Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Stromsparende Batterie Leer Warnung


von Falko J. (spacefrog)


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Hallo zusammen,

hat jemand eine Idee für mich, für ein stromsparende Schaltung die so 
ein Piepsen wie die Batterie Leer Warnung beim Rauchmelder erzeugt. Das 
ganze soll hier auch eine Batterie Überwachung werden. Ich hab jetzt 
zunächst an eine Schaltung mit ICL7665 als Spannungsüberwachung und dann 
1x 7555 für die Erzeugung von einem 1 sekunden Impuls mit ganz langer 
Pause (15 minuten) und einen weiteren der mit ein Rechtecke für den 
Piezo Summer erzeugt gedacht.
Aber das ganze muss doch auch einfacher gehen, Stromaufnahme im Standby 
sollte nicht mehr alls einige hundert µA sein (Versorgungsspannung ist 
7,5- 12V, Alarm sollte so bei 8,5 loslegen )....


- Falko

PS:
Ich habe auch einen Mikrocontroller in der Schaltung, momentan hab ich 
es so geplant der Spannungsregler für den Prozessor nur angeht wenn eine 
Taste betätigt wurde...vielleicht könnte ich ihn auch nur schlafenlegen 
wenn nichts zu tun ist und dann ab und zu mal wecken und die 
Batteriespannung messen lassen grübel

von Anja (Gast)


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Falko J. schrieb:
> vielleicht könnte ich ihn auch nur schlafenlegen
> wenn nichts zu tun ist und dann ab und zu mal wecken und die
> Batteriespannung messen lassen

Ich habe mal ne Batteriespannungsüberwachung mittels PIC18F2520 
realisiert. Braucht etwa 10uA. Aber auch nur weil ich den PIC alle 16ms 
aufwecke um das LCD mit 30 Hz zu takten. Gemessen wird alle Sekunde.
Du brauchst nur einen entsprechend genügsamen Spannungsregler.

Gruß Anja

von Purzel H. (hacky)


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Fuer eine lowpower festspannungsueberwachung wuerd ich einen Nanopower 
Comparator verwenden. Die laufen mit einigem weniger als 1uA 
Speisestrom.

von Anja (Gast)


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Pico Oschi schrieb:
> Fuer eine lowpower festspannungsueberwachung wuerd ich einen Nanopower
> Comparator verwenden. Die laufen mit einigem weniger als 1uA
> Speisestrom.

Das Problem dabei ist nicht der Komparator sondern die Referenz. Ich 
habe damals keine gefunden die unter 10uA zuverlässig arbeitet.
Beim ICL7665 braucht die Referenz 20uA.

Gruß Anja

von MaWin (Gast)


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Der ICL7665 ist schon recht gut wenn es um stromsparen geht.
Da du nur einen Unterspannungssensor brauchst, kannst du den zweiten als 
Oszillator verdrahten. Da du aber ein intermittieredes Signal haben 
willst, brauchst du einen weiteren. Mein Vorschlag: Nimm einen fertigen 
Industriesummer oder bau dir mit einer 3-poligen Piezoscheibe und einem 
Transistor selber einen. So viel Strom benötigen Piezo-Summer nun auch 
nicht, zumindest wenn sie nicht gnadenlos laut sein sollen, und sie 
lassen sich meist mit einem simplen Vorwiderstand in Streomaufnahme und 
Lautstärke reduzieren.

-----+---------+
     |         |
   220k      510R
     |         |
     +--+   +--+
     |  |   |  |
     |  Piezo  |
     |    |    |
  +--(----+    |
  |  |         |
  |  +---10k--|<  BC547
  |            |E
--+------------+

von Jens G. (jensig)


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Man könnte ja auch irgendwelche µC-Supervisor-ICs dazu mißbrauchen.
Oder der MAX8211/MAX8212, welcher justierbar ist.

von Purzel H. (hacky)


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Ein ResetCircuit fuer 3.0V, gibt's aber auch fuer andere Spannungen. 
Zieht alles in allem weniger als 1uA. Ist also eine Referenz plus ein 
Komparator. Genauigkeit 2%. Und kostet nur 0.28$

Der MCP111T-300E

von Falko J. (spacefrog)


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Hallo und vielen Dank für die Infos

Mawin deine Idee den zweiten als Ozillator zu benutzen ist super, aber 
ich scheitere gerade an der Umsetzung, kannst du mir da ein Tip zur 
verschaltung geben? Wenn ich dann ein Summer mit eingebauter Elektronik 
nehme, bräuchte ich nur einen IC.

Als Summer wollte ich etwas in SMd nehmen und hab diesen hier gefunden:
http://www.eveone.de/mechanische-bauelemente/schallgeber/dc-summer/smd-elektromechanisch/dcs122412.html

Der sollte gehen oder?

@Anja:
Deine 20µA finde ich nicht im Datenblatt, gelsen habe ich typ. 3µA und 
maximal 15 ...
LG
Falko

von MaWin (Gast)


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> Der sollte gehen oder?

Bei 40mA brauchst du aber nicht mehr aus Stromsparen setzen.

> kannst du mir da ein Tip zur verschaltung geben

Hysterese nutzen für Schmitt-Oszillator.

Hyst1-----R3-----+
                 |
Out1--R1--+--R2--+--Set1
          |
          C
          |
         GND

R1/C bestimmt die Frequenz, da R1 deutlich kleiner sein muß
als R2, sagen wir nicht über 47k, muß C für langsame Impulse
eher gross sein, ein Elko. R2 470k R3 4M7 als Startwert.

von Anja (Gast)


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Falko J. schrieb:
> @Anja:
> Deine 20µA finde ich nicht im Datenblatt, gelsen habe ich typ. 3µA und
> maximal 15 ...

War mehr aus meiner Erinnerung. Ich habe dann wohl für den ICL noch die 
externen Spannungsteilerwiderstände mit einberechnet.

Gruß Anja

von Falko J. (spacefrog)


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Hi Mawin,
leider verstehe ich die Schaltung noch nicht ganz. Wie wird der 
Kondensator geladen? Wenn er 0V hat ist der P-Channel am HYST Anschluss 
gesperrt und der N-Channel an out1 auch, oder ?

LG
Falko

von MaWin (Gast)


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Ich hatte gehofft, Out1 geht auf High.
Wenn ihm der Pull-Up fehlt, ist das sogar gut, weil man Einschaltzeit 
und Auschaltzeit des Intervalls getrennt einstellen kann:

Hyst1-----R3-----+
                 |
VCC --R4--+      |
          |      |
Out1--R1--+--R2--+--Set1
          |
          C
          |
         GND

oder falls immer unter 50% etwas stromsparender:

Hyst1------R3-----+
                  |
VCC -+            |
     |            |
     R4           |
     |            |
Out1-+-R1--+--R2--+--Set1
           |
           C
           |
          GND

von Falko J. (spacefrog)


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Danke!
Das ganze hat funktioniert... ich brauchte allerdings nen ziemlich 
großen Kondensator... 1000µF um ein vernünftiges intervall 
hinzubekommen.
Bin aber noch nicht sicher ob ich es vielleicht doch mit dem vorhanden 
µC mache und lieber zusätzlich einen sparsamen "standby" Spannungregler 
einbaue...
Gruß
Falko

von MaWin (Gast)


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> ich brauchte allerdings nen ziemlich großen Kondensator...
> 1000µF um ein vernünftiges intervall hinzubekommen.

Na ja, Widerstandswerte ver-10-fachen und 100u reichen,
aber 47M wäre verdammt viel (ich weiß aber nicht, welche
realen Widerstandswerte du derzeit hast).

von Falko J. (spacefrog)


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Hi!
Naja, ich war schon bei 10M, mehr trau ich mich nicht und mehr hab ich 
auch nicht da. Aber 15Minuten intervall Zeit ist ja auch ne ganze Menge.
Spricht deiner Meinung nach was gegen die uC Lösung. Auf dem Board soll 
ein At90usb646. Wir bräuchten dann ja nur noch einen zweiten Quarz 
mit38khz an Timer2 um ihn lange schlafen legen zu können. Der at90usb646 
braucht im power-save mode angeblich nur 5uA. Momentan ist ein 
Schaltregler zur Versorgung mit 5V eingeplant. Ich denke ich teile dann 
die 5V Versorgung auf und lass den Schaltregler die Stromhungringen 
Sachen versorgen, der wird dann abgeschaltet und ein sparsamer LDO 
(TS90115 - 2µA) für den Prozessor....
währe billiger, TS90115 und Quarz kosten nur ein paar cent...
Gruß

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