Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Micropower Pulsgenerator


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Amper runterskillen (Gast)


Lesenswert?

Hallo Leute, ich bräuchte ein positives Signal von etwa 2-4ms Länge, bei 
einer Pause von ca. 5s. Versorgung: ca. 5V.
Da gäbe es diverse Möglichkeiten, allerdings müsste die Stromaufnahme 
sehr gering sein, max. ca. 10µA. Und es sollten nicht mehr als drei, 
vier kleine und günstige SMD-Bauteile nötig sein.

Zwei Ansätze würden mir dazu selbst einfallen:

Ein 555 Timer als CMOS-Ausführung (noch zu hoher ICC)
Ein Sägezahngenerator mit UJT, zB. MMBT6027 (Fraglich, ob der Beginn der 
neg. Kennlinie schon bei so geringen Strömen einsetzt)


Hätte jemand bessere Ideen?

Vielen Dank!

von Marco G. (grmg2010)


Lesenswert?

Schau mal ob Linear das passende für dich hat: 
http://www.linear.com/parametric/TimerBlox

von Olaf (Gast)


Lesenswert?

> Hätte jemand bessere Ideen?

CD4538 koennte auch gehen.

Olaf

von Amper runterskillen (Gast)


Lesenswert?

Marco G. schrieb:
> Linear

Sehr nette Schaltkreise, aber der Preis?!

Olaf schrieb:
> CD4538 koennte auch gehen.

Ziemlich großes Bauteil...


Danke trotzdem für die Tips.

von nachtmix (Gast)


Lesenswert?

Amper runterskillen schrieb:
> Ein Sägezahngenerator mit UJT, zB. MMBT6027

Geht gar nicht.
Der Interbasiswiderstand von UJT liegt bei einigen kOhm und liegt an der 
vollen Betriebsspannung.
Damit kommst du also nicht auf einen Verbrauch im µA Bereich.

von Jürgen Wissenwasser (Gast)


Lesenswert?

Sofern Du programmieren kannst: MSP430, STM32, o.ä., die die 5sec-Pause 
in einem adäquaten Low-Power-Mode überbrücken können.

Das ganze läßt Du als PWM laufen während die MCU in einem 
Low-Power-Modus ist. Dann ist der Stromverbrauch definitiv kleiner als 
5uA und am Ausgang brauchst Du nur mehr einen level-Shifter (oder 
vielleicht MOSFET mit Drain-Widerstand gegen 5V).

von Marco G. (grmg2010)


Lesenswert?

Amper runterskillen schrieb:
> Sehr nette Schaltkreise, aber der Preis?!

Bei Linear gibt es problemlos auch Samples. Wenn es nur für ene Stückzhl 
von zwei sein kann.

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Tiny 13 im sleep-Mode, der alle 5s aufwacht. Siehe unter Stichwort 
ewiger Blinker.

www.b-kainka.de/bastel59.htm

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Wenn dir der NE555 nur wegen seiner Stromaufnahme nicht passt, dann wird 
dir der ICM7555 gefallen.

von Mani W. (e-doc)


Lesenswert?

Geht einfach wie immer mit 4093...

von Amper runterskillen (Gast)


Lesenswert?

Mani W. schrieb:
> Geht einfach wie immer mit 4093.

Dachte ich bis vor kurzem auch...aber wenn man solche CMOS-ICs als 
RC-Generator nutzt, steigt ihre Stromaufnahme drastisch. Und zwar ihre 
eigene, nicht etwa bedingt durch den Ladestrom des C.


Stefan U. schrieb:
> dann wird
> dir der ICM7555 gefallen.

Hat leider eine noch zu hohe Stromaufnahme.



Im Endeffekt bräuchte ich "nur" ein Bauteil mit negativer Kennlinie, bei 
dem der Durchbruch aber (fast) ohne vorherige Stromaufnahme startet.

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Schau mal ob es mit Unjunction Transistor ginge.

von Andreas B. (bitverdreher)


Lesenswert?

Ohne programmieren: CD 4060
Mit programmieren: AtTiny 10

von Axel S. (a-za-z0-9)


Lesenswert?

Amper runterskillen schrieb:
> Mani W. schrieb:
>> Geht einfach wie immer mit 4093.
>
> Dachte ich bis vor kurzem auch...aber wenn man solche CMOS-ICs als
> RC-Generator nutzt, steigt ihre Stromaufnahme drastisch.

Die Schmitt-Trigger Varianten wie eben der genannte 4093 zeigen diese 
Eigenschaft in deutlich geringerem Maße als normale CMOS Gatter.

von Bernd K. (bmk)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Das könnte was für dich sein.

Gemessen 18µA mittlere Stromaufnahme bei 4V.
Lässt sich leicht anpassen.

von Pandur S. (jetztnicht)


Lesenswert?

Und das Ganze soll ?

von M.A. S. (mse2)


Lesenswert?

Amper runterskillen schrieb:
> Dachte ich bis vor kurzem auch...aber wenn man solche CMOS-ICs als
> RC-Generator nutzt, steigt ihre Stromaufnahme drastisch.

Was sollte dafür der Grund sein?

Sind bei Dir "solche CMOS-ICs" evtl. keine Schmitt-Trigger? Wenn man 
normale Inverter rückkoppelt, steigt natürlich die Stromaufnahme, da sie 
sich in einem Zustand zwischen An und Aus bewegen.

Oder (auch bei Schmitt-Triggern) durch eine hohe Schaltfrequenz, die Du 
ja aber in Deinem Vorhaben nicht hättest.

: Bearbeitet durch User
von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

> Was sollte dafür der Grund sein?

Der Querstrom durch die komplementären Transistor-Pärchen zu den Zeiten, 
wo die Spannung am Kondensator im "verbotenen" Bereich liegt, also weder 
High noch Low ist.

von M.A. S. (mse2)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
>> Was sollte dafür der Grund sein?
>
> Der Querstrom durch die komplementären Transistor-Pärchen zu den Zeiten,
> wo die Spannung am Kondensator im "verbotenen" Bereich liegt, also weder
> High noch Low ist.

Das gilt aber nur für CMOS-Gatter, die keine Schmitt-Trigger-Eingänge 
haben.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> Wenn dir der NE555 nur wegen seiner Stromaufnahme nicht passt,
> dann wird dir der ICM7555 gefallen.

Braucht auch viel Strom, das Problem ist der interne Spannungsteiler.

TPL5010 (35nA) DS2417 (200nA) ICM7038 M41T00 (800nA)

Welcher davon für deine Zwecke verwenbar ist: keine Ahnung

von Amper runterskillen (Gast)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> zu den Zeiten,
> wo die Spannung am Kondensator im "verbotenen" Bereich liegt, also weder
> High noch Low ist.

Das ist beim RC-Generator 100% der Zeit.


M.A. S. schrieb:
> Das gilt aber nur für CMOS-Gatter, die keine Schmitt-Trigger-Eingänge
> haben.

Nein, das ist leider auch bei Schmitt-Triggern der Fall. Das erstaunt 
mich ja selbst so, da genau dieser Arbeitsbereich ihr 
Hauptaufgabengebiet ist.

Zuerst getestet mit einem 5V CMOS Einzelgatter, das war katastrophal 
(knapp 3mA(!!!). Nun mit einem 15V CMOS Einzelgatter, hier sind es immer 
noch ca. 300µA. Keine Ahnung, wo die o.g. 18µA herkommen. Habe praktisch 
identischen Aufbau, nur halt mit diesen kleinen Schmitt-Triggern. 
Wahrscheinlich muss man einfach nur Glück haben mit der Charge, oder 
sogar dem Exemplar. Oder man braucht ein wirklich uraltes IC aus den 
ersten Versionen...
Deshalb scheidet CMOS für mich gänzlich aus.
Ärgerlich ist, daß das der vielleicht primitivste Schaltungsteil ist. 
Eine simple Takterzeugung, da hätte ich mit unter 1µA gerechnet. Jetzt 
stellt sich heraus, daß man dazu offenbar doch ein 3-Euro-IC von LT 
braucht. Oder halt viele Bauteile, die Platz haben wollen.

von m.n. (Gast)


Lesenswert?

Sag doch einmal genauer, ob es exakt 5 s sein sollen oder auch 4 s sein 
dürften. Wenn der Wert unkritisch ist, eignet sich beispielsweise ein 
Attiny, der per watch-dog aufgeweckt wird und dann den kurzen Impuls 
erzeugt. Bauteile: ein SO8 Gehäuse und ein 0603 Kondensator.

von Amper runterskillen (Gast)


Lesenswert?

Die Frequenz ist sehr unkritisch. Es geht darum, einen OPV kurzzeitig 
aus dem Shutdown zu holen, so daß dieser einen Strom messen kann.
Alles zwischen ca. 3 und ca. 30 Sekunden würde passen.

Programmieren kann ich nicht.

von m.n. (Gast)


Lesenswert?

Brauchst Du ein Einzelstück oder mehrere?

von Purzel H. (hacky)


Lesenswert?

> Es geht darum, einen OPV kurzzeitig aus dem Shutdown zu holen, so daß dieser 
einen Strom messen kann.

Sehr interessant.. geht das so? Ein OVP mit shutdown, der einen Strom 
misst..

von Amper runterskillen (Gast)


Lesenswert?

Zwölf M. schrieb:
> geht das so?

Die korrekte Bezeichnung wäre eher, er verstärkt eine winzige 
Shuntspannung, die dann von der restlichen Schaltung detektiert (nicht 
gemessen) wird. Funktioniert super.

m.n. schrieb:
> Brauchst Du ein Einzelstück oder mehrere?

Einzelstück, das aber die Möglichkeit offen halten soll, später mal in 
Serie gehen zu können. Also linksdrehende und mit Jungfrauenpusch 
beträufelte Bauteile gehen nicht. ;-)

von M.A. S. (mse2)


Lesenswert?

Amper runterskillen schrieb:
> M.A. S. schrieb:
>> Das gilt aber nur für CMOS-Gatter, die keine Schmitt-Trigger-Eingänge
>> haben.
>
> Nein, das ist leider auch bei Schmitt-Triggern der Fall. Das erstaunt
> mich ja selbst so, da genau dieser Arbeitsbereich ihr
> Hauptaufgabengebiet ist.
Oh. Hätt ich nicht gedacht. Nun ja, es kommt ja nicht nur darauf an, 
welchen Zustand die Ausgangsstufe haben. Innendrinn ist ein 
Schmitt-Trigger halt eine Analogschaltung.


Amper runterskillen schrieb:
> m.n. schrieb:
>> Brauchst Du ein Einzelstück oder mehrere?
>
> Einzelstück, das aber die Möglichkeit offen halten soll, später mal in
> Serie gehen zu können. Also linksdrehende und mit Jungfrauenpusch
> beträufelte Bauteile gehen nicht. ;-)
Ich an Deiner Stelle täte wirklich zum kleinsten, billigstmöglichen 
Mikrocontroller greifen (ich kenne Deinen Kenntnisstand nicht, in meinem 
Falle wäre keine Einarbeitung in das Gebiet nötig).
Vorteile: wenig Bauteile, klein, flexibel und genau, was das Verhalten 
angeht.



PS:
Amper runterskillen schrieb:
> Programmieren kann ich nicht.
Sorry, hab ich erst jetzt gelesen.

: Bearbeitet durch User
von m.n. (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Ein kleines Programm für ATTiny13, ..25 o.ä..
Um ein bißchen flexibel zu sein, kann man die gewünschte Periodendauer 
in s vorgeben; der hier erzeugte Impuls (2 ms) ist nur grob und könnte 
mit einem Timer noch exakt einstellbar gemacht werden.
Die mittlere Stromaufnahme könnte noch leicht optimiert werden und liegt 
bei ca. 6 - 8 µA. Den Hauptteil davon verbraucht der permanent aktive 
Watchdog-Timer. Eine Verringerung der Versorungsspannung auf >= 1,8V 
würde auch die Stromaufnahme senken.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Ich glaube, wenn man anstelle des Watchdog Timers den Timer1 laufen 
lässt, wird die Stromaufnahme noch ein bisschen geringer.

von m.n. (Gast)


Lesenswert?

Nein, denn T1 braucht ein Taktsignal, weshalb power-down nicht möglich 
ist und die Ruhestromaufnahme deutlich steigt.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.