Hallo, wo im Datenblatt finde ich Werte zum Eigenverbrauch des Chips? https://www.diodes.com/assets/Datasheets/74HC595.pdf
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Seite 5, ICC (Supply Current). Diese Angabe ist aber mit Vorsicht zu bewerten, die eigentliche Stromaufnahme ist sehr von Frequenz und Lasten abhängig. Oder anderes gesagt, bei dieser Angabe macht der IC nichts!
Hans schrieb: > wo im Datenblatt finde ich Werte zum Eigenverbrauch des Chips? Der "Eigenverbrauch" eines CMOS-Bausteins ist letztlich nur sein Leckstrom. Und der ist sehr abhängig von der Betreibstemperatur. Bei 25°C "verbraucht" dieser Baustein z.B. nach dem Datenblatt von http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc595.pdf gerade mal max. 8µA (im Stillstand). Viel interessanter ist der dynamische Verbauch, der aber nirgends angegeben ist, weil er von der Taktfrequenz und stark von der Flankensteilheit der Eingangssignale abhängt. Was viele fälschlicherweise in den "Verbauch" einrechnen, ist der Laststrom, den der Baustein z.B. wegen Pullup- oder Pulldown-Widerständen zu treiben hat. > wo im Datenblatt finde ich Werte zum Eigenverbrauch des Chips? Nur interessehalber: warum fragst du?
Lothar M. schrieb: > fälschlicherweise in den "Verbauch" einrechnen Wieso? Wenn ich das IC nur isoliert betrachte, dann natürlich nicht, da der Ausgang ja nur ein Transistor ist (der zwar auch einen gewissen Leckstrom hat, aber egal). Es ist doch aber nicht sinnvoll, ein einzelnes IC zu betrachten, sondern das Darumherum, das elementar für dessen Funktionsfähigkeit ist.
Lothar M. schrieb: > http://www.ti.com/lit/ds/symlink/sn74hc595.pdf > Viel interessanter ist der dynamische Verbauch, der aber nirgends > angegeben ist, weil er von der Taktfrequenz und stark von der > Flankensteilheit der Eingangssignale abhängt. Der ist mit der "Power dissipation capacitance" von 400pF indirekt angegeben. Näheres unter: http://www.ti.com/lit/an/scaa035b/scaa035b.pdf
@ Martin S. (sirnails) >> fälschlicherweise in den "Verbauch" einrechnen >Wieso? Weil der Ausgangs/Laststrom kein Eigenverbrauch ist. Die Energie wird nicht im IC umgesetzt. Ist wie bei einem Spannungsregler. Der hat einen Eigenverbrauch und einen Ausgangsstrom. >Es ist doch aber nicht sinnvoll, ein einzelnes IC zu betrachten, sondern >das Darumherum, das elementar für dessen Funktionsfähigkeit ist. Nur in Bezug auf den gesamten Stromverbrauch. Wenn ich z.B. einen Schaltregler mit 5V/10A Ausgangsstrom habe, so werden die 50W mal sicher NICHT IM Schaltregler umgesetzt. Diese "kleine" Unterschied ist nicht nur für die Frage der Kühlung entscheidend.
Die Verlustleistung hängt bei den C-MOS ICs stark von der Taktfrequenz ab.
Lothar M. schrieb: > Viel interessanter ist der dynamische Verbauch, der aber nirgends > angegeben ist Das stimmt nicht. C_pd ("Power dissipation capacitance") steht im Datenblatt auf der gleichen Seite wie die statische Stromaufnahme. Mehr kann der Hersteller nicht spezifizieren, weil er ja nicht weiß, bei welcher Betriebsspannung und Frequenz du den IC betreiben wirst. Die Rechnung P_dyn = C_pd·f·Vcc² ist ja nun nicht so schwer. PS: Allerdings muß man beachten, daß auch das nur eine Abschätzung ist, weil das neben der Taktfrequenz auch von den Daten abhängt. Wenn man permanent nur 0en in das Schieberegister eintaktet, muß es weniger umschalten (intern wie extern) als wenn es abwechselnd 0 und 1 sieht.
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Hans schrieb: > wo im Datenblatt finde ich Werte zum Eigenverbrauch des Chips? > https://www.diodes.com/assets/Datasheets/74HC595.pdf Nirgends. Der hängt davon ab, wie du den Chip betreibst und was du mit ihm machst.
John D. schrieb: >> Viel interessanter ist der dynamische Verbauch, der aber nirgends >> angegeben ist, weil er von der Taktfrequenz und stark von der >> Flankensteilheit der Eingangssignale abhängt. > Der ist mit der "Power dissipation capacitance" von 400pF indirekt > angegeben. Aber viel mehr als dieser "Ersatzkondensator" vorgaukelt, kann der Betriebsstrom ansteigen, wenn die Signalflanken zu flach sind. Denn bei etwa der halben Betriebsspannung am Eingang (also im "verbotenen" Bereich) leiten dann beide FET der Eingangsstufe und es fließt ein merklicher Strom von Vcc über diese beiden Treibertransistoren nach GND. Dieser Effekt ist rein statisch und taucht nur in der Form im Datenblatt auf, dass die "Input transition rise or fall time" also die Flankendauer einen bestimmten Wert (z.B. 500ns bei 4,5V) nicht überschreiten darf.
Falk B. schrieb: > @ Martin S. (sirnails) > >>> fälschlicherweise in den "Verbauch" einrechnen > >>Wieso? > > Weil der Ausgangs/Laststrom kein Eigenverbrauch ist. Die Energie wird > nicht im IC umgesetzt. Ist wie bei einem Spannungsregler. Der hat einen > Eigenverbrauch und einen Ausgangsstrom. Das ist schon klar. Allerdings werden die Verluste der Ausgangstransistoren sehr wohl im IC frei. >>Es ist doch aber nicht sinnvoll, ein einzelnes IC zu betrachten, sondern >>das Darumherum, das elementar für dessen Funktionsfähigkeit ist. > > Nur in Bezug auf den gesamten Stromverbrauch. Ja klar. Aber der ist ja auch zumeist die interessante Frage bei batteriebetriebenen Geräten. > Wenn ich z.B. einen > Schaltregler mit 5V/10A Ausgangsstrom habe, so werden die 50W mal sicher > NICHT IM Schaltregler umgesetzt. Diese "kleine" Unterschied ist nicht > nur für die Frage der Kühlung entscheidend. Nein das nicht, aber der Schaltregler hat dennoch einen signifikanten Anteil an der Verlustleistung. Und DIE ist entscheident und hängt ganz maßgeblich davon ab, wieviel Strom nach draußen gejagt wird.
Guten Tag, "Nur interessehalber: warum fragst du?" Es soll dieses Teil nachgebaut werden, (https://www.tindie.com/products/arachnidlabs/minimatrix/) allerdings brauche ich noch mehr freie Pins, deshalb der Umweg über zwei Shiftregister Hier wurde es mit zwei Shiftregister realisiert und ich bin am Abwägen, ob die Lösung mit den 595 effizienter ist, oder ein MAX7219 https://www.insidegadgets.com/wp-content/uploads/2010/11/schled.png
@Martin S. (sirnails) >> Weil der Ausgangs/Laststrom kein Eigenverbrauch ist. Die Energie wird >> nicht im IC umgesetzt. Ist wie bei einem Spannungsregler. Der hat einen >> Eigenverbrauch und einen Ausgangsstrom. >Das ist schon klar. Allerdings werden die Verluste der >Ausgangstransistoren sehr wohl im IC frei. Das sind aber keine Verluste, die man einfach so ohne Kenntnis der Schaltung mal beziffern kann. >>>Es ist doch aber nicht sinnvoll, ein einzelnes IC zu betrachten, sondern >>>das Darumherum, das elementar für dessen Funktionsfähigkeit ist. >> >> Nur in Bezug auf den gesamten Stromverbrauch. >Ja klar. Aber der ist ja auch zumeist die interessante Frage bei >batteriebetriebenen Geräten. Nix klar - nicht so in diesem Thread. Denn es wurde nach EIGENverbrauch gefragt.
Hans schrieb: > Es soll dieses Teil nachgebaut werden, > (https://www.tindie.com/products/arachnidlabs/minimatrix/) allerdings > ... > Hier wurde es mit zwei Shiftregister realisiert und ich bin am Abwägen, > ob die Lösung mit den 595 effizienter ist, oder ein MAX7219 Das, was du da verlinkt hast, ist eine LED Matrix. Und da machst du dir Sorgen über die Leistung, die der 74HC595 für sich selber braucht?
Join waitlist - sold out since 2014 ... aeh, ja. Wie lange sollte die Ledmatrix an einer 2032 laufen ?
Hallo, "Und da machst du dir Sorgen über die Leistung, die der 74HC595 für sich selber braucht?" Ja ich möchte damit einen Kurzzeit-Timer realisieren. Also die meiste Zeit ist das Teil im Standby dann
Hans schrieb: > Hallo, > > "Und da machst du dir Sorgen über die Leistung, die der 74HC595 für > sich selber braucht?" > > Ja ich möchte damit einen Kurzzeit-Timer realisieren. Also die meiste > Zeit ist das Teil im Standby dann https://www.onsemi.com/pub/Collateral/MC74HC595-D.PDF Auf Seite 4 steht unten in der Tabelle wieviel Strom er braucht: Bei 6V und bis +25 Grad ist der statische Verbrauch um 4uA. Da durch höhere Temperaturen die sogenannten Leckströme ansteigen erhöht sich dieser Strom beo +85 Grad ums zehnfache, also 40uA. Je niedriger die Temperatur, je weniger statischen Strom braucht er. Beim Ansteuern erhöht sich der Strom durch die Schaltflanken und Umladungen der Gate Kapazitäten. Das kann man kunstvoll ausrechnen (Siehe scaa034c.pdf auf Seite 5) oder einfach mit dem Oszi bei der vorgegebene Taktrate, Versorgungsspannung und Umgebungstemperatur messen. Um das elektrische Verhalten zu studieren ist es immer nützlich die Familie Daten des IC Prozesses zu studieren. Z.B. Wie hier: https://www.cl.cam.ac.uk/teaching/2003/DigElec/part2-data.pdf www.ti.com/lit/an/scla011/scla011.pdf www.ti.com/lit/an/scaa034c/scaa034c.pdf Also bis 85 Grad kannst Du also rund maximal 80uA beaufschlagen, welches bei -40 Grad auf 4uA absinkt.
Hallo, interessant die Tabelle, auch wenn ich ehrlich gesagt mich ohne Erfahrung schwer tue das auf meinen Einsatz mit dem 595 zu übertragen. Ob 595 oder doch etwas anderes wie der MAX7219 sinnvoller wäre
Bei einer Matrix 30 x 30 mm² ist Multiplex-Ansteuerung sinnvoll. Eine kostengünstige und einfache Ansteuerung wäre z.B. mit einem ATmega48 + 8 x BC327 machbar. Der mittlere Strom einer einzelnen LED käme dabei auf rund 3 mA. Das könnte durchaus reichen. Der Ruhestrom der gesamten Schaltung käme auf ca. 1 µA.
> etwas anderes wie der MAX7219
Die Brieftasche freut sich ueber den 595.
Der kostet per Stange nur wenige ct.
Hallo, ja das wäre vermutlich das einfachste für Batteriebetrieb, aber der Atmega48 hat auch nicht mehr Pins wie der 328P. Oder meintest du zusätzlich zum 328P und nur für die Ansteuerung?
Die Schaltung des 328 ist mir nicht bekannt. Habe ich sie irgendwo übersehen? Da der ..48 der kleine Bruder des ..328 ist, könnte der ..328 auch alles erledigen. x^2 schrieb: > Die Brieftasche freut sich ueber den 595. > Der kostet per Stange nur wenige ct. Wäre ja eine Überlegung wert. Aber in diesem Fall ist eine Matrix einfacher für's Multiplexen zu verdrahten. 64 einzelne Strippen von 8 x 595 ist etwas ungeschickt. Sofern nur ein 595 benutzt werden soll, ist er mit max. 75 mA nicht so kräftig wie ein ATmega (max. 200 mA über GND bzw. VCC). Ergänzung: ich habe gerade die Schaltung mit 2 x 595 + 1 x ULN2803 entdeckt. Bei Widerständen für die Strombegrenzung von 220 Ohm ist der Strom jeder LED so gering, daß auch ein ATmega... das locker schafft. Wenn es richtig hell werden soll, können die Widerstände auch auf 82 Ohm reduziert werden.
Hier noch ein Schaltungsbeispiel für ATmega48: http://mino-elektronik.de/7-Segment-Variationen/LCD.htm#led5 Zwei weitere Transitoren müßten noch für die Erweiterung von 6 auf 8 Spalten ergänzt werden.
Hallo, ja ich hatte geschrieben, dass ich noch weitere Pins am Controller brauche und deswegen auf ein Shiftregister oä ausweichen muss. Konkret brauche ich noch SPI, zwei Taster und einen Ausgang
Die Taster müssen zudem am ext. Interrupt eingang liegen, damit ich den Controller vom sleep modus aufwecken kann
Hans schrieb: > Die Taster müssen zudem am ext. Interrupt eingang liegen, damit ich den > Controller vom sleep modus aufwecken kann Da ist nicht zwingend ein Interrupt nötig: hier läuft seit 5 Jahren ein Kurzzeittimer mit einer 1220er Knopfzelle. Der wacht pro Sekunde per Watchdog 3 mal aus dem Schlaf auf und fragt die beiden Taster ab. Aber wenn der Timer läuft, dann muß er nicht eine ganze Lichtorgel ansteuern, sondern nur 4 LEDs und einem Summer.
Hans schrieb: > Konkret > brauche ich noch SPI, zwei Taster und einen Ausgang Da sind doch noch genug Pins frei. Aufwecken geht auch mit PCINT und damit mit fast jedem Pin. Lothar M. schrieb: > Da ist nicht zwingend ein Interrupt nötig: hier läuft seit 5 Jahren ein > Kurzzeittimer mit einer 1220er Knopfzelle. Hält die solange? Deine Schaltung wird schlafend geschätzt 5 µA brauchen.
Ach das klingt interessant, dass das solange geht mit der Knopfzelle. Den Atmega328P bekommt man ja im sleep Modus unter ein µA. Mh Ok, ich dachte, dass dass nür über zwei Pins geht, weil das hier beschrieben ist https://www.gammon.com.au/forum/?id=11497 Waking from sleep with a signal Another way of waking from sleep is to detect a logic level change on an interrupt pin (D2 or D3 on the Arduino). These are processor pins 4 and 5 on the actual Atmega328 chip. Any interrupt will wake the processor, as this sketch demonstrates. When asleep it uses 0.15 µA of current.
Hans schrieb: > Ach das klingt interessant, dass das solange geht mit der Knopfzelle. Wenn man nachrechnet und eine Stromaufnahme mit aktivem Watchdog lt. Datenblatt von 3,5 - 4 µA @ 3 V annimmt, kommt man mit einer 35 mAh Batterie auf rund ein Jahr. Die Stromaufnahme im aktiven Zustand ist dabei noch nicht berücksichtigt. Auf fünf Jahre kommt man demnach, wenn man jedes Jahr die Batterie wechselt oder gleich eine CR2032 einsetzt. Hans schrieb: > Any interrupt will wake the processor, as this sketch demonstrates. When > asleep it uses 0.15 µA of current. Geringer Schmutz, ein bißchen Luftfeuchtigkeit oder höhere Temperatur machen diesen Traum schnell zunichte. Rechne besser mit < 1 µA. Das ist schon ein guter Wert.
Hallo, das ist ja verrückt mit den PCINT. Jetzt benutze ich den 328P schon >5 Jahre und ging davon aus, dass man ihn nur mit 2,3 aufwecken kann. Habe die library von NicoHood PinChangeInterrupt mit der LowPower von rocketscream.com kombiniert und funktioniert wunderbar
1 | /*
|
2 | Copyright (c) 2014-2015 NicoHood
|
3 | See the readme for credit to other people.
|
4 | |
5 | PinChangeInterrupt_TickTock
|
6 | Demonstrates how to use the library
|
7 | |
8 | Connect a button/cable to pin 7 and ground.
|
9 | The Led state will change if the pin state does.
|
10 | |
11 | PinChangeInterrupts are different than normal Interrupts.
|
12 | See readme for more information.
|
13 | Dont use Serial or delay inside interrupts!
|
14 | This library is not compatible with SoftSerial.
|
15 | |
16 | The following pins are usable for PinChangeInterrupt:
|
17 | Arduino Uno/Nano/Mini: All pins are usable
|
18 | Arduino Mega: 10, 11, 12, 13, 50, 51, 52, 53, A8 (62), A9 (63), A10 (64),
|
19 | A11 (65), A12 (66), A13 (67), A14 (68), A15 (69)
|
20 | Arduino Leonardo/Micro: 8, 9, 10, 11, 14 (MISO), 15 (SCK), 16 (MOSI)
|
21 | HoodLoader2: All (broken out 1-7) pins are usable
|
22 | Attiny 24/44/84: All pins are usable
|
23 | Attiny 25/45/85: All pins are usable
|
24 | Attiny 13: All pins are usable
|
25 | Attiny 441/841: All pins are usable
|
26 | ATmega644P/ATmega1284P: All pins are usable
|
27 | |
28 | LowPower von rocketscream.com
|
29 | */
|
30 | |
31 | #include "PinChangeInterrupt.h" |
32 | #include "LowPower.h" |
33 | |
34 | // Choose a valid PinChangeInterrupt pin of your Arduino board
|
35 | #define pinBlink 7
|
36 | |
37 | void setup() { |
38 | // set pin to input with a pullup, led to output
|
39 | pinMode(pinBlink, INPUT_PULLUP); |
40 | pinMode(LED_BUILTIN, OUTPUT); |
41 | }
|
42 | |
43 | void blinkLed(void) { |
44 | |
45 | }
|
46 | |
47 | void loop() { |
48 | // Nothing to do here
|
49 | |
50 | // Attach the new PinChangeInterrupt and enable event function below
|
51 | attachPCINT(digitalPinToPCINT(pinBlink), blinkLed, CHANGE); |
52 | LowPower.powerDown(SLEEP_FOREVER, ADC_OFF, BOD_OFF); |
53 | detachPCINT(digitalPinToPCINT(pinBlink)); |
54 | |
55 | digitalWrite(LED_BUILTIN, HIGH); |
56 | delay(2000); |
57 | digitalWrite(LED_BUILTIN, LOW); |
58 | delay(2000); |
59 | }
|
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