Einschalten manuell, Abschalten per µC, möglichst geringer Standy

[Knut (Gast)]

Hallo zusammen,

es geht um ein Gerät/Spielzeug das mit einem Lipo (1S) betrieben wird 
und ca. 3-4W Leistung benötigt. Der Wunsch ist, die Schaltung nach 
Möglichkeit erst mit Strom zu versorgen, wenn ein Taster gedrückt wird. 
Alternativ ein möglichst geringer Standby Strom.

Wird der gleiche Taster erneut betätigt, soll nur der µC ein Signal 
erhalten und vor dem Abschalten noch Aktionen auslösen und dann sich 
selbst und die komplette Schaltung vom Strom trennen.

Zusätzlich wäre die sofortige Ansteuerung einer Status LED 
wünschenswert, die sofort leuchtet wenn der Taster gedrückt wird (und 
nicht erst nach dem der µC gestartet ist).

Welche (einfachen) Lösungsmöglichkeiten gibt es da? Danke!

Viele Grüße
Knut

[Hermann K. (r2d2)]

Wenn dein µC halbwegs sparsam ist kannst du dir das vom Strom trennen 
sparen. In den Deep-Sleep-Modi ist der Stromverbrauch z.T. in der 
Größenordnung der Selbstentladung eines Akkus. Also kannst du einfach 
den Taster an einen IRQ-fähigen Pin hängen und den Controller damit 
aufwecken. Den Rest der Schaltung aktivierst du dann über ein Mosfet.

Immer darauf achten, dass nicht noch irgendwelche Ausgänge High sind und 
so weiter Strom in die angeschlossene Schaltung fliessen kann.

[Knut (Gast)]

Leider handelt es ich um ein Bastelprojekt mit einer "fertigen" Platine 
und selbst mit modifizierter und um Deep-Sleep erweiterter Software 
saugt mir das Teil noch den Akku leer. Leider bin ich in Hardware Themen 
noch nicht so bewandert und hoffe daher auf eine Lösung mit einem 
externen Modul / Schaltung.

Gruß
Knut

[Edi R. (edi_r)]

Mein Vorschlag:

1) Der Controller schaltet gleich nach dem Reset ein Relais ein, durch 
welches die Schaltung mit dem Akku verbunden wird.

2) Zum Starten wird der Relaiskontakt mit einem Tastenkontakt 
überbrückt, bis der Controller das Relais eingeschaltet hat.

3) Als Taster nimmt man einen doppelpoligen Taster. Der zweite Kontakt 
kommt an einen Controllerpin, damit der Controller weiß, wann er 
ausschalten soll.

4) Die Kontroll-LED kommt direkt parallel zum Controller. (Mit 
Vorwiderstand natürlich, aber das versteht sich ja von selber.)

Der Rest wird von der Software erledigt:

Nach dem Reset wird das Relais eingeschaltet. Danach wird gewartet, bis 
der Taster losgelassen wurde. Wenn danach die Taste nochmals gedrückt 
wird, räumt der Controller auf, schaltet das Relais aus und wartet in 
einer Endlosschleife. Sobald man die Taste loslässt, wird es dunkel.

[Mark S. (voltwide)]

Knut schrieb:
> selbst mit modifizierter und um Deep-Sleep erweiterter Software
> saugt mir das Teil noch den Akku leer.

Um was für eine Hardware handelt es sich hier? Mit nem popeligen 
Attiny25 ist der deep-sleep-Verbrauch im uA-Bereich.

[Werner (Gast)]

Ein

> Relais

braucht etwa so viel wie 1 Dutzend mickriger Controller bei
vollem Takt.

Wer schlau ist, nimmt einen P-FET.
Z.B. den IRLML6402.

[Edi R. (edi_r)]

Werner schrieb:
> Ein
>
>> Relais
>
> braucht etwa so viel wie 1 Dutzend mickriger Controller bei
> vollem Takt.
>
> Wer schlau ist, nimmt einen P-FET.
> Z.B. den IRLML6402.

Wenn das Gerät/Spielzeug schon 3-4 W zieht, ist das Relais nicht das 
bestimmende Bauteil in der Leistungsbilanz. Aber im Prinzip hast du 
schon recht, ich würde ja auch einen PMOS verwenden bzw. habe einen 
PhotoMOS AQY212S genommen. Der macht allerdings den Strom für diese 
Anwendung nicht mit.

[CD4011 (Gast)]

Der Vorschlag von Edi R. ist am einfachsten umzusetzen. Hier noch eine 
aufwendigere Version.
Schau dir dazu auf folgender Seite das Bild 5 an.

http://www.mosaic-industries.com/embedded-systems/microcontroller-projects/electronic-circuits/push-button-switch-turn-on/latching-toggle-power-switch

Mit einem kleinen Zusatz könnte diese Schaltung deine Anforderungen 
erfüllen. Und du hättest sogar noch eine zusatzliche Funktion: bei 
längerem Gedrückthalten des Tasters (> 3s) erfolgt eine 
Zwangsabschaltung.

Modifikationen:
1. Beide Eingänge eines der übrigen NAND Gates zusammenlegen und an den 
Schalter hängen, der Ausgang geht an einen Eingang des uC (High = Taster 
gedrückt).

2a. Einen NPN Transistor parallel zum Taster, der Transistor wird von 
einem uC Ausgang angesteuert und macht die Zwangsabschaltung (> 3s).
2b. Oder einen Widerstand z.B. 10 kOhm in die Rückkopplung der beiden 
NAND Gates, und den Transistor an den Eingang des linken NAND Gates. 
Damit ist eine Sofortabschaltung möglich.

Die Zeitverzögerung könntest du sicherlich auch noch verlängern 
(Widerstände bzw. Kondensatoren entsprechend vergrößern).