irgendwie stehe ich auf dem berühmten Schlauch, ich finde keine Lösung hierfür ohne µC. Am liebsten würde ich das Problem mit Timer 555 lösen, davon habe ich jede Menge, blicke aber gerade nicht durch.
Das Problem:
Nach Anlegen der Betriebsspannung (12V) soll eine Schaltung nach etwa 10 Sekunden einen Kontakt für auch etwa 10 Sek. schliessen, oder ein High oder Low-Signal für etwa 10 Sek. erzeugen. Solange die Betriebsspannung anliegt soll nichts weiter passieren. Erst nach Abschalten und wieder neu Anlegen der Betriebsspannung soll der selbe Zyklus ablaufen.
Die angegebenen Zeiten sind unkritisch und können gerne bis 50% länger und auch ungleich lang sein.
Einfache ICs haben oft Probleme, das Anlegen der VCC sauber zu erkennen. Manche haben dann auch eine Zeitlang ein völlig undefiniertes Verhalten.
Die Spannung ist auch nie plötzlich da und nicht da. Sie hat eine Anstiegsphase und eine Abfallphase. Bzw. bei Kontaktprellen muß sie noch nichtmal monoton steigen oder fallen. Der Worst-Case ist, wenn die Spannung nicht komplett bis auf 0V absinkt, sondern nur auf wenige Volt einbricht.
Am sichersten erkennt man daher den Spannungsausfall mit einem MC mit internem Unterspannungsreset (Brown Out Reset). Nur damit ist garantiert, daß jeder Ablauf das geforderte Zeitverhalten hat. Die Schwellspannung läßt sich oft aus verschiedenen Werten über programmierbare Bits auswählen.
Man kann auch Logik-ICs nehmen, die über einen Supervisor-IC getriggert werden. Nur erhöht das deutlich den Schaltungsaufwand.
Varianten mit dem 555 haben generell das Problem, daß die Pausen relativ lang sein müssen, um alle Kondensatoren wieder zu entladen. Sonst ist das Verhalten undefiniert.
Monoflops (z.B. CD4538) sind schon deutlich besser. Sie laden die Kondensatoren immer voll um, unabhängig vom Triggerzeitpunkt.
Dazu muß aber erstmal die VCC auch genügend Strom aufnehmen können. Sonst sorgt das nur dafür, daß ein kurzer Abfall die Schaltung gar nicht erst auslöst, d.h der geforderte Puls bleibt aus.
Mache es mit zwei 555ern, einer als Einschaltverzögerung, der zweite als
Monoflop.
Ich würde 2 RC-Glieder und 3 Schmitttrigger-NOR (zwei davon als Inverter geschaltet) nehmen:
1
+12V --o---o-------------o---------------
2
| | |
3
D1 - R1 === C2
4
^ | |
5
| | Inv1 | Inv2
6
o---o---|>--- o---o---|>---
7
| | |
8
=== C1 D2 - R2
9
| ^ |
10
| | |
11
GND ---o-----------------o---o------
12
____
13
Inv1 ---| >1 |o--------- Out
14
Inv2 ---|____|
15
16
Power ____------------------------------------
17
Inv1 ____--------_____________________________
18
Inv2 _____________________-----------------------
19
Out _____________--------____________________
Die beiden Dioden sind zur schnelleren Entladung von C1 und C2, damit die Schaltung nach dem Abschalten schnell wieder eingeschaltet werden kann. Materialbedarf: 6 passive Bauteile und 1 IC.
Es gäbe sogar NE556, aber einfacher ist wohl ein LM393, der die an einem Kondensator langsam steigende Spannung mit 2 Grenzwerten vergleicht: der eine ist die nach 10 Sekunden erreichte Kondensatorspannung, der andere nach 20 Sekunden. Bleibt noch die Verknüpfung ohne weitere Bauteile, in dem der erste Komparator die Vergleichsspannung des zweiten manipuliert. Leichte Hysterese an den Umschaltpunkten verhindert Flattern beim Umschalten. Und so ein LM393 kann auch übliche Relais ohne weiteren verstärkenden Transistor schalten, ähnlich dem NE555.
Es gibt natürlich auch andere Komparatoren mit anderen Vorzügen wie geringerer Stromaufnahme, R2R Eingängen, was hier wohl nicht nötig ist, wenn man Grundlagen berücksichtigt, wie den Kondensator nicht über einen Widerstand auf VCC aufzuladen sondern über einen Spannungsteiler maximal auf VCC-1.5V (VCC/2 würde ich nehmen).
Mit echtem Fensterkomparator LTC1042, MAX9065 entfällt die Verknüpfung, aber die sind schlecht beschaffbar.
Dazu muß aber erstmal die VCC auch genügend Strom aufnehmen können.
Ach, das macht man mit einem npn parallel zum C, mit einem R parallel zu B-E, und einem Extra-C von B zu Vcc. Sobald Vcc "schnell genug" ansteigt, entlädt es erstmal denn C des 555. Ok, zu viel Brumm oder sonstige Störungen darf es auf Vcc nicht geben, sonst wird ja ständig reseted, aber das wäre ohnehin nur eine Frage des sauberen Designs/Aufbau.
Am sichersten erkennt man daher den Spannungsausfall mit einem MC mit
internem Unterspannungsreset (Brown Out Reset). Nur damit ist
garantiert, daß jeder Ablauf das geforderte Zeitverhalten hat. Die
Schwellspannung läßt sich oft aus verschiedenen Werten über
programmierbare Bits auswählen.
Das wäre auch meine Lösung.
Und manchmal ist es auch von Interesse, dass es klein baut. Hier: ein kleiner IC mit einem 100n Blockkondensator. Fertig, kein zweiter 555, keine großen Kondensatoren für die Zeit, keine weitere Außenbeschaltung - und zuverlässig.
BTW: ich habe keinen 555 im Fundus - den letzten, den ich in der Hand nehmen musste (vor ~10 Jahren) habe ich durch eine Schaltung mit einem Tiny25 ersetzt ...
Hier: ein
kleiner IC mit einem 100n Blockkondensator. Fertig,
Nicht fertig, der µC verträgt keine 12V. Und wenn es am Ende gilt ein Relais zu schalten, dann macht das ein 555 gleich so, der µC braucht noch einen Trieber.
Es könnte nämlich wie geschrieben auch sein, dass ein nicht näher definiertes Low- oder High-Signal ausreicht. Und es könnte sogar sein, dass die 5V sowieso schon irgendwo im unbekannten System herumgurken.
Wobei die 12V dann doch sehr auf einen Einsatz im KFZ hindeuten, was dann allerdings noch mehr Aufwand bei der Versorgung mit sich brächte... ;-)
Zunächst herzlichen Dank für die vielen interessanten Hinweise. Da ich aber keine Bauteile extra bestellen möchte, habe ich mich für die erste Idee (von H.H.(hhinz)) mit zwei 555 entschieden.
Und wenn es am Ende gilt ein Relais zu schalten,
dann macht das ein 555 gleich so,
Das wäre für mich der einzige Grund, einen 555 zu verwenden.
Aber man solle bei dem nie vergessen, einen Kerko parallel
zu dessen Anschlusspins zu Schalten. Ansonsten gibts hässliche
Störimpulse auf der Betriebsspannung.
