Den 33k und den LM404 könnte man auch durch eine Ref02 ersetzen. Dann 
hat man allerdings Halbleiter direkt an der Batterie und evtl. Probleme 
mit Überspannungsspitzen.
So wie die Schaltung jetzt gezeichnet ist, tut der auch ein Spike mit 
100V nichts..

Stefan U. schrieb:
> ich würde das so bauen.

Na ja, ein shunt-Regler mit 220uA Dauerstromverbrauch und 42uA 
Spannungsteilerquerstrom, egal wie sehr der uC schläft, von denen 
alleine 10% der 220k pull down frisst, 52k Eingangswiderstand am ADC 
Wandler, was bei 1uA leakage current zu 0.2V Fehlmessung führt.

Dennoch darf der uC nur mit 128kHz internem Takt laufen (was für die 
Aufgabe reicht, aber Probleme beim ISP programmieren macht wenn man erst 
mal auf die Taktfrequenz umgestellt hat) sonst bricht die Versorgung 
zusammen.

Und dann meckern über die analoge Lösung, weil man die ja angeblich so 
leicht mit einem uC im Stromverbrauch unterbieten kann - wir sind 
derzeit bei 100-fachen.

Nicht daß es bei einem Autoakku wirklich wichtig ist, aber analoge 
Lösungen mit 250uA wären in Grund und Boden geredet wurden von unseren 
uC-Fanboys, denn man lehnt ab was man nicht versteht.

Michael B. schrieb:
> Und dann meckern über die analoge Lösung, weil man die ja angeblich so
> leicht mit einem uC im Stromverbrauch unterbieten kann - wir sind
> derzeit bei 100-fachen.
Von welcher analogen Lösung für das hier gestellte Problem reden wir?

> von denen alleine 10% der 220k pull down frisst
...im Auslösefall für genau 2 Sekunden lang...

> am ADC Wandler, was bei 1uA leakage current
Der im typischen Temperaturbereich abseits 85°C gut 20 mal niedriger 
ist.

Ich habe hier noch keine final ausdesignte Schaltung vorgelegt und bin 
mir sicher, man bekommt die bei passender Auslegung und Selektion locker 
einiges weiter runter. Nimm doch einfach einen Shuntregler im Stil 
MAX6007B, der statt 100µA nur noch 1µA für sich selbst braucht.

> Nicht daß es bei einem Autoakku wirklich wichtig ist, aber analoge
> Lösungen mit 250uA wären in Grund und Boden geredet wurden von unseren
> uC-Fanboys, denn man lehnt ab was man nicht versteht.
Zeig mal eine. Das mit dem Verstehen stellt sich dann ja raus...

Lothar M. schrieb:
> Von welcher analogen Lösung für das hier gestellte Problem reden wir?

Für das Ursprungsproblem wurden Lösungen bis 380nA genannt,

für die Salamischeibe lohnt kein Design denn Toleranzen etc. wurden 
nicht spezifiziert.

Der Vorschlag, einen ICL7665 (3uA) zu nutzen, hat den Vorzug, daß er am 
Eingang maximal 10nA zieht und nicht 1uA und damit sehr hochohmige 
Spannungsteiler (unter 1uA) erlaubt. Um einen Ozillator 1h/1s aufzubauen 
kann man einen Kondensator laden, bei 1uA Ladestrom also 360uF, leider 
haben die ca. 6uA leakage Strom, geringere habe ich nicht gefunden. Da 
bietet sich eher ein CD4536 Langzeittimer an, der kostet maximal 10uA 
(aber nur bei 25 GradC) + den Strom für den RC Oszillator. Dort liegt 
der Eingangsstrom bei 100nA, ein RC der mit 1uA schwingt wäre also 10% 
genau, man kann ihm 5uA gönnen.

Man kommt mit den Standardteilen also ungefähr auf 19uA Gesamtverbrauch, 
bis zur nächsten Salamischeibe.

Immer dran denken: Selbst Transistoren mit denen man Teilschaltungen 
abklemmen will, lassen bei höheren Tempertaturen einige uA durch.

Stefan U. schrieb:

> So eine Anzeige macht ja nur dann Sinn, wenn sie jemand anschaut. Also
> könnte man einen passiven Bewegungsmelder anschließen,

So einen?
http://www.geschenkestadl-shop.de/Klangspiel/C-51628-klangspiel.jpg