stromsparende Schaltung fürs Auto

OP #8048545
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Ich würde gerne einen Touchsensor TTP223 hinter die Kunstoffverkleidung meines Autospiegels verbauen. Der soll dann für 5-10 Sekunden einen Mikrocontroller starten, an dem ein RFID-Leser (MFRC522 oder PN522)hängt. Ein Atmega328p wäre stromsparend, zudem soll er ja nur ein paar Sekunden laufen. Der TTP223 braucht selbst ja auch nur ~3µA und läuft zw. 2,8 und 5 Volt. Aber was wäre denn die stromsparendste Version auf 3,3 oder 5 Volt zu kommen ? Step-Down gibt es mittlerweile ja wie Sand am Meer. Und gibt es Vorschläge, die Schaltung (Bild) zu Verbessern ? (Der Schalter soll den Touchsensor darstellen, der 100-Ohm-Widerstand die Last des Mikrocontrollers.)

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#8048565
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Alles sehr merkwürdig. Wozu der ganz Aufriß? Der Touchsensor kann dauerhaft bestromt beleiben und den Mikrocontroller aufwecken, siehe Sleep Mode. Der kann dann, den RFID-COntroller ansteuern und per MOSFET (P- oder N-KANAL) die Last schalten und sich nach getaner Arbeit wieder schlafen legen. Für die Stromversorgung braucht man einen Spannungsregler mit sehr kleinem Eigenverbrauch, siehe

https://www.mikrocontroller.net/articles/Versorgung_aus_einer_Zelle#Vier_Mignonzellen_mit_LowDrop-Linearregler

Sensor und Mikrocontroller liegen dauerhaft direkt an der Versorgungsspannung.

Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #8048568
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Fred F. schrieb:

Touchsensor TTP223

Ein Tipp: sieh noch einen Ausschalter vor. Die Dinger hängen sich manchmal auf, dann hilft nur Powerdown-Powerup.

Der Schalter soll den Touchsensor darstellen

Dir ist aber schon klar, dass sich der Touchsensor ganz anders als dieser Schalter verhält?

Und gibt es Vorschläge, die Schaltung (Bild) zu Verbessern ?

Im Ernst: das Beste wäre, wenn du nochmal von vorne anfängst...

die stromsparendste Version auf 3,3 oder 5 Volt zu kommen ?

Von was kommend? Von der Bordspannung des Autos? Dann ein Vorwiderstand und eine Z-Diode. Damit versorgst du den Touch-Sensor, der dann einfach einen Mosfet einschaltet, der dann über einen Allerweltsspannungsrelger den AVR einschaltet, der dann seine Arbeit tut und sich danach samt dem RFID-Leser wieder ausschaltet.

BTW: Wozu diese Plenkerei? Rechtschreibschwäche? Eigensinn?

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#8048596
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Vorsicht mit µA Schaltungen im KFZ. Das Bordnetz ist sehr verseucht, alles was auf dem Labortisch funktioniert fliegt dir im KFZ in der Regel um die Ohren. Von "unerklärlichen" Resets über falsche Triggerung von Funktionen bis hin zu gegrillten Bauteilen ist da alles dabei. Das kann man natürlich mit der passenden Schutzbeschaltung entschärfen und verhindern, muss es aber eben machen.

Stromsparender Step-Down wie TI LM5164-Q1 mit Automotive Zulassung. Alle Bauteile darum ebenfalls mit AEC Freigabe + ausreichend Schutzbeschaltung. Beim Layout kann man sich an dem Application Notes orientieren oder an der Eval Boards.

Dahinter dann µC, Touchsensor + RFID Leser. Den µC kannst du schlafen legen und den Reader per Enable Pin oder per FET abschalten.

OP #8049294
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Ich habe das ganze etwas überarbeitet, siehe Bild. Der 10k-Widerstand läd den Elko und begrenzt den Stromverbrauch für die 5,1V-Zenerdiode. Der Schalter soll den Touchsensor simulieren, der 100-Ohm-Widerstand als Ladestrombegrenzung für das Gate des MOSFETs und der 100µF-Elko, um das Gate einige Zeit offen zu halten, bis der 100k-Widerstand das Gate wieder entladen hat. Der MOSFET aktiviert den Spannungsregler (gab nur den LM317 bei falstad). Als MOSFET hätte ich noch 2N7000 rumliegen. Kann das so funktionieren ? Kritik ist erwünscht.

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#8049353
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Fred F. schrieb:

Kann das so funktionieren?

Ohne den 240 Ohm Widerstand zwischen Ausgang und Adjust ist der LM317 zwar stromsparend, aber die Spannung am Ausgang ist wabbelig.

Ich habe da mal was erarbeitet. Diese Schaltung hat nach den abgelaufenen 10 Sekunden keinen eigenen Stromverbrauch mehr. Q1 und Q2 sind Darlington-Transistoren.

Falls die Zeit zu kurz ist, dann kannst du C1 auch noch auf 470 uF erhöhen.

Falls die 5,4 Volt am Ausgang zu hoch sind, dann kannst du die Z-Diode noch von 6V8 auf 6V2 verkleinern.

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#8049366
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Mir fällt gerade noch ein, dass der Touchsensor selbst ja auch noch mit Strom versorgt werden will. Dafür muss man sich auch noch etwas einfallen lassen. Wenn es wirklich nur 3 uA sind, dann genügt eventuell ein 100k Widerstand mit einer 4V7 Z-Diode und einem 100 uF Elko.

Außerdem weiß man nicht, ob der Touchsensor es gerne hat, wenn er am Ausgang 12 Volt über R1, R2 und D1 zugeführt bekommt. Wenn es ein Open-Kollektor-Ausgang ist, dann kann man die Diode D1 weglassen. Falls er eine Push-Pullstufe hat, dann muss noch ein weiterer NPN-Transistor als Open-Kollektor-Ausgang am Touchsensor angeschlossen werden. D1 kann dann ebenfalls weggelassen werden.

(Firma: Hobbytheoretiker) #8049411
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Fred F. schrieb:

hinter die Kunstoffverkleidung

Nur Kunststoff, das ist gut, weil sonst geht dieser Alternativvorschlag nicht.

Nimm einen Reedschalter: https://de.wikipedia.org/wiki/Reedschalter https://www.conrad.de/de/o/reed-kontakte-0200190.html?sort=Price-asc&tfr_ATT_NUM_SWITCHING_CURRENT_MAX=0.05~~~1&tfo_ATT_LOV_CONTACT-TYPE=1%20Schlie%C3%9Fer&refresh=true

Das Plättchen mit dem RFID bekommt dann noch einen dünnen Magnet verpasst und beim dranhalten wird gleichzeitig der Strom eingeschaltet.

https://www.conrad.de/de/p/maul-neodym-magnet-o-x-h-10-mm-x-1-mm-scheibe-silber-10-st-6166196-1796543.html

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