Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Selbsthalteschaltung (mit µC) gesucht


von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Guten Morgen,

ich würde in einem Projekt eine Selbsthalteschaltung mit einem µC 
(STM32) benötigen und kann mich erinnern, dass ich damit vor 2 Jahren 
mal Probleme hatte.

Der µC soll sich per Druckknopf quasi einschalten und sich dann selbst 
halten, bis er sich selbst wieder ausschaltet.

Hört sich total trivial an, meine Erfahrung damit war, dass es 
problematisch ist, wenn man, während sich der µC ausschaltet, ihm die 
Spannung unter'm Hintern wegzieht, weshalb es dann zu seltsamen Effekten 
kam - oft schaltete er sich nicht aus, manchmal verrannte sich die 
Software usw.

Hat jemand ein erprobtes Stückchen Schaltplan zufällig, das gut 
funktionieren würde oder andere Tipps?

Viele Grüße,
Mampf

: Bearbeitet durch User
von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Ah in einem anderen Thread hab ich gelesen, dass es einen 
Transistor-Tester hier in diesem Forum gibt, der eine 
Selbsthalteschaltung hat.

(Bild angehängt)

Sieht ja so einfach aus, wie ich das mal probiert hatte :thinking:

von MaWin (Gast)


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Mampf F. schrieb:
> Hat jemand ein erprobtes Stückchen Schaltplan

https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.29.1

von Andreas B. (bitverdreher)


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Ich hatte es mal so gemacht.
Über R7/R8 kann man die Akkuspannung messen (daher Q1)
Über R6 wird ausgeschaltet (muß nach dem Einschalten hochgezogen werden)

: Bearbeitet durch User
von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Im de.sci.electronics-Kompendium (Link von MaWin, vielen Dank dafür!) 
hab ich das hier gefunden:
1
Akku--+---+
2
     1M   |E
3
      +--|< PNP oder PMOSFET
4
      |   |
5
     1k   +-----------+--- Versorgungsspannung für Schaltung
6
      |              10k   oder interner pull up
7
      +--|>|--+--|<|--+--- uC Eingang LOW Impuls zum abschalten
8
      |       |   _
9
      |       +--o o--+    Taster nach Masse für ein/aus
10
      |               |
11
      +--|>|--+       |
12
              |       |
13
NMOSFET / NPN >|--1k--)--- uC Ausgang 'Einschalten Selbsthaltung'
14
             E|       |
15
             GND     GND

Das sieht auch interessant aus :)

Die Idee zB ein RS-FlipFlop zu benutzen ist auch interessant.

von Andreas B. (bitverdreher)


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Kommt halt darauf an, ob Du per Taster oder via SW ausschalten willst.

von Thomas R. (r3tr0)


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So mache ich das bei unseren Funkhandsendern.

Per Taster (links, K9, K10, K11, K12) ziehe ich R22 auf Masse.
Dadurch leitet der PNP eine Batteriespannung zu unserem Step Up 
Converter weiter.
Wenn Step Up = AN -> MCU hat Spannung.
MCU setzt direkt den deklarierten Pin "HOLD" auf High.
Wenn kein Tastendruck mehr kommt, schaltet der MCU den "HOLD" pin nach 5 
Sekunden auf Low. -> Step Up = AUS -> MCU hat keine Spannung mehr.

von Peter D. (peda)


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Die einfachste Lösung ist, den µc ständig an der Batterie zu lassen und 
nur in Power-Down zu schicken bzw. mit dem Pin-Change-Interrupt wieder 
aufzuwecken. Fernbedienungen machen das so.
Z.B. ein AVR kann prima mit einem Lithium-Akku (2,5..4,3V) oder 2*AAA 
direkt versorgt werden.

von Mampf F. (mampf) Benutzerseite


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Peter D. schrieb:
> Die einfachste Lösung ist, den µc ständig an der Batterie zu
> lassen und
> nur in Power-Down zu schicken bzw. mit dem Pin-Change-Interrupt wieder
> aufzuwecken. Fernbedienungen machen das so.
> Z.B. ein AVR kann prima mit einem Lithium-Akku (2,5..4,3V) oder 2*AAA
> direkt versorgt werden.

Stimmt, das hatte ich dann bei meinem damaligen Fehlversuch im Anschluss 
gemacht - so µCs wie die STM32Lxxx sind für always-on sogar designed 
(haben keinen extra VBat mehr wie der F103) und in Kombination mit dem 
STNS01 hat man eine super Basis für Akku-betriebene Geräte (der STNS01 
kann eine Li-Ion Zelle über USB laden, hat Power-Path, einen 
always-on-3.1V LDO, Shipping protection usw). Im Stop-Mode kam ich da 
auf um die 2.5µA Stromaufnahme und aufgeweckt werden konnte er über 
einen Tasterdruck.

Ich hätte den STNS01 liebend gerne wieder eingebaut, aber geht leider 
nicht, da ich eine 2s-Konfiguration habe und der nur bis 5.5V geht :'(

Meine Überlegung war ... Das Gerät wird eher selten bis gar nie 
verwendet und da dann einen µC im Stop-Mode laufen zu lassen, - selbst 
wenn es nur 2,5µA sind - wäre mir irgendwie als Energie-Verschwendung 
vorgekommen.

Aber ihr habt mir schon hübsche Lösungen gezeigt!

Vielen Dank dafür :)

von Joachim B. (jar)


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Mampf F. schrieb:
> Guten Morgen,
>
> ich würde in einem Projekt eine Selbsthalteschaltung mit einem µC
> (STM32) benötigen und kann mich erinnern, dass ich damit vor 2 Jahren
> mal Probleme hatte.
>
> Der µC soll sich per Druckknopf quasi einschalten und sich dann selbst
> halten, bis er sich selbst wieder ausschaltet.

wie oft denn noch?

ist im Transistortester doch hinreichend beschrieben
https://www.mikrocontroller.net/wikifiles/f/f0/Schaltplan_transistortester.png
https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Transistortester

von MaWin (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> wie oft denn noch?
>
> ist im Transistortester doch hinreichend beschrieben

Wie oft denn noch ?

Die Schaltung dort ist unnötig kompliziert.

Wenn man sowieso einen Spannungsregler braucht,
nimmt man besser gleich einen abschaltbaren.

von Joachim B. (jar)


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MaWin schrieb:
> Die Schaltung dort ist unnötig kompliziert.

geeignet und erprobt
darüber darf der TO entscheiden, nur macht sie was er wünscht!

MaWin schrieb:
> Wenn man sowieso einen Spannungsregler braucht,
> nimmt man besser gleich einen abschaltbaren.

es gibt immer auch andere bessere Lösungen,
zeige den Link zu dem Bauteil, aber was zeigst du?

MaWin schrieb:
> Mampf F. schrieb:
>> Hat jemand ein erprobtes Stückchen Schaltplan
>
> https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.29.1

unnötig kompliziert!

: Bearbeitet durch User
von Philipp K. (philipp_k59)


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Vielleicht einen Pushbuttoncontroller..

ich mache das mit einem Attiny Käfer vorm ESP32.. das sind allerdings 
mehrere Buttons als Einschalter möglich.

Attiny schläft bei 500na ..
bei knopfdruck wird der ESP durchgeschaltet..
der Attiny wird dann von einer Holdline des ESP32 gehalten..
schaltet den ESP32 nach X Sekunden verlust der Holdline wieder ab.

von Peter D. (peda)


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MaWin schrieb:
> Wenn man sowieso einen Spannungsregler braucht,
> nimmt man besser gleich einen abschaltbaren.

Z.B. der TS5202 läuft an bis zu 16V, liefert 150mA und verbraucht 
typisch 0,01µA im Shutdown.
Ein Pin des µc liefert high an EN zum Einschalten parallel zur Taste mit 
Diode entkoppelt und ein Pin fragt die Taste ab.

von Peter D. (peda)


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von Stefan F. (Gast)


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Mampf F. schrieb:
> Hört sich total trivial an, meine Erfahrung damit war, dass es
> problematisch ist

Das ist nur problematisch, wenn man es mit nur einem Transistor 
versucht. Man braucht zwei.

von Manfred (Gast)


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Mampf F. schrieb:
> Transistor-Tester hier in diesem Forum gibt, der eine
> Selbsthalteschaltung hat.

Die Schaltung hatte ich mal aus dem Tester rausgemalt.

Aktuell habe ich selbst das Problem, mit einem AT328.
Da ich nicht viel Spannung habe und Strom sparen möchte, mit zwei FETs 
umgesetzt. Zusammengelötet habe ich das schon vor über einer Woche, 
hatte aber erst heute Software drauf und getestet - ich sehe keine 
Funktionsprobleme.

Im Plan ist der Arduino ProMini, von dem ich den Spannungsregler und die 
LED entfernt habe, bleibt also ein AT328 @ 8MHz / 3,3 Volt.
Die Auswahl der Ports ist willkürlich, die ergibt sich, wenn ich mein 
Lochraster verdrahte. Auch die Transistoren - eben die, die gerade aus 
dem Vorrat passen.

Warum soll das mit dem STM nicht genauso gehen?

von Stefan F. (Gast)


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Bitte sei so nett und benenne den Mikrocontroller richtig. Du meinst 
wohl einen ATmega328.

Durch das Verkürzen werden Missverständnisse provoziert, hatten wir 
gerade bei einem 128er.

von MaWin (Gast)


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Manfred schrieb:
> ich sehe keine Funktionsprobleme

Es ist halt ungeschickt, 2 Taster verwenden zu müssen weil man den 
ON-Taster nicht mehr auswerten kann, und einen zweiten Transistor, weil 
man statt einem Spannungsregler mit Enable nur einen 3-beinigen genommen 
hat.

von Manfred (Gast)


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MaWin schrieb:
> Es ist halt ungeschickt, 2 Taster verwenden zu müssen
> weil man den ON-Taster nicht mehr auswerten kann,

Nein, ich wünche mir zwecks eindeutiger Bedienbarkeit zwei Taster.
Wenn ich es wollte, würde ich es auch mit einem Taster umgesetzt 
bekommen.

> und einen zweiten Transistor, weil man statt einem Spannungsregler
> mit Enable nur einen 3-beinigen genommen hat.

Erstmal haben einen Vierbeiner LDO mit geringem Querstrom, der in 
Lochraster passt - Dreibeiner TO-92 gibt's an jeder Ecke.

Im Komplettaufbau habe ich sogar zwei davon hinter dem P-FET und ein 
dritter LDO sitzt auf dem OLED-Modul.

Kommt halt drauf an, ob man ein Einzelstück strickt oder für eine Serie 
entwickeln muß.

von Jochen D. (joe_d1)


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Also wenn 5V zur Verfügung stehen und das Ganze nicht an einer Batterie 
hängt (was der Threadersteller nicht erwähnte), sondern an einer 
ausreichend glatten DC-Versorgung (bei mir 24V) und mit einem kurzen 
Tastendruck eingeschaltet werden soll, so habe ich eine Lösung mit nur 2 
Bauteilen (anstatt gefühlt Dutzenden), die im abgeschalteten Zustand 0mA 
verbraucht - und für die Selbsthaltung 10mA: Einfach ein 5V Reedrelais 
(500 Ohm Spule) + Freilaufdiode...

Wer den Spannungsregler nicht mit 10mA belasten möchte, kann das 
Reedrelais auch mit den 24V schalten, dann kommt noch ein BS170 und ein 
100k-Widerstand hinzu...

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