Hallo,
eine kleine Schaltung mit Mikrocontroller soll erkennen, wenn die
Spannungsversorgung getrennt wird, um noch schnell etwas ins EEPROM zu
schreiben.
Dazu habe ich jetzt folgende Schaltung aufgebaut:
1
Diode
2
|\ |
3
Vin ---+----| >|----------+---------------- zu VCC uC
4
| |/ | |
5
| |
6
zum ----- Puffer-C
7
Komparator -----
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|
9
|
10
--- GND
Die Eingangsspannung Vin geht über einen Spannungsteiler zum Komparator
des uC. Über eine Diode wird ein Puffer-C geladen und der uC versorgt
(zwischen Puffer-C und uC liegt eigentlich noch ein Spannungsregler,
hier nicht gezeichnet).
Die Idee ist, dass bei Abschaltung die Spannung Vin schnell abfällt und
der Puffer-C die Spannung so lange hält, bis die Werte gespeichert sind.
Das Abfallen der Spannung soll vom Komparator erkannt werden.
Problem: Beim Abziehen des Netzteils wird gar nichts erkannt. Eine
Messung (Oszi) der Referenzspannung am Komparator mit der aus Vin
abgeleiteten Spannung zeigt, dass letztere nicht steil abfällt, sondern
langsam der Referenzspannung folgt und immer etwas darüber liegt,
wahrscheinlich ca. 1 Diodenspannung. So löst der Komparator natürlich
nie aus.
Wo ist mein Denkfehler?
Vielen Dank schon mal.
Gruß
Sören
pulldown zwischen Vin und Anode Diode fehlt.
Dein C an der Kathode Diode ist zu klein.
Der Ausgang C vom Netzteil wird ja nur vom µC entladen also gibt es
keinen Unterschied für den Komperator.
>Die Idee ist, dass bei Abschaltung die Spannung Vin schnell abfällt und>der Puffer-C die Spannung so lange hält,
Da ist der Denkfehler: Die Spannung des Netzteils fällt nur langsam ab,
da dort auch irgendein C verbaut ist.
Somit haben, wie Du schon festgestellt hast, Vin und Vcc fast den
gleichen Verlauf.
Entweder die Cs aus dem Netzteil entfernen, oder Vin noch vor dem
Spannungsregler des Netzteils gewinnen.
Damit die Cs aus dem Netzteil keine Rolle spielen, habe ich bei diesem
Test einfach den Hohlstecker an meiner Schaltung abgezogen, das Netzteil
bleibt am Netz.
Das nächste wäre natürlich, das Netzteil an der Schaltung eingesteckt zu
lassen und das Netzteil von 230V zu trennen.
Sören schrieb:> Oder ist der Pull-Down aus den beiden 100k-Widerständen zu groß?
messen!
die pulldown müssen die Spannung schneller runterziehen als der µC
deinen Kondensator hinter der Diode.
Was ist das denn für eine Diode? Schottky? Dann kann deren Leckstrom
schon dazu führen, dass die 2*100k zu wenig Strom fließen lassen ...
Wenn es eh ein Netzteil ist, das hier speist, dann kannst du doch die
Widerstände auch deutlich kleiner machen. An 5V sind 2*5k gerade mal
2.5mW Verlustleistung.
Für genau diesen Fall, bei Ausfall der Spannungsversorgung noch schnell
Logdaten wegschreiben, hat sich bei mir folgende Schaltung bewährt. Die
Erkennung erfolgt einfach über einen flankengesteuerten Interrupt.
uC: ATmega328
Komparator: interner
Referenz: Betriebsspannung des uC über Spannungsteiler
Danke für den Schaltungsvorschlag.
Was ich nicht verstehe:
Warum wird die Ausgangsspannung des Reglers (3,3V) über eine der beiden
Dioden auf den Eingang zurück geführt?
Diese Funktion habe ich mit einem AD-Wandler gelöst der vor dem 5V
Netzteil die Spannung mist. (KFZ 12V)
Der von mir benutzte ATTiny44 hat ja einfach zu benutzende AD-Inputs und
mit einem GoldCap hält die 5V Spannung komfortabel lange.
Abspeichern der EEPROM Daten unter 8V und blockieren der App bis
Spannung wieder >9V hat.
Messen der Spannung etliche mal / s
Stefanus F. schrieb:> Wofür ist die rechte D1?
Antwort fehlt noch, hatte ich schon gefragt.
Sören schrieb:> Was ich nicht verstehe:> Warum wird die Ausgangsspannung des Reglers (3,3V) über eine der beiden> Dioden auf den Eingang zurück geführt?
Schutzschaltung für den Fall, dass vorne die Cs leer sind und am Ausgang
noch Ladung/Spannung ist. Kann in dem Fall eigentlich nicht passieren
und das Datenblatt verrät, ob das bei dem Typ überhaupt notwendig ist.
Nur wenn z.B. ein Programmieradapter selber Spannung liefert ohne dass
die Schaltung versorgt wird, ist dieser Fall hier möglich.
Sören schrieb:> Damit die Cs aus dem Netzteil keine Rolle spielen, habe ich bei diesem> Test einfach den Hohlstecker an meiner Schaltung abgezogen, das Netzteil> bleibt am Netz.
Hast Du vor der Diode doch noch einen Elko sitzen? Dann musst Du
die Diode auch vor diesen Elko setzen. Ansonsten den Spannungs-
teiler um den Faktor zehn verkleinern.
> Das nächste wäre natürlich, das Netzteil an der Schaltung> eingesteckt zu lassen und das Netzteil von 230V zu trennen.
Das wird wegen des im Netzteil verbauten Elkos nicht klappen.
Du musst dann die Spannung vor dem Netzteil messen. Das ginge
z.B. mit einer Glimmlampe (besser noch drei in Reihe) deren
Helligkeit du mit einer Fotodiode abtastest.
Die rechte Diode ist als Freilauf gedacht und soll verhindern, das auf
der Ausgangsseite des Spannungsreglers eine höhere Spannung steht als
auf der Eingangsseite.
Ich werde wohl die Schaltung ändern und etwas bewährtes verwenden,
nämlich den Vorschlag von Oli W.
Die Rückführung der 3,3V über die Diode scheint also vom Spannungsregler
abzuhängen. Welche Angabe im Datenblatt muss ich suchen um zu sehen, ob
das notwendig ist?
Sören schrieb:> Beim Abziehen des Netzteils wird gar nichts erkannt. Eine Messung (Oszi)> der Referenzspannung am Komparator mit der aus Vin abgeleiteten Spannung> zeigt, dass letztere nicht steil abfällt, sondern langsam der> Referenzspannung folgt
Wahrscheinlich hast du eine Schottky-Diode verwendet deren hoher
Rückstrom zur Versorgung der 200k ausreicht (45uA bei 9V)
Sören schrieb:> Die Rückführung der 3,3V über die Diode scheint also vom Spannungsregler> abzuhängen. Welche Angabe im Datenblatt muss ich suchen um zu sehen, ob> das notwendig ist?
Leider ist nicht in allen Datenblättern beschrieben, was in solchen
Fällen passiert, die Erfahrung mit Programmiergeräten die eigene
Versorgung liefern zeigt aber, dass viele Spannungsregler keine
Rückwärtsspannung mögen. Daher lege ich in solchen Fällen grundsätzlich
die Rückführung drüber.
Bei den AVRs kann man einfach die interne Bandgap (1,1V) mit VCC als
Referenz messen. Sinkt VCC ein, dann steigt der Meßwert und ab einer
Schwelle macht man dann die EEPROM-Aktionen. Die Messung macht man z.B.
im Timerinterrupt alle 10ms.
Sören schrieb:> Die Rückführung der 3,3V über die Diode scheint also vom Spannungsregler> abzuhängen. Welche Angabe im Datenblatt muss ich suchen um zu sehen, ob> das notwendig ist?
Also bei den 78xx steht es im Text/in den Bildern. Eventuell gibt es
eine Angaben der maximalen Rückwärtsspannung zwischen Vin und Vout.
Schau mal genau in eine Datenblatt vom 7812 z.B.
Dort ist die auch nur empfohlen bei den Reglern mit >5V Ausgangsspannung
und eben nur notwendig, wenn ein großer Ausgangskondensator da ist und
der Eingangskondensator schnell entladen werden könnte (durch einen
Kurzschluss, andere Schaltungsteile), so dass eine negative Spannung
zwischen Vin und Vout entstehen könnte.
Auch rentiert es sich, über eine Fail Save Speichermethode nachzudenken.
Damit kann man sich die Spannungs Frühwarnung schenken. und ist auch
save wenn z.b. ein Watchdog zuschlägt oder der Reset von einer anderen
Quelle kommt.
