Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik ATtiny85, energiesparende Schaltung mit PIR und LED FadeIn/FadeOut (Newbie)


von Dolfo B. (dolfo)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Bauteile:
AZ-Delivery ATTiny85 -Digispark Rev.3
PIR Sensor HC-SR505
MOSFETs IRLML2402
LEDs bisher weiß, 5mm
Spannungsversorgung bisher Labornetzteil, zukünftig kleine Powerbank.

Hey zusammen,
habe mich mit der Sufu dieses Forums beschäftigt und eine recht simple
Schaltung für das Faden von mehreren LEDs gezeichnet.

Sorry bitte, bin ein Newbie und habe seid Wochen eine Vision die ich
super gerne erreichen möchte.

Könnte bitte hier jemand mal drüber gucken ob das so geht?

Idee:
Der µC soll den PIR alle ~150ms mit Spannung versorgen, den
Signalausgang abfragen und bei Detektion PWM-moduliert eine Reihe von
LEDs soft (6s) einschalten und zeitverzögert (5s) wieder ausschalten.
Das Abschalten der Spannung zwischend den Abfragen soll Energie sparen.
Würde das gerne am Ende mit einer kleinen Powerbank betreiben.

: Bearbeitet durch User
von Cartman E. (cartmaneric)


Lesenswert?

Dolfo B. schrieb:

> Der µC soll den PIR alle ~150µs mit Spannung versorgen,

Rechnest du mit Hyperschallmücken?

Die Powerbank wird für einen '85 wohl nötig sein.
Sparsam steht bei dem halt nicht ganz oben auf der ToDo-Liste.

von Dolfo B. (dolfo)


Lesenswert?

Sorry, sollten ms sein :-)
Habe es geändert.

von Cartman E. (cartmaneric)


Lesenswert?

Dolfo B. schrieb:
> Sorry, sollten ms sein :-)
> Habe es geändert.

Auch das wird nicht viel nützen. Du solltest dich über die in einem
PIR-Detektor stattfindende Signalverarbeitung informieren.

von Dolfo B. (dolfo)


Lesenswert?

OK. Guter Punkt.
Auf dem PIR Board ist ein eg4001. Dieser hat laut Datenblatt eine Art 
TurnOnDelay (20-60sec).

Dann geht das wohl mit dem zwischenzeitlichen Abschalten so nicht.
Eine smartere Idee zum sparen von Energie fällt mir leider nicht ein.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Dolfo B. schrieb:
> Bauteile:
> AZ-Delivery ATTiny85 -Digispark Rev.3
> PIR Sensor HC-SR505
> MOSFETs IRLML2402
> LEDs bisher weiß, 5mm
> Spannungsversorgung bisher Labornetzteil, zukünftig kleine Powerbank.
>
> Hey zusammen,
> habe mich mit der Sufu dieses Forums beschäftigt und eine recht simple
> Schaltung für das Faden von mehreren LEDs gezeichnet.

Schon mal gut. Es sind aber noch ein paar Fehler im Schaltplan. Deine 
MOSFETs sind N-Kanal Typen. Da muss die Source an GND und die Last an 
Drain. Deine LEDs samt Vorwiderständen also neu verdrahten.
Wenn du VCC für deinen PIR Sensor schalten willst, brauchst du einen 
passenen P-Kanal Typen. Source dann an VCC, Drain an VCC vom PIR Sensor.

> Der µC soll den PIR alle ~150ms mit Spannung versorgen,

Warum so oft?

> den
> Signalausgang abfragen und bei Detektion PWM-moduliert eine Reihe von
> LEDs soft (6s) einschalten und zeitverzögert (5s) wieder ausschalten.

LED-Fading.

> Das Abschalten der Spannung zwischend den Abfragen soll Energie sparen.
> Würde das gerne am Ende mit einer kleinen Powerbank betreiben.

Sleep Mode

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Dolfo B. schrieb:
> OK. Guter Punkt.
> Auf dem PIR Board ist ein eg4001. Dieser hat laut Datenblatt eine Art
> TurnOnDelay (20-60sec).
>
> Dann geht das wohl mit dem zwischenzeitlichen Abschalten so nicht.
> Eine smartere Idee zum sparen von Energie fällt mir leider nicht ein.

Warum überhaupt? Wieviel Strom zieht der PIR-Sensor? Wie lange soll 
deine Schaltung mit der Powerbank laufen?

von Ob S. (Firma: 1984now) (observer)


Lesenswert?

Dolfo B. schrieb:

> Dann geht das wohl mit dem zwischenzeitlichen Abschalten so nicht.
> Eine smartere Idee zum sparen von Energie fällt mir leider nicht ein.

Verzicht auf einen PIR-Sensor? Wäre naheliegend...

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Ob S. schrieb:
> Verzicht auf einen PIR-Sensor?

Die gibts auch mit nur wenigen µA Strombedarf.

von Dolfo B. (dolfo)


Lesenswert?

> Schon mal gut. Es sind aber noch ein paar Fehler im Schaltplan. Deine
> MOSFETs sind N-Kanal Typen. Da muss die Source an GND und die Last an
> Drain. Deine LEDs samt Vorwiderständen also neu verdrahten.
> Wenn du VCC für deinen PIR Sensor schalten willst, brauchst du einen
> passenen P-Kanal Typen. Source dann an VCC, Drain an VCC vom PIR Sensor.
OK danke.
Wie hier schon angemerkt geht das mit dem PIR nicht. Die Verzögerung des 
ICs auf der PIR Platine ist mit 20-60sec viel zu lang. Also fällt mir 
für den PIR nichts anderes ein als ihn dauerhaft laufen zu lassen.
>
>> Der µC soll den PIR alle ~150ms mit Spannung versorgen,
>
> Warum so oft?
Um Energie zu sparen entstand die Idee mit dem zwischenzeitlichen 
Abschalten des Sensors. Ist wohl eine Sackgasse. Am Ende soll der Sensor 
das Durchlaufen von Persohnen in einem bestimmten Sichtfenster erkennen. 
Tatsächlich auch dauerhaft, oder zumindest in kurzen Abständen, so die 
Idee.

von H. H. (hhinz)


Lesenswert?

Wenn deine Schaltung zu sparsam ist, dann schaltet die Powerbank nach 
kurzer Zeit ab.

von Dolfo B. (dolfo)


Lesenswert?

Falk B. schrieb:
> Dolfo B. schrieb:
>> OK. Guter Punkt.
>> Auf dem PIR Board ist ein eg4001. Dieser hat laut Datenblatt eine Art
>> TurnOnDelay (20-60sec).
>>
>> Dann geht das wohl mit dem zwischenzeitlichen Abschalten so nicht.
>> Eine smartere Idee zum sparen von Energie fällt mir leider nicht ein.
>
> Warum überhaupt? Wieviel Strom zieht der PIR-Sensor? Wie lange soll
> deine Schaltung mit der Powerbank laufen?

PIR Ruhestromaufnahme: < 60µA
Es sollte schon > 1Monat laufen.

von Cartman E. (cartmaneric)


Lesenswert?

H. H. schrieb:
> Ob S. schrieb:
>> Verzicht auf einen PIR-Sensor?
>
> Die gibts auch mit nur wenigen µA Strombedarf.

Die sind .zB. in PIR-Solarfunzeln, die Mann im Subbamarkt kaufen kann,
tatsächlich auch verbaut. Der 8 Pinner der über das Ganze wacht,
ist ähnlich sparsam.

Nur das eben die Li-Akkus den Frost nicht mögeb, und der Hersteller
die Demontage im Winter empfiehlt. ☺

Irgendwas ist ja immer.

von Frank D. (Firma: LAPD) (frank_s634)


Lesenswert?

Schalte mit dem PIR den MC ein, der PIR selber braucht kaum Strom, das 
Programm wird auch einfacher, besteht dann nur noch aus PWM-Code, das 
ganze sleep, watchdog-,... geraffel fällt dann automatisch weg, ein 
Gebiet mit vielen Fallstricken für Anfänger. Die Verzögerung und 
Haltezeit kann man bei den meisten PIR-Modulen über Widerstände 
einstellen.

von Dolfo B. (dolfo)


Lesenswert?

Ob S. schrieb:
> Dolfo B. schrieb:
>
>> Dann geht das wohl mit dem zwischenzeitlichen Abschalten so nicht.
>> Eine smartere Idee zum sparen von Energie fällt mir leider nicht ein.
>
> Verzicht auf einen PIR-Sensor? Wäre naheliegend...

Ohne Sensor geht das leider nicht. Dann fällt mir noch der hier ein. Ist 
aber alles eher für Fortgeschrittene.

- TMF8701 TimeOfFlight
0.26μA power-down current consumption

von Dolfo B. (dolfo)


Lesenswert?

Frank D. schrieb:
> Schalte mit dem PIR den MC ein, der PIR selber braucht kaum Strom, das
> Programm wird auch einfacher, besteht dann nur noch aus PWM-Code, das
> ganze sleep, watchdog-,... geraffel fällt dann automatisch weg, ein
> Gebiet mit vielen Fallstricken für Anfänger. Die Verzögerung und
> Haltezeit kann man bei den meisten PIR-Modulen über Widerstände
> einstellen.

OK Klingt verlockend.
Welcher PIR mag dann nur in Frage kommen?

Bei dem PIR-Modul MH-SR602 kann immerhin die Sensitivität und die 
DelayTime geändert werden.
Er ist aber schon grenzwertig groß.

von Falk B. (falk)


Lesenswert?

Dolfo B. schrieb:
>> Warum überhaupt? Wieviel Strom zieht der PIR-Sensor? Wie lange soll
>> deine Schaltung mit der Powerbank laufen?
>
> PIR Ruhestromaufnahme: < 60µA
> Es sollte schon > 1Monat laufen.

Hast du mal gerechnet? 60uA (MIKROampere) ist weniger als die 
Selbstentladung deiner Powerbank und vermutlich auch weniger als die 
Mindestlast welche sie braucht, damit sie nicht automatisch abschaltet.

60uA x 24h = 1440uAh = 1,44mAh
1,44mAh x 31 Tage = 44,6mAh

Darüber lacht selbst die kleinste Powerbank mit 2000mAh.

Jetzt brauchst du nur eine die
a) keine Mindestlast braucht und nicht automatisch abschaltet oder
b) eine gepulste Last von ca. 50mA, die alle 10-30s einmal kurz für ein 
paar hundert ms eingeschaltet wird, damit die Powerbank nicht abschaltet

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.