Ich benötige einen astabilen Multivibrator mit einer kurzen High-Phase von 0,1 Sekunden und eine Low-Phase von 10 Sekunden zum Starten einer SAFT-3,6V Zelle (Angabe SAFT). Wähend der kurzen High-Phase soll ein Entladestrom von 20mA fließen. Ein kurzer High-Impuls ist mit der astabielen Schaltung des TLC555 nicht möglich, also muss ich negieren. Dafür will ich einen PNP- Transistor verwenden: Basis an PIN 3, 180 Ohm zwischen VCC und Emitter. Den Kollektor will ich mit V0 (Pin1) verbinden.
Berechnung von R2:
Impulsdauer ti
0,1 s = 0.693 × R2 × 100µF
bzw. ti = 0,693 x R2 x C
R2 = 0,1 / 0.693 x 100 x 10exp-6
R2 = 1443 Ohm
gew. 1500 Ohm
Periodendauer T = ti+tp = 10 sec
10 = 0,693 *(R1 + 2 x 1500) x 100 x 10exp-6
Berechnung von R1
R1 = 10 / 0,693 / 100 x 10exp-6 - 3000
R1 = 141300 Ohm
Berechnung nach ElektronikKompendium bzw. LinCMOs DesingManual
TI
Wird das so funktionieren?
ganz ehrlich. Aus dem Bild wird niemand schlau. Aus deinem Text entnehme ich, du hast einen funktionierenden astabilen Multivibrator. Den Ausgang möchtest du negieren.
Dann würde ich am Ausgang einen NPN oder N-MOS anklemmen. Ist auch Open Kollektor, kannst schalten was du möchtest und wenn eingeschalten zieht er auf Masse runter. Demzufolge ist Ein- Ausgang invertiert zueinander vom Pegel her.
0,1 Sekunden und eine Low-Phase von 10 Sekunden zum Starten einer
SAFT-3,6V Zelle
Heißt starten, dass die Zelle alle 10s für 100ms mit 20mA entladen werden soll?
Wo ist das Problem? Der TLC555 kann am Ausgang sink 100mA.
Die Zelle versorgt die Schaltung, der Timerkondensator lädt langsam auf, dabei ist der Ausgang high. Dann 100ms C-Entladung, dabei ist der Ausgang low und zieht über 120R+30R(Ri) 20mA aus der Zelle.
Die Schaltungsversorgung muss über eine Schottkydiode und 1000µf während der 100ms vor einem Spannungseinbruch der Zelle geschützt werden.
Zum Gekritzel möchte ich mich entschuldigen - vielleicht nicht exakt und im Detail unfachmännisch. Jedenfalls bekommt man von ChatGPT Antworten auch in dieser Art. Die nützliche Antwort, dass der Ausgang des TLC555 /LMC555 100mA kann bedeutet, dass ich auf den Transistor verzichten werde. Die 180 Ohm kommen dann direkt zwischen 3 und VCC. Eine neue Saft-Zelle wird da wohl nicht zu sehr in die Knie gehen. Und so wie ich das sehe ist der Entladeimpuls notwendig damit die Elektronen "in Schwung kommen". Für das Initialisieren sind laut SAFT mindestens 7 Impulse notwendig. Am Messgerät muss ich dann ohnehin überprüfen, ob die Spannung von minestens 3,6V vorhanden sind. Die Zelle darf ich wohl nicht stützen, weil ja dann der Sinn der Initialisierung verlorgen ginge? Wahrscheinlich werde ich wohl einen kleineren Widerstand für die 20mA benögigen, weil ich ja nicht 3,6V gegen 0V habe. Warum dies von SAFT so beschrieben wird wird wohl aus fundierten Fachkentnissen refundieren.
Einstweilen herzlichen Dank!
Für das Initialisieren sind laut SAFT mindestens 7
Impulse notwendig. Am Messgerät muss ich dann ohnehin überprüfen, ob die
Spannung von minestens 3,6V vorhanden sind. Die Zelle darf ich wohl
nicht stützen, weil ja dann der Sinn der Initialisierung verlorgen ginge?
Dieser Aufwand für 7 (SIEBEN!) Pulse? Die kann man problemlos mit der Hand machen.
Die Elko Stützung ist für die Schaltung gedacht und mit der Diode von der Zelle und dem Entladewiderstandsanschluss getrennt.
Der Entladewiderstand liegt in Reihe zum Innenwiderstand vom Ausgang, siehe Datenblatt von ~30R bei 20mA.
Zum Gekritzel möchte ich mich entschuldigen - vielleicht nicht exakt und
im Detail unfachmännisch. Jedenfalls bekommt man von ChatGPT Antworten
auch in dieser Art.
Es bleibt trotzdem Gekritzel und eine Frechheit.
Und so wie ich
das sehe ist der Entladeimpuls notwendig damit die Elektronen "in
Schwung kommen". Für das Initialisieren sind laut SAFT mindestens 7
Impulse notwendig.
Verlinke mal auf ein entsprechendes Datenblatt.
Am Messgerät muss ich dann ohnehin überprüfen, ob die
Spannung von minestens 3,6V vorhanden sind.
Aber nicht mit einem Multimeter. Bei 100ms braucht es schon ein Oszilloskop.
Danke Jörg,
in der Beilage das was ich da ausgegraben habe. Scheint mir von Leuten geschrieben worden zu sein, die etwas von Lithiumzellen verstehen. Mir ist aufgefallen, dass eine neue 14250-Zelle nur 3,55V lieferte. Das machte mich stutzig. Also nahm ich Kontakt mit SAFT auf und erhielt diese Unterlage. Letztendlich will ich sichergehen, dass meine Kunden den Datenlogger mit ordentlich gestarteter Zelle zurückbekommen. Was den TLC555 angeht bin ich mir nicht absolut sicher wie er mit den 20%igen Spannungsschwankungen umgeht. Aber ich glaube nicht dass man hier 100ms mit Oszi messen muss (ob ich meines bemühe weiß ich noch nicht). Es geht einzig und allein darum, dass am Ende nicht 3,50 V, sondern mehr als 3,60 V anliegen. Aber den TLC555 mit einem Kondensator und Diode zu stabilisieren wäre ja gut, nur darf ich den Entladeimpuls nicht verlieren. Kannst du mir bitte einen Vorschlag machen?
Mit Steuerrelais (und klarerweise mit Transistor) wäre das ja leicht machbar, aber dann ufert das ganze wirklich aus!
Was den TLC555 angeht bin ich mir nicht absolut sicher wie er mit
den 20%igen Spannungsschwankungen umgeht.
Wozu habe ich wohl die 1000µF vorgeschlagen? Bei 0,2mA für den Timer sinkt die Spannung in 100ms um vertretbare 20mV.
(Faustformel: 1F 1A 1V 1s führt zu 1mF 1mA 0,1V in 0,1s)
Aber den TLC555 mit einem Kondensator und Diode zu
stabilisieren wäre ja gut, nur darf ich den Entladeimpuls nicht
verlieren. Kannst du mir bitte einen Vorschlag machen?
Dazu ist ja die Diode da. Wo die hin gehört steht schon hier:
Die Elko Stützung ist für die Schaltung gedacht und mit der Diode von
der Zelle und dem Entladewiderstandsanschluss getrennt.
Das Entfernen der Passivierungsschicht als "Starten" zu bezeichnen ist
recht ungewöhnlich.
Habe ich schon in anderen Threads geschrieben, Tadiran nennt es "Spannungssack". Böse ist, dass man ihn meßtechnisch nur zu fassen bekommt, wenn man dazwischen zweistellige Stunden Pause macht.
Normalerweise umgeht man das Problem durch Einsatz eines geeigneten
Stützkondensators.
So ist das hier, wenn das Relais an einer LiSOCl2-Zelle nur alle paar Tage oder Wochen ansprechen muß.
Weißt Du eigentlich wie viele Du im Forum damit verschreckst wenigstens so ein einfaches Online-Werkzeug für ein Schaltbild zu verwenden, statt Prosa oder sowas gekritzeltes wie hier im ersten Post des TO, weil diese Angst haben von Dir und ein paar anderen als "Oberblödmann" betitelt zu werden?
High-Phase
von 0,1 Sekunden und eine Low-Phase von 10 Sekunden
Das wird nicht gehen...
Aber mit einem 4093 lässt sich das leicht machen...
Ja, das ist mir bei der mathematischen Betrachtungsweise klar geworden, daher habe ich mir auf 0,1 sec low und 10 sec high verlegt. Letztendlich ist nur wichtig wo der 180k Widerstand ist. Habe 10 Stück TLC555 herumliegen. Aber vielleicht habe ich meinen ersten Gedanken liegen gelassen;-).
Danke, hier geht es weniger um den TLC555 als um die 3,6V-Zelle. Habe den Schaltplan nun mit einem 1000µF Kondensator und um eine (Schottky-)Diode ergänzt. Außerdem ist mir klar, dass ein Basiswiderstand wichtig ist. Mit CMOS u.ä. habe leider keine Erfahrung. Verstehe aber, dass diese wegen dier niederen Spannung von 3,6V vorteilhaft wären. Letztendlich geht es aber auch nur darum den kurzzeitigen Stomverbrauch von 20mA zu bewerkstelligen. Wahrscheinlich brauche ich bei der gegebenen Schaltung nur den 180 Ohm Widerstand verringern? Kannst du mir sagen wie das Schaltbild mit CMOS ausschauen würde?
MFG Josef
Bei meiner Simulation habe ich bewußt einen zu kleinen Kondensator gewählt, weil mir die Simulation sonst zu lange gedauert hätte.
Du könntest auch bei meiner Simulationsschaltung den Transistor weglassen und den Ausgang über den 150Ω Widerstand zur Batterie verbinden. Wenn das zu wenig sein sollte, dann kannst Du auch zusätzlich über einen weiteren 150Ω Widerstand vom Discharge-Pin zur Batterie gehen.
Wobei jeder Pin bis zu 150mA schalten können soll, würde ich aber trotzdem die Widerstände nicht höher als für 50mA auslegen, d.h. kleiner als 80Ω, wobei das hier zu erwähnen eigentlich überflüssig ist.
Wenn Du etwas dabei sehen willst, dann kannst Du eine rote LED mit einem Widerstand in Reihe parallel dazu ergänzen. Desto heller diese beim Impuls aufleuchtet, desto mehr ist dieser Leistungseinbruch der Zelle für Pulse abgebaut.
Das setzt aber voraus, dass der TO die Art von Last dranhaengen hat, die
er angenommen hat.
Also kurzer Verbrauchsimpuls und jeweils ausreichend Pause dazwischen.
Das Entfernen der Passivierungsschicht als "Starten" zu bezeichnen ist
recht ungewöhnlich.
Normalerweise umgeht man das Problem durch Einsatz eines geeigneten
Stützkondensators.
Der Schaltvorschlag vom Hobbytheoretiker zeigt mal wieder exemplarisch, dass man jede Menge Gehirnschmalz und Zusatzbeschaltung braucht, um diesen völlig überbewerteten Baustein für eine konkrete Aufgabe zurecht zu biegen.
Außerdem habe ich hier neben mir im Bett bereits eine geschmackvolle
Tüte mit vielen bunten Pillen liegen.
Sehr gut! Da fällt mir ein, dass ich auch noch eine Tute bünter Gummibärchen hätte. Aber die Kinder aus der Verwandschaft würden das bedauern, wenn die alle ist.
dass man jede Menge Gehirnschmalz und Zusatzbeschaltung braucht,
Dem ist hier nicht so, weil das ist noch eine Standardbeschaltung des 555er, diesen mit unterschiedlichen Taktverhältnis zu betreiben.
Wenn man programmieren kann und das Zubehör inklusive z.B. einem ATtiny 13 bereits herumliegen hätte, dann wären das an Aufwand nur ein µC, 2 Widerstände, 1 Transistor, 1 Diode und ein Elko.
Der einzige echte Kritikpunkt wäre, dass der Thread in das Teilforum Analogtechnik gehören würde, also verschoben werden müßte. Aber es haben hier wieder alle nur fleißig ein Minus geklickt, statt die Finger auf die Tasatur zu bringen (analog den Mund aufzumachen) und zu schreiben, dass der Thread im falschen Forum ist.
Hallo ja,
vollkommen richtig!
Die Lösung mit einem Contoller ist huntermal einfacher. Ich bin mit meiner Analogtechnik gerhörig ins Schleudern gekommen. Bei 3,6 V tat sich überhaupt nichts getan. Bei 4,8 V geb es nur ein Eigenschwingen in kleinem Bereich bei etwa 500 Hz (mit Oscilloskop überprüft). Schaltungsfehler habe ich keinen gefunden. Analogtechnik ist wirklich nicht so einfach. Die Idee nur mit der 3,6V Prüfbatterie alles zu bewerkstelligen zu wollen ist tatsächlich nicht realisierbar! Es wird vorläufig ein einfacher Taster mit Handbedienung werden.
Die Fotos zeigen die Oscillogramme Pin 3,4 und 7. Aber das Ganze ist wohl eher etwas für Studenten und Analogtechnik?!
Hallo ja,
vollkommen richtig!
Die Lösung mit einem Contoller ist huntermal einfacher. Ich bin mit
meiner Analogtechnik gerhörig ins Schleudern gekommen. Bei 3,6 V tat
sich überhaupt nichts getan. Bei 4,8 V geb es nur ein Eigenschwingen in
kleinem Bereich bei etwa 500 Hz (mit Oscilloskop überprüft).
Schaltungsfehler habe ich keinen gefunden. Analogtechnik ist wirklich
nicht so einfach. Die Idee nur mit der 3,6V Prüfbatterie alles zu
bewerkstelligen zu wollen ist tatsächlich nicht realisierbar! Es wird
vorläufig ein einfacher Taster mit Handbedienung werden.
Die Fotos zeigen die Oscillogramme Pin 3,4 und 7. Aber das Ganze ist
wohl eher etwas für Studenten und Analogtechnik?!
Liebe Grüße und vielen Dank für die Beiträge.
Bei 3,6V war das im Oscillogramm ein winziger Einbruch bei anderer Frequenz!
Naja, da haben wir auch etwas weggelassen in dem Schaltplan. Zum Beispiel der Kondensator in der Nähe der Spannungsversorgungspins des 555 er und den Kondensator am Pin 5 des Chips.
Die Lösung mit einem Contoller ist huntermal einfacher.
In dem Falle eigentlich nicht, weil die Bauteile sind schneller auf einer Platine zusammengelötet, als das Programm geschrieben wäre, sofern nichts fertig ohne Nacheditierung blind übernommen werden konnte.
Bei 3,6 V tat sich überhaupt nichts getan. Bei 4,8 V geb es nur ...
Wobei es unter den 555ern mit der ganz niedrigen Betriebsspannungen leider auch Fälschungen gibt. Da wäre zum Beispiel das Forumsmitglied Hinz besonders bewandert, so etwas zu erkennen.
Hallo liebe Community!
Wenn ich wüsste wie, sollte ich den ganzen Beitrag eher auf das Analogforum zu übertragen?
Letztendlich wird es wohl das klügste sein die Schaltung mit einem USB-gespeisten TLC555 aufzubauen, aber gäbe es dann eine andere Lösung als ein Reilais nachzuschalten?
Letztendlich wird es wohl das klügste sein die Schaltung mit einem
USB-gespeisten TLC555 aufzubauen,
Vermutlich sind die Ängste groß beim Zeigen des Aufbaus bei lebendigen Leibe in der Forumsluft zerissen zu werden.
Aber Du solltest eine Großaufnahme Deines 555er machen und posten.
Dann wissen einige hier mehr.
Wir gehen davon aus, dass Du einen der Typen ab 5V gemäß Datenblatt vor Dir haben müßtest.
aber gäbe es dann eine andere Lösung als ein Reilais nachzuschalten?
Wieso Relais? Das ist wirklich nicht nötig. Was benötigt wird, kann das IC an Strom durchaus versenken.
USB-gespeisten
Denke mal nicht, dass das notwendig sein muss. Eine alte Batterie dazwischen geschleift (oder zwei), sollte es für die paar Pulse auch tun. Die Batterie wird ja nur mit den 1mA des Stromverbrauchs des IC belastet.
Wurde meine Schaltung benutzt? Mit Schottkydiode?
Zusammengelötet, oder auf Wackelkontaktbrett? Bitte Bilder.
Wurde wirklich ein TLC555C, oder doch was anderes verwendet?
Pin 4 ist +Versorgung am 1000µF, dem entspricht kein Bild.
Ist im Oszibild GND auf Bildmitte eingestellt?
Die Pins richtig gezählt? Pin 1 ist meist markiert, oder siehe Bild von oben.
500Hz? Sicher, dass der Elko 10µF hat? Gegen ein Exemplar mit >25V tauschen, da ist ggf die Chance auf geringen Leckstrom besser.
1:2 entspricht nicht 15kR:1500kR. Widerstände offen messen!
An der hochohmigen R-R-C Kette darf man nur mit 1:10 oder 1:100 Tastkopf messen, alles andere ist mit 1000kR zu niederohmig und verfälscht unzulässig!
Stimmt. Bei 1MOhm des Ladewiderstandes und 1MOhm Innenwiderstand des Oszi-Eingangs würde die Messung gegen Masse am Kondensator des Zeitgliedes die obere Schaltgrenze von 2/3 der Versorgungsspannung nicht mehr erreicht und die Schaltung taktet nicht mehr.
Lösung:
100µF Kondensator hatte leider eine kalte Lötstelle!
Habe mich für eine externe 5V Spannungsversorgung über USB entschieden,
weil dies schaltungstechnisch einfacher und vor allem klarer zu definieren ist. Für die Depassivierung der SAFT 14250 Lithiumzelle ergibt sich beiliegendes Schaltbild einmal altherkömmlich und einmal "frech".
Wenn Du noch zuschauen willst, wie erfolgreich die Schaltung arbeitet, dann hängst Du parallel des 150 Ohm Widerstandes eine LED mit einen Vorwiderstand von 1k Ohm. Solange die LED nicht aufblinkt bricht noch voll die Spannung zusammen.
Hallo Dieter,
vielen Dank für deine Hilfe, eine LED ist eine gute Idee!
LG Josef
p.s. da die Schaltung auf 18mA Emitterstrom ausgelegt ist, wird die LED aber eher eine Alternative zum Widerstand sein. Kommt ganz auf den LED-Typ an, typische Angabe = 20mA. Deine anfängliche Skepsis gegen meine Kritzelei hast du hoffentlich ad akta gelegt?
wird die LED aber eher eine Alternative zum Widerstand sein.
Nein, so geht das nicht und ist keine Alternative. Die LED braucht einen Vorwiderstand sonst fließt zuviel Strom durch, weil die sich analog zu einer ZD verhält. Die modernen hellen LED leuchten bereits ab 1mA schon recht kräftig. Die LED mit Vorwiderstand ist zusätzlich parallel zu schalten.
Das Entfernen der Passivierungsschicht als "Starten" zu bezeichnen ist
recht ungewöhnlich.
Habe ich schon in anderen Threads geschrieben, Tadiran nennt es
"Spannungssack". Böse ist, dass man ihn meßtechnisch nur zu fassen
bekommt, wenn man dazwischen zweistellige Stunden Pause macht.
Ich vermute mal dass dieser Kommentar von Dir ist, indem auf ein interessantes PDF von Tadiran verlinkt ist:
Interessant ist das die Passivierung schon während des Herstellungsprozesses der Zelle beginnt. Während der (unbelasteten) Lagerung setzt sich dieser Prozess fort. Der Innenwiderstand der Zelle steigt weiter. Dann kommt es bei Belastung durch den von Manfred genannten "Spannungssack". Bei Belastung wird der Effekt der Passivierung zurückgebildet, der Innenwiderstand sinkt wieder. Ein ausgesprochen komplizierter Vorgang.
Ich habe zufällig noch einige ältere dieses Batterietyps, auch eine 14250. Die liegt seit Jahren bei mir ohne beachtet worden zu sein, bis gestern. Diese Zelle hat tatsächlich einen Innenwiderstand von >60R. Ja, Ohm, nicht Milliohm:-)
Ich habe die Zelle dann einfach mal mit 180R für 2 Minuten belastet. Der Innenwiderstand sank auf ca. 7,5R.
Der Effekt der Passivierung setzt sofort wieder ein wenn die Zelle wieder unbelastet ist.
In Datenblättern von Saft habe ich nichts zu dieser "Initialisierung" gefunden.
Für den Anwendungszweck des TO würde ich diese Art von Zellen nicht verwenden, zumal man auch nicht weiß wie die Belastung durch den Datenlogger aussieht. Bei Impulsbelastung durch höheren Ströme müsste dann zusätzlich noch ein Stützkondensator eingesetzt werden. Auch das hatte Manfred geschrieben.
Meine Wahl würde wohl auf LiFePO4 fallen. Flache Entladekurve und auch Impulsbelastung, in gewissen Grenzen, zeichnet diese Zellen aus.
Einer reicht Dir doch sowieso nicht. Ohne jetzt alle Anforderung von Dir zu recherchieren sind doch mehrere Parameter für die Initialisierung einzuhalten. Angefangen von den empfohlenen 7 Impulsen von 100ms Länge muss der Vorgang doch auch wiederholt werden, über eine bestimmten Zeitraum.
Dafür ist ein 8-Pin uC die bessere Wahl.
Aber ich glaube nicht dass man hier 100ms
mit Oszi messen muss (ob ich meines bemühe weiß ich noch nicht). Es geht
einzig und allein darum, dass am Ende nicht 3,50 V, sondern mehr als
3,60 V anliegen.
Es geht nicht um die Zeitmessung, die 100ms sind ja vorgegeben. Es geht darum in dieser Zeit die Spannung zu messen, und das schafft ein herkömmliches Multimeter nicht.
Aber den TLC555 mit einem Kondensator und Diode zu
stabilisieren wäre ja gut, nur darf ich den Entladeimpuls nicht
verlieren. Kannst du mir bitte einen Vorschlag machen?
uC oder besser noch andere Art der Stromversorgung.
Mit Steuerrelais (und klarerweise mit Transistor) wäre das ja leicht
machbar, aber dann ufert das ganze wirklich aus!
Ein Relais brauchst Du nicht. Wenn Du bei der "aufwendigen" Lösung bleibst würde ich einen Mostet nehmen. Allerdings würde ich die Batterie gegen GND belasten, also ein N-Channel Mostet. Dafür müsste die Ansteuerung natürlich angepasst werden.
Bei tiefen Minusgraden keine gute Wahl, da hat die Li/SOCl2 die besseren
Karten.
Ist mir vielleicht nicht aufgefallen, aber hat der TO diesbezüglich Angaben gemacht? Zur Belastung durch den Datenlogger hat er auch nichts geschrieben.
Hallo Dieter,
...
Deine anfängliche Skepsis gegen
meine Kritzelei hast du hoffentlich ad akta gelegt?
Die "Kritzelei" habe ich bemängelt, und dabei bleibe ich leider. Deine Handskizze ist doch viele besser wie dieser ASCII-Müll. Zudem gibt es einiges an kostenloser Software um Schaltpläne zu erstellen.
In der Handskizze ist übrigens ein Fehler. Der zeitbestimmende Kondensator hat 100uF, nicht 10uF.
Ist mir vielleicht nicht aufgefallen, aber hat der TO diesbezüglich
Angaben gemacht?
In dem Thread hast Du das nicht überlesen. Der TO hat dazu keine Angaben gemacht. Er hat nur einen Tag später die Anwendung Datenlogger genannt.
Also auch nicht, was geloggt wird. Das können einzelne Werte im Abstand sein, das kann auch angetriggert eine Sequenz von vielen Werten am Stück sein.
Es gibt auch Verbrauchsmesser, die solche Zellen verwenden. Wäre super, wenn die einfach zu Beginn mal länger aussetzen würden.
Bei tiefen Minusgraden keine gute Wahl, da hat die Li/SOCl2 die besseren
Karten.
Ist mir vielleicht nicht aufgefallen, aber hat der TO diesbezüglich
Angaben gemacht? Zur Belastung durch den Datenlogger hat er auch nichts
geschrieben.
Der TE war von Anfang an auf dem Holzweg nach St. Nimmerlein unterwegs, mit Scheuklappen und Ohropax.
Ist mir vielleicht nicht aufgefallen, aber hat der TO diesbezüglich
Angaben gemacht?
In dem Thread hast Du das nicht überlesen. Der TO hat dazu keine Angaben
gemacht. Er hat nur einen Tag später die Anwendung Datenlogger genannt.
Also auch nicht, was geloggt wird.
Was geloggt wird spielt überhaupt keine Rolle. Ob Kartoffeln gezählt werden, oder eine elektrische Größe erfasst wird, interessiert nicht. Interessant ist nur was der Logger für eine Stromaufnahme hat, also kontinuierlich oder ob Stromspitzen auftreten können. Dann müsste, wie nun schon mehrfach geschrieben, die Zelle durch einen Kondensator gestützt werden.
Letztendlich will ich sichergehen, dass meine Kunden
den Datenlogger mit ordentlich gestarteter Zelle zurückbekommen.
Zu welchem Zweck ist Deiner Kunden Datenlogger überhaupt bei Dir zu besuch? Batteriewechsel?
Hatten die Datenlogger auch im Original Li-SOCI2 Batterien drin?
Falls ja, dann sollte das Gerät ohnehin mit diesem Effekt klarkommen, denn der tritt ganz genauso auch dann auf, wenn das Teil mal ein paar Monate unbenutzt in der Schublade gelegen hat.
Falls nicht, dann ist mit Deiner einmaligen Aktivierung genau gar nichts gewonnen, denn die Bildung einer neuen Passivierungsschicht hat schon längst begonnen, bevor Du das Gerät überhaupt zur Post gebracht hast.
Wie viele dieser Logger gehen eigentlich täglich durch Deine Hände?
Denn die 7 Pulse mit einem Taster von Hand auszulösen dauert schließlich nur knapp über eine Minute; wieviele Zellen hättest Du in der Zeit, die dieses Aktivator-Projekt schon verschlungen hat, bereits aktivieren können? Für wieviele Jahre würde dieser Vorrat reichen?
Wobei natürlich zugegebenermaßen das Aktivieren auf Vorrat völlig nutzlos ist.
Hallo, danke, habe Korrekturen gemacht.
Leider hat die Collektorschaltung nicht so funktioniert wie gewollt. Die 18mA bekam ich nicht zusammen. Vielleicht kann mir jemand die Berechung der Widerstände in der Emitterschaltung erläutern. In welchem Bereich sich das Ausgangssignal des TLC555 bewegt weiß ich auch nicht (Lt.TI 0-VDD??-aber dann hätte wohl die Collektorschaltung funktionieren müssen). Wahrscheinlich wäre eine C-MOS besser, aber da kenne ich mich überhaupt nicht aus. Ist 90% nur Hobby! Mir geht es in erster Linie um das Verstehen!
LG
Josef
Vielleicht kann mir jemand die Berechung
der Widerstände in der Emitterschaltung erläutern. In welchem Bereich
sich das Ausgangssignal des TLC555 bewegt weiß ich auch nicht (Lt.TI
0-VDD??-aber dann hätte wohl die Collektorschaltung funktionieren
müssen)
Egal bei welchen Dabla man nachsieht, es können hier bis zu 0,6V Low-level-Drop anfallen.
Nein keine leere Zelle.
die (neue) Zelle hat 3,6 V. Über die Zelle soll in vom TLC555 getakteten Abständen ein Strom von 18 mA fließen (alle 10 sec einmal für die Dauer von 0,1 sec). Es sind nur die LOW-Zustände verwendbar, weil das Taktverhältnis des TLC555 immer Lang High zu Kurz Low ist, nie umgekehrt. Lieber würde ich natürlich auf den Transistor verzichten, weiß aber nicht wie das dann zu beschalten ist.
Hallo, ich habe ja einen Schaltplan gezeichnet. Wie wäre nach dem Ausgang 3 der p-Mosfet einzubauen. In dieser Beilage habe ich das Schaltbild eines P-MosFet hinzugefügt. Keine Vorwiderstände, nur die 160 Ohm anstatt der Lampe, damit die 18-20mA fließen?
Vielleicht wurde der Transistor falsch herum eingebaut. Der hat dann nicht eine Verstärkungsfaktor von 200, sondern nur noch was um 5 herum.
2,8 minus 0,8V Spanungsabfall am Halbleiter machen 2,0:150Ohm, vielleicht noch 15mA maximal. Du hast immer noch zusätzlich den Spannungseinbruch bei der Batterie, der den Strom reduziert. Aber der Strom darf hierbei ugenau sein.
Das bringt nichts, wenn Du jetzt noch mit neuen Bauteilen, hier der Mosfet, den Aufbau änderst. So kommst Du von einem Regen nur in den nächsten Regen.
Entschuldige, aber mir scheinst immer noch nicht zu verstehen worum es mir geht? Dass der Transistor nicht die ideale Lösung ist, hat mir ein Kollege erklärt. Das vom TLC555 erzeugte Low-Signal (ist 0,1s lang) ist als Schaltsignal auszuwerten, also zu invertieren. Mir geht es nur mehr wie die Vorwiderstände zu bemessen sind. Oder braucht man keine? dies ist dem Grunde nach in der Schaltung beschrieben. nur sind hier keine Gate-Widerstände angemerkt. ich weiß auch nicht ob das nur eine Prinzipschaltung ist?
LG Josef
bitte um klare Antwort wie man dies berechnet. Spice will ich nicht installieren.
Dass der Transistor nicht die ideale Lösung ist, hat mir ein
Kollege erklärt.
Der Kollege erzählte da großen Mist, weil für einen Anfänger ist ein Mosfet ungeeignet wegen der Empfindlichkeit des Gates auf elektrostatische Ladungen während des Händlings.
Außerdem solltest Du Dir mal Deine Schaltung anschauen.
Also eine LED mit einem 1k Widerstand parallel zum 150Ohm-Widerstand sieht anders aus, als bei Dir. So wie bei Dir gezeichnet, kann das nicht richtig funktionieren.
Hallo,
die Führung des 0 des TLC555 zum Batterie-0 ist mir so unverständlich. Das Wesentliche der Schaltung sollte der kurzzeitige Strom von 18-20mA zwischen + und - Lithiumzelle sein. Man könnte auch ein Reedrelais bedienen und damit den 150 Ohm Widerstand parallel zur Lithiumzelle schalten, aber das macht die Sache auch nicht einfacher. Außerdem: Müsste das Widerstands/Kondensatornetzwerk nicht zwischen RST und 0 liegen?? Du hast es von Ausgang auf 0 gelegt??
Ja danke, auf den Transistor verzichten wäre gut. In der Schaltung die die gezeichnet hast ist allerdings High lang und Low kurz. Damit ergäbe dies einen langen Depassivierungsstrom. Es sollte aber umgekehrt sein! So sind wohl die beiden Reihenwiderstände umzukehren und irgendwo eine Diode einzusetzen, soweit ich das mitbekommen habe. Kannst du mir sagen wie die Diode anzuordnen ist? Stimmen dann die Widerstandsverhältnisse noch?
Unsinn! Die Zelle muss im Abstand von 10s Belastungsspitzen von
20mA für die Dauer von 0,ls erhalten und nicht umgekehrt!
Dieter D. hat recht, wenn er sich auch etwas unklar ausgedrückt. Die Batterie soll für 100ms belastet werden wenn der Ausgang des 555 auf „0“ (Low) liegt.
Du solltest Dir mal angewöhnen die Zitatfunktion zu benutzen, damit man weiß auf wen und was Du Dich beziehst. Du schreibst einfach immer drauf los.
Ein Gekritzel mit fast 5Mb muss auch nicht sein. Dazu noch schlecht und unterbelichtet fotografiert.
Woher kommen nach Deiner Vorstellung eigentlich die 10s? Du brauchst 2 Timer.
Ein uC mit Transistor (N-Channel Mosfet) würde das Problem lösen, total simpel.
Es sind jetzt 90 Beiträge für ein simples Problem.
Hallo Jörg,
ja ist ja schon rekordverdächtig!
Die simple Aufgabe ist:
Ausgang 3 eines TLC555 für 10s High und dann für 0,1s Low.
Das ist gelöst! Der TLC555 wird über USB versorgt.
Variante 1 PNP Transistor im Sättigungszustand:
Plus der Lithiumzelle (3,60V) liegt am Emitter - ist mit +USB verbunden.
Minus der Lithiumzelle liegt am Widerstand R, über den im
Abstand von 10s 0,1s lang 18mA fließen sollen. Die andere Seite des
Widerstandes (ca. 180 Ohm) ist mit dem Collektor verbunden.
Vom Anschluss 3 des TLC555 führt ein Vorwiderstand zur Basis des PNP.
Der Verstärkungsfaktor sei 60, VEB(sätt) = 0,7V
über den Collektor soll ein Strom von 18mA fließen. Somit müsste der
Vorwiderstand sein: R= 0,7/0,018 x 60 = 2333 Ohm:
Da die Sättigungsspannung VEC(sätt) = 0,1V ist (weiß nicht warum diese
niederer sein kann als VEB), ergibt sich R = (3,6-0,1)/0,018 = 194 Ohm.
Variante 2 P-MOS: entsprechend - Widerstände??
Ist das nachvollziehbar und richtig?
Ja es gibt Programme, aber die sagen dir leider nicht warum, sondern nur dass so etwas SO ist. Ich bin gewohnt mich mit dem SO nicht zufrieden zu geben! Vielleicht lernt man das im ersten Jahr Mechatronik (nie gemacht und zu spät für mich, bin 74! Und auch wenn sich das so anhört, Anfänger bin auch keiner, so mit 14 bin ich durch die Stadt Innsbruck mit einem selbst gebastelten UKW-Sender gelaufen;-)).
Der Verstärkungsfaktor sei 60, VEB(sätt) = 0,7V
über den Collektor soll ein Strom von 18mA fließen. Somit müsste der
Vorwiderstand sein: R= 0,7/0,018 x 60 = 2333 Ohm:
Da die Sättigungsspannung VEC(sätt) = 0,1V ist (weiß nicht warum
Dies ist natürlich falsch!
Im Kreis TLC555 beträgt die Spannung 5,0V (aus USB)! 5,0V-07V(VEB) = 4,3V.
Ein Übesteuerter Transistor hat nicht den Verstärkungsfaktor wie im Arbeitspunkt (B=60 für BC212), lt. Literatur kann man dafür 1/3, hier also 20 ansetzen.
Somit am Ausgang 3 des TLC555: R = 4,3/0,018/20= 4700 Ohm.
Collektorwiderstand zur Zelle "-": 3,6 (Zelle) - 0,1 (VCE) / 0,018 = 200 Ohm. LED natürlich mit entsprechendem Vorwiderstand. Sie Summe der Ströme sollte etwa 18-20 mA sein.
Damit kann ich das Thema endgültig schließen und ich danke allen Beteiligten!
Somit am Ausgang 3 des TLC555: R = 4,3/0,018/20= 4700 Ohm.
Das Ergebnis deiner Rechnung ist falsch, und ohne Einheiten hat auch das Ergebnis keine Einheit.
Muss der Vorgang lt. Deinem verlinkten Dokument nicht 7 mal wiederholt werden? Wie setzt Du dass um?
Hast Du verstanden dass der Effekt der Passivierung unmittelbar wieder einsetzt wenn die Zelle nicht mehr belastet wird?
Sind die Datenlogger immer aktiv, oder werden sie auch mal abgeschaltet? Auch dann würde der Innenwiderstand der Zelle aufgrund der wieder einsetzenden Passivierung wieder steigen.
Ein P-Channel Mosfet anstatt des PNP BJT würde die ganze Rechnerei überflüssig machen. Besser durchschalten würde der auch noch.
Ein 8-Pin uC mit einem N-Channel Mosfet als Schalter würde dein Problem mit geringstem Aufwand an Bauteile lösen.
Relevant für die Schaltung (ohne Transistor) sind im Datenblatt:
Figure 5-1. Discharge Switch On-State Resistance vs Free-Air Temperatur
Figure 5-6. Output Low Resistance vs Temperature
Danach beträgt für 20mA der Spannungsabfall rund 0,3V (für 10mA z.B. 0,15V) oder man nimmt 20 bis 30 Ohm für die Halbleiter-Strecke im IC an. D.h. es wird ein Widerstand von 120 Ohm statt 150 Ohm verwendet. .
Bei der Beschaltung, wie in dem Bild der Simulation, wird für die Basis kein Widerstand davor benötigt. Bei dieser Schaltung darf nur die Versorgungsspannung des 555er nicht mehr als 5V betragen.
Ein 8-Pin uC mit einem N-Channel Mosfet als Schalter würde dein Problem
mit geringstem Aufwand an Bauteile lösen.
Das setzt aber voraus, dass der TO schon mal so ein Board besitzt und erfolgreich ein kleines Progrann für in so einen µC geschrieben und geflasht hat.
Somit am Ausgang 3 des TLC555: R = 4,3/0,018/20= 4700 Ohm.
Das Ergebnis deiner Rechnung ist falsch, und ohne Einheiten hat auch das
Ergebnis keine Einheit.
Muss der Vorgang lt. Deinem verlinkten Dokument nicht 7 mal wiederholt
werden? Wie setzt Du dass um?
Hast Du verstanden dass der Effekt der Passivierung unmittelbar wieder
einsetzt wenn die Zelle nicht mehr belastet wird?
Sind die Datenlogger immer aktiv, oder werden sie auch mal abgeschaltet?
Auch dann würde der Innenwiderstand der Zelle aufgrund der wieder
einsetzenden Passivierung wieder steigen.
Ein P-Channel Mosfet anstatt des PNP BJT würde die ganze Rechnerei
überflüssig machen. Besser durchschalten würde der auch noch.
Ein 8-Pin uC mit einem N-Channel Mosfet als Schalter würde dein Problem
mit geringstem Aufwand an Bauteile lösen.
Das verstehe ich, aber was ist an der Berechnung falsch?
V(TLC555) = 5,0 V (USB). TLC555"+" ist mit Emitter"+" und Zelle"+" verbunden. Die Spannung VBE ist 0,7 V. Die Verstärkung nehme ich mit 60/3 = 20 wegen Sättigung an. Über den Collektor soll ein Strom von 18mA fließen. Da R=U/I, somit R = (5-0,7)/20*0,018. Was aber wichtig ist: Es gibt keine Verbindung zwischen TLC555 "-" und 3,6V-Zelle "-"!
Somit am Ausgang 3 des TLC555: R = 4,3/0,018/20= 4700 Ohm.
Das Ergebnis deiner Rechnung ist falsch, und ohne Einheiten hat auch das
Ergebnis keine Einheit.
Das verstehe ich, aber was ist an der Berechnung falsch?
Somit am Ausgang 3 des TLC555: R = 4,3/0,018/20= 4700 Ohm.
R = 4,3/0,018/20=11,94, aber nicht 4700.
Muss der Vorgang lt. Deinem verlinkten Dokument nicht 7 mal wiederholt
werden? Wie setzt Du dass um?
Antwort?
Hast Du verstanden dass der Effekt der Passivierung unmittelbar wieder
einsetzt wenn die Zelle nicht mehr belastet wird?
Sind die Datenlogger immer aktiv, oder werden sie auch mal abgeschaltet?
Auch dann würde der Innenwiderstand der Zelle aufgrund der wieder
einsetzenden Passivierung wieder steigen.
Verstanden?
Und hier mal eine etwas schönerer Umsetzung Deines "Schaltplans".
Erstellt mit KiCad, solltest Du auch mal benutzen:-)
Hallo Jörg,
vielen Dank!
Die Zelle bleibt den Sommer über im Logger und wird dort nur wenig belastet. Wenn ich diese dann über den Winter herausnehme und im Frühjahr zwecks Neustart wieder einsetze, ist die Anwendung dieser Schaltung auf Grund der inzwischen erfolgten Passivierung vor dem Widereinsetzen wohl berechtigt.
KiCad werde ich gleich herunterladen und installieren, ist natürlich etwas anderes als dieses Hand- und Ascii- Gekritzel. Habs vorhin mit Visio versucht, ist aber bei weitem nicht so sauber!
Schaltung habe ich nun wirklich aufgebaut. Anstatt des BC212 habe ich den BF324 (niedere Spannung) verwendet. VEB bei beträgt bei Signal 0,4V.
Somit fließt bei Signal ein Strom von (3,6V-0,4V)/270 Ohm = 0,012A = 12mA. Das ist etwa 3 * so viel als in der "SAFT"-Angabe. Aber Apothekern werden wir hier wohl nicht. Saft gibt 3,9µAh mit mindestens 7 Impulsen mit einer Dauer von jeweils 0,1s an. Wenn es jemand Spaß macht kann er gerne nachrechnen!
Das passt für mich alles nicht.
Wenn der TO nicht einmal /sowas/ hinbekommt, will ich garnicht wissen, ob der Datenlogger so tut, wie angedacht.
Ich würde dieses „Depassivierung-Protokoll“ in die Firmware des DL integrieren.
Aber wenn man es nichtmal hinbekommt, mitm 555er n paar schmale Entladeimpulse zu generieren … -1 von mir
Multivibator.PNG
(2,5 KB)
