Hallo zusammen!
Ich habe eine analoge Timer-Uhr, die ein typisches Quartz-Uhrwerk
besitzt und mittels einer einzigen 1.5V AA Batterie gespeist wird. In
der Versorgungsleitung ist ein Mikroschalter, mit dem die Leitung vom
Pluspol der Batterie zum Uhrwerk unterbrochen werden kann. Das ist
alles, man kann die Uhr eben ein- und ausschalten.
Ich wuerde gerne zwei Funktionalitaeten nachruesten:
A) Digitale Erkennung, falls Timer abgelaufen.
B) "Ausschalten" des Uhrwerks bei Ablauf (der Sekundenzeiger laeuft
sonst unschoenerweise weiter), auch wenn der Mikroschalter noch auf
"EIN" steht.
Ich habe nun den Zeiger mit einem kleinen Neodymmagneten versehen und
exakt auf "Zwoelf-Uhr-Position" hinten einen kleinen Hall-Effekt Sensor
(US5881) befestigt. Dieser Sensor bringt bereits alles noetige fuer eine
sehr exakte und reproduzierbare "Triggerfunktion" bei Timerablauf mit:
Spannungsregler, Chopper-OpAmp, Schmitt-Trigger mit Hysterese, und
Open-Drain Ausgangstreiber. Haenge ich den beispielsweise an ein
Mini-Arduino Board oder aehnliches, kann ich damit wunderbar den
Timerablauf visualisieren oder anders weiter verarbeiten. A) ist somit
geloest.
Gibt es jetzt irgendeinen pfiffigen Kniff fuer B), gegeben fuer den
Fall, dass neben der 1.5V Batteriespannung noch 3.7V vom uC Board zur
Verfuegung stehen - beispielsweise durch einen Transistor,
Analog-Schalter IC, ...? Einzige Bedingung (und ich denke, die macht es
kompliziert) waere, dass falls die 3.7V und der uC nicht zur Verfuegung
stehen, der Stromkreis geschlossen ist. Es ist also eine Art
normally-closed Situation dieses zweiten "Schalters" in Reihe zu dem
ersten echten Schalter gesucht. Ausserdem waere es gut, wenn der
Spannungsabfall nicht zu gross wird durch Einbau dieser
Abschaltfunktionalitaet: Sollte die 1.5V Batterie mal nicht mehr ihre
vollen 1.5V mehr besitzen, so sollte das Uhrwerk trotzdem zuverlaessig
anlaufen, ein 0.7V Drop fuer einen normalen Bipolartransistor koennte da
wahrscheinlich knapp werden.
Ich bin gespannt, ob es da den ein oder anderen Schaltungstrick gibt,
oder eine konventionelle oder auch unkonventionelle Art, so etwas zu
realisieren!
Stephan schrieb:> Depletion FET?
Hm, daran habe ich tatsaechlich nicht gedacht. Vielen Dank! Eine
Riesenauswahl scheint es da ja nicht gerade zu geben :)
Wenn ich das richtig verstehe, muesste ich beispielsweise bei einem
N-Channel Depletion FET die +1.5V der AA Batterie und das Uhrwerk an
Drain, und den Minuspol der Batterie an Source haben. Um beispielsweise
per uC nun zu schaltne, wuerde ich die +3.7V zusammen mit dem Minuspol
der Batterie an Source anschliessen, so dass ein HIGH Signal am Ausgang
des uCs keine Gate/Source Differenz ergibt (FET leitend), aber ein LOW
Signal eine negative Potentialdifferenz an Gate/Source, und somit den
FET nichtleitend macht?
Kann das so hinhauen?
Hallo
> hobbybastler schrieb:> Es ist also eine Art> normally-closed Situation dieses zweiten "Schalters" in Reihe zu dem> ersten echten Schalter gesucht.
wäre nicht ein kleines Signalrelais mit Öffnerkontakt (auch Wechsler) am
einfachsten? Das bietet im Normalbetrieb auch einen geschlossenen
Kontakt und kann aktiv vom uC geschaltet den Stromkreis unterbrechen.
Gruß Öletronika
U. M. schrieb:> wäre nicht ein kleines Signalrelais mit Öffnerkontakt (auch Wechsler) am> einfachsten?
Ein NC Subminiaturrelais war meine erste Idee, und wäre auch meinen
Fallback Lösung, falls ich nichts anderes finde. Ein kurzer Blick auf
den Stromverbrauch für die Zeit, ab der im Zweifelsfall geöffnet
gehalten werden müsste, sah nicht so super attraktiv aus (ich hatte
gehofft, mit einem 3.7V 165mAh Akku worst case etwa 30x30 Minuten offen
halten zu können).
Ein Wechsler wäre da definitiv besser, jedoch würde der ja bei
Statuswechsel von 'aktiv geöffnet' zu 'keine 3.7v uC Versorgung' nicht
mehr selbständig zurück wechseln, jedenfalls nicht ohne weitere
Beschaltung. Möglicherweise kann man sich da eine Art analoge
Rückstellung austüfteln (Falls selbst Mikroschalter geöffnet war, nun
geschlossen wurde, die 1.5V anliegen, keine 3.7V vorhanden sind, und das
Relais falsch steht, einmalig zurückwechseln :) das klingt sehr
anspruchsvoll, um es ohne Controller und für 1.5V analog/diskret zu
entwerfen...)
Hallo,
> hobbybastler schrieb:> (ich hatte> gehofft, mit einem 3.7V 165mAh Akku worst case etwa 30x30 Minuten offen> halten zu können).
von Betrieb über Akku stand oben nix in der Aufgabenstellung.
Da ist ein normales Relais natürlich nicht vorteilhaft
> Ein Wechsler wäre da definitiv besser,
Ich denke, du verwechselst den Begriff "Wechsler-Kontakt"
mit einem "bistabilen" Relais.
> jedoch würde der ja bei Statuswechsel von 'aktiv geöffnet'> zu 'keine 3.7v uC Versorgung' nicht mehr selbständig zurück wechseln,> jedenfalls nicht ohne weitere Beschaltung.
Das wäre bei einem bistabilen Relais natürlich ein Problem.
Dann ist eine Lösung mit einem passenden FET wohl doch besser.
> Möglicherweise kann man sich da eine Art analoge> Rückstellung austüfteln (Falls selbst Mikroschalter geöffnet war,> nun geschlossen wurde, die 1.5V anliegen, keine 3.7V vorhanden> sind, und das Relais falsch steht, einmalig zurückwechseln :)> das klingt sehr anspruchsvoll, um es ohne Controller> und für 1.5V analog/diskret zu entwerfen...)
Denke mal anders herum! Du hast ja einen uC, der das Relais auf "OFF"
schaltet, dann kann der uC das Relais auch wieder auf "ON" zurück
schalten.
Das muß nur passieren, bevor der uV keinen keine Spannung mehr hat.
Das geht z.B. indem man einen ausreichend großen Elko als Puffer für die
Betriebsspannung des uC vorsieht und mit dem uC selbst den Ausfall der
Versorgungsspannung detektiert. Dann kann man z.B. per Interrupt als
letzte Aktion noch das Relais zurück schalten.
Noch einfacher wird es, wenn du als Puffer einen kleinen GoldCap z.B.
0,47F/5V einsetzt. Der liefert noch eine Menge Strom für diese letzte
Schaltaktion.
Gruß Öletronika
U. M. schrieb:> Ich denke, du verwechselst den Begriff "Wechsler-Kontakt"> mit einem "bistabilen" Relais.
Danke fuer die Richtigstellung, damit findet man deutlich mehr ;)
Scheint, als waere hier ein bistabiles Subminiatur Signalrelais mit zwei
Spulen angesagt, damit ich nicht die Polaritaet wechseln muss zum
Umschalten.
U. M. schrieb:> Dann kann man z.B. per Interrupt als> letzte Aktion noch das Relais zurück schalten.> Noch einfacher wird es, wenn du als Puffer einen kleinen GoldCap z.B.> 0,47F/5V einsetzt.
Ueber BOD bin ich schon immer mal wieder gestolpert, aber habe ich
tatsaechlich noch nie benutzt. Ich glaube, ich werde dieses Anliegen als
Grund nehmen, das mal tatsaechlich in der Praxis auszuprobieren!
Also dann: uC, Pufferelko, bistabiles Relais, BOD-Interrupt fuer
sicheren Zustand bei Wegfall der Versorungsspannung. Dann muss ich wohl
bei der Wahl des Relais noch darauf achten, dass es auch bei der
BOD-Schwelle noch sicher zurueckschaltet. Oder aber nicht die gesamte
Versorgung puffern, sondern nur die Spannung fuers Schalten des Relais,
zwei extra Transistoren sind vermutlich sowieso angebracht, anstatt
direkt mit den Ausgangspins zu schalten.
