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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik stromsparende Überwachung


Autor: Josi (Gast)
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Hi,

möchte eine Art Alarmanlage bauen - portabel, also Batteriebetrieben. 
Darum die Fragen nach einen geringen Stromverbrauch. Aktuell mach ich es 
so:

Hab einen Kontakt, der im OK Fall den CLK Eingang eines D-FF LOW zieht. 
Auf diesem hängt außerdem ein Pull-Up zur Batterie, sehr hochohmig 
~1MOhm funktioniert noch. Dadurch wird der FF Eingang auf HIGH gezogen, 
wenn der Alarm ausgelöst wird.
Trotzdem hab ich hier bei einer 3V3 Batterie im OK Fall einen Stromfluss 
von ~5µA. Klingt nicht schlimm, aber wenn die restliche Schaltung 
zusammen nur 1µA braucht, ist das ein Stromfresser!

Weiß jemand eine Alternative, wie ich die 5µA wegbekomme? Hab auch schon 
mit FETs probiert, aber komm irgendwie auf keinen grünen Zweig...

Gruß,
Josi

Autor: Thomas O. (kosmos)
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die Alarmanlage wird sehr anfällig werden, ein Handy in der Nähe und 
schon geht sie los.

Ohen Stromverbrauch, bis auf die Selbstentladung bekommt es es mit 
mechanischen Kontakten hin die ständig geöffnet sind und nur bei 
Betätigung schließen, so hast du dann keine Ruhestromaufnahme, 
allerdings musst du dann auch auf IC verzichten. Als Schaltgleid dann 
einen FET nehmen und die Alarmdauern mit einem RC Glied bestimmen.

Autor: AC/DC (Gast)
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Oder zusätzlich zum Schließer als Auslösekontakt ein Relais in Reihe 
schalten
das über einen Hilfskontakt angezogen bleibt und die Schaltung solange 
mit Strom versorgt bis jemand die Versorgung wieder abschaltet.
Stromaufnahme = Null

Autor: Heiner Jakob (Gast)
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Generell CMOS-Bausteine (4000er-Reihe) verwenden.

Autor: Winfried (Gast)
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Was spricht dagegen, den Pullup noch hochohmiger zu machen? Du müsstest 
lediglich mal schauen, wie die spezifizierten Anstiegszeiten deines 
Bausteins an Clk ist. Falls zu langsam, dann ein Baustein mit 
Schmitt-Trigger Verhalten vorschalten. Und den hochohmigen Eingang 
natürlich ordentlich schützen mit Widerstand in Reihe + Dioden nach Plus 
und GND sowie noch ein Kondensator gegen Masse als Tiefpass. Widerstand 
z.B. 4.7K-47K, Kondensator z.B. 1-100nF.

Autor: Peter Dannegger (peda)
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Josi wrote:
> Trotzdem hab ich hier bei einer 3V3 Batterie im OK Fall einen Stromfluss
> von ~5µA. Klingt nicht schlimm, aber wenn die restliche Schaltung
> zusammen nur 1µA braucht, ist das ein Stromfresser!


Das ist Quatsch.

Es interessiert nicht die Bohne, was andere Schaltungsteile verbrauchen, 
sondern wie groß die Kapazität der Batterie ist.
Dann rechne aus, wie groß der Strom sein kann für die vorgesehene 
Batterielaufzeit.
Dann bleibe darunter und alles ist o.k. und kein Stromfresser.


Peter

Autor: Josi (Gast)
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Leider helfen mir die Antworten bis jetzt noch nicht weiter :(

Ein höherer PullUp funktioniert nicht mehr, schon versucht - da kommt 
kein HIGH Pegel mehr zustande.

Die mechanische Umgebung sieht leider vor, dass ich einen 
Überwachungskontakt habe, der im OK-Fall geschlossen sein muss (eine Art 
Diebstahlsicherung)

Habe schon versucht den PullUp durch einen JFET zu Ersetzen, allerdings 
zieht der über die GateSource Strecke auch viel Strom...

Autor: Stefan Salewski (Gast)
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>Ein höherer PullUp funktioniert nicht mehr, schon versucht - da kommt
>kein HIGH Pegel mehr zustande.

Macht auch keinen Sinn -- einige uA Eingangsruheströme sind bei CMOS 
Logikbausteinen (74HCxx) typisch. Da der Strom bei geöffnetem Kontakt 
durch den Eingangsruhestrom des Logikbausteins bestimmt wird, würde ich 
für bessere Stabilität eher einen niederohmigeren Pullup verwenden.

Du hast noch nicht die Frage von Peter Dannegger beantwortet, warum dich 
einige uA stören. Meist ist die Selbstendladung der Batterie größer.

Übrigens hat ein Logikbaustein meist eh einige uA Ruhestrom, also 
abgesehen von den Eingängen.

Autor: Jochen Müller (taschenbuch)
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>>>Leider helfen mir die Antworten bis jetzt noch nicht weiter :(

Nein, natürlich nicht.
Denn Du gehst da von recht irrigen und wirklichkeitsfremden Wünschen 
aus. 5microamps liegen unter ungünstigen Aussen-Bedingungen im Bereich 
der Selbstentladung der Batterie, wie schon gesagt wurde. Es ist also 
nicht nur sinnlos, sondern eher schon absurd, an der von dir 
bearbeiteten Front weiter zu suchen. Ströme dem genannten Bereich 
fließen bereits duch erhöhte Luftfeuchtigkeit als Kriechströme.

Wie auch schon gesagt wurde, wird bei dem Pullup, den Du momentan 
verwendest die Schaltung extrem empfindlich gegen Störungen, und wenn 
die 5microamps Dein Konzept ruinieren, dann sind nicht die 5microamps 
falsch, sondern Dein Konzept bzw. die Dimensionieren der 
Stromversorgung.

Jochen Müller

Autor: ADC (Gast)
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Nun macht euch mal nicht ins Hemd. Ein ADC hat auch ein paar MOHM am 
Eingang und die werden trotzdem benutzt !

Bei solchen Pico-Power-Schaltungen sollte man auf alle Fällte immer die 
externen Störungen beachten und filtern und auch ein Fingerabdruck auf 
dem Layout kann zu ungewolltem Stromfluss führen.


Ansonsten:

R=U/I

I=U/R

U=R*I


Läuft deine Schaltung mit ~5V ?

1MOhm macht bei 5V halt 5uA .....



Grüße!

Autor: Jochen Müller (taschenbuch)
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>>R=U/I
>>I=U/R
>>U=R*I

BESTEN DANK!!!!!!

Endlich mal jemand, der das bisher völlig geheime Ohmsche Gesetz mal 
veröffentlicht hat! Ich bin sicher, das kannte hier noch niemand!
Danke, Danke, Danke!

Jochen Müller

Autor: ADC (Gast)
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Der OP anscheinend nicht ...

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