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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungsregler Ein-/Aus mit einem Taster


Autor: ThomasB (Gast)
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Hallo Schaltungsexperten,
ich hab mich letztens gefragt, wie eine Schaltung aussehen könnte,
bei der mit nur einem Taster (1 Kontaktsatz) ein Gerät
versorgungsspannungstechnisch ein- und auch ausgeschaltet
werden könnte.

Meine Überlegungen zum angehangenen Schaltplan:
1. Bei Batteriebetrieb soll der Spannungsregler die komplette
   5V-Schiene abschalten, damit auch die nicht dargestellten
   Verbraucher "entsaftet" werden. Deshalb z.B. L4931.

2. Zum Einschalten wird Taste gedrückt, über R1/R2 wird
   entsprechender Logikpegel am Shutdown-Eingang erzeugt,
   5V geht an. R3 und die Diode verhindern eine Überspannung
   am Prozessor-Pin. (Diode evtl. überflüssig?)

3. Prozessor startet und gibt HIGH auf PortA1 (Selbsthalteschaltung).
   Das Ausschalten muss nun per Software erfolgen, indem PortA1
   auf LOW geht.

Nun die Frage:
Wie würdet Ihr die Schaltung mit möglichst einfachen Bauteilen
erweitern, um durch Tastendruck dem Prozessor den Wunsch zum
Ausschalten zu übermitteln?

Bedingung: es bleibt bei dem einen dargestellten Kontaktsatz
des Tasters, da dieser z.B. ein Folientaster ist!

Mein Ansatz wäre (unterer Teil im Bild):
zwischen Taster und dem Knoten R2/R3/Shutdown eine Diode zur
Entkopplung rein. Abgriff am Taster zu einem Prozessoreingang.
Der Proz. fragt die Spannung ab (polling, interrupt, ) und
reagiert mit der Shutdown-Routine, sobald HIGH anliegt.
Zwecks Pegelanpassung hab ich einfach mal eine Z-Diode als
Begrenzer reingeschaltet. Geht sicher auch mit Rs, soll aber
erstmal unabhängig von der Batteriespannung sein.

(Problem: Ich fürchte, dass im Moment des Ausschaltens der Taster evtl.
noch geschlossen ist, und der Prozessor evtl. schon wieder
neu startet. Somit sich also das Gerät dann nicht zielsicher
Ein-/Ausschalten läßt. Ich hab die Schaltung noch nicht
ausprobiert, vermutlich muss da mit Verzögerungen
geschaltet werden.)

Da dieses Prinzip mittlerweile in vielen Geräten eingesetzt wird,
gibt es möglicherweise ja elegantere "Standardlösungen".
Hat jemand 'ne Idee, Verbesserungsvorschläge, Anmerkungen,
Links zu Application Notes, etc.

Danke für Euer Interesse!
Thomas

Autor: A.K. (Gast)
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Ich würde mich erst einmal fragen, ob der Prozessor wirklich komplett
stromlos gemacht werden muss. Immerhin frisst der im Power-Down Modus
nur sehr wenig Strom.

Autor: ThomasB (Gast)
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Mir gehts in erster Linie um die Frage, wie die Funktion mit nur einem
Taster eleganter (sprich weniger Bauteile, preiswerter, sicherer,...)
realisiert werden kann.

Der Prozessor ist sicher nicht das große Problem, aber es hängen ja
weitere Lasten am 5V-Bus, die dann entsprechend abgeklemmt werden
müssten.

Hat denn keiner von Euch bisher so eine Schaltung benötigt?
Thomas.

Autor: A.K. (Gast)
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Prozessor mit Strom versorgen, und ihn den Strom für die übrigen
Komponenten schalten lassen. Das geht dann auch mit PNP oder P-FET.

Autor: A.K. (Gast)
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PS: Das was du macht, erledigt man meist mit einem ganz normalen
Kippschalter.

Autor: Martin (Gast)
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hi,

ich kenne deinen spannungsregler zwar nicht, aber so wie es aussieht
würde ich den punkt hinter r3 wieder auf einen zweiten eingang des
controllers führen.

wenns nötig ist, auf ein ad wandler eingang.

nach dem aktivieren mit dem taster hält der controller sich selbst,
wenn ich recht verstehe.

jetzt musst du nur mal ausprobieren wie sich die spannung am punkt nach
der selbsthaltungsaktivierung bei erneuter betätigung der taste
verändert, und nach abfall dieser veränderung (taster wird ein zweites
mal losgelassen) den avr dazu bringen die selbsthaltung zu lösen...

->nicht mehr bauteile als jetzt
->schnell und einfach
->evtl ad pin nötig...

martin

Autor: ecslowhand (Gast)
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Ich verwende oft diese Schaltung.
Das "on"-Signal kommt vom Prozessor und hält den Transistor.
Das "on/off" Signal kann vom Prozessor gelesen werden, Du kannst den
Taster also noch für andere Sachen nutzen.

Falls Du diese Option nicht brauchst, lässt Du die Dioden einfach weg,
Taster dann zwischen GND und R2.

LG EC

Autor: Rahul (Gast)
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T2 ist falsch herum (Emitter und Kollektor sind vertauscht)

Autor: ecslowhand (Gast)
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@Rahul:

JAU, da hast Du wohl recht !

Sorry.

EC

Autor: ThomasB (Gast)
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Hallo ecslowhand,
danke für den Tipp!

P.S.: Ich gehe mal davon aus, dass ein Pull-up Widerstand von
"on/off" nach Vout vorhanden sein muss, damit an "on/off" ein
Pegelwechsel erzeugt werden kann. Alternativ könnte D2 auch anders
herum gepolt werden.

Ciao
Thomas

Autor: ThomasB (Gast)
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Danke natürlich auch an die anderen Autoren!

Autor: X. O. (overflow)
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ecslowhand schrieb:
> Ich verwende oft diese Schaltung.
> Das "on"-Signal kommt vom Prozessor und hält den Transistor.
> Das "on/off" Signal kann vom Prozessor gelesen werden, Du kannst den
> Taster also noch für andere Sachen nutzen.
>
> Falls Du diese Option nicht brauchst, lässt Du die Dioden einfach weg,
> Taster dann zwischen GND und R2.
>
> LG EC

Hallo,

die Lösung gefällt mir sehr gut.
Gibt es aber evtl. noch eine andere Möglichkeit der Verschaltung?
Bin eben drann was ähnliches zu realisieren mit einem Mikrocontroller( + 
weiteres Gedöns). Die Schaltung soll Batteriebetrieben sein.  Bis jetzt 
hackts halt noch an dem ein und ausschalten mit Taster, den ich sonst 
auch verwenden möchte.

Als Alternative hätte ich mir gedacht, dass ich den Mikrocontroller 
direkt an die 3V Batterie dranhänge und damit den Spannungsregler 
ansteuere, damit dann die restliche Schaltung versorgt wird.
Der Mikrocontroller bleibt dann im Sleepmode. Nach betätigen rennt er 
los, und gibt die restliche Schaltung frei. Danach kann der Taster 
normal verwendet werden. Zum Ausschalten ist dann längeres Drücken 
nötig(mit Zeitschleife).

Was haltet ihr davon? Alternative Vorschläge? oder am Besten die 
Schaltung von EC verwenden?

Autor: Abdul K. (ehydra) Benutzerseite
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Eine Schaltungsidee, dir mir persönlich gut gefällt ist ein langsamer 
Oszillator, der über den Taster freigegeben wird und den Regler steuert 
bzw. auch Reset.

Hält man den Taster, dann wird der Prozessor langsam immerwieder neu 
gestartet. Mit passender Zeitkonstante kann man sich so sogar auf einem 
Nichtspeicher-Scope den Reset-Vorgang mit den ersten Befehlen ansehen.

Mit längerer Zeitkonstante kann man durch längeres Drücken das 
Gesamtsystem zwangsresetten. Z.B. wenn offensichtlich die Software alle 
Viere gestreckt hat.

Bislang hatte ich das mal mit einem MAX691 vor 15 Jahren realisiert, 
dessen Watch-Dog Funktion dafür benutzt wird. Die hat die 
Funktionalität, das ein kurzzeitiges Tasten keinen Reset auslöst. 
Längeres halten führt dann zum periodischen Reset. Also den Watchdog als 
Reset-Ausgang beschaltet.

Dann kam das Gerät in den Temperaturschrank und genau dieser Taster war 
durch einen Jumper gebrückt. So konnte ich das Gerät leicht testen.

Das läßt sich auch mit NE555 oder 74HC14 bzw. 4060 realisieren.

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