Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik low-power Oszillator mit 74HC1G14 : Reinfall !


von elektrouwe (Gast)


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Problemstellung:
ein batteriebetriebenes Messgerät sollte  um eine "alive" Schaltung 
erweitert werden - eine LED, die alle paar Sek. mal kurz aufblitzt.
Lösung:
simpler 74HC1G14 Schmitt-Trigger Oszillator mit 10uF Kerko, 1M 
Entladewid. mit parallelen 1N4148 + 10k Ladewiderstand.

Aufgebaut, funktioniert, eingebaut, Gerät ausgeliefert. 1 Wo. später kam 
das Gerät zurück, Batterie leer. Berechnete Lebensdauer war 20 Wo. !
Ursache nach einigem Suchen: der 74HC1G14 hatte, schwankend, bis 15mA 
Stromaufnahme !!!

Im SN74LVC1G14 Datenblatt von TI, welches ich beim entwickeln vor mir 
hatte, stand etwas von 10uA Icc über den Temp.bereich, aber nix von 15mA 
! Erster Verdacht war fake Ware aus China, wobei ich mit zig 
Bestellungen über Aliexpress noch nie Probleme hatte. Also, Testaufbau 
gemacht und Stromaufnahmen gemessen , während die Eing.spannung von 0 
auf 5V (händisch langsam) hochgefahren wurde:

Hab irgendwie nicht erwartet, das beim Schmitt-Trigger, genau wie beim 
simplen CMOS Inverter, in der Nähe von VDD/2 der Querstrom - bis zum 
Erreichen der Schaltschwelle - dramatisch ansteigt ! Mann kann also 
definitiv KEINE low power RC Oszillatoren damit bauen, weil deren 
Arbeitsbereich der Eingangsspannung zu 100% im "tödlichen" Bereich der 
hohen Icc Querströme liegt und NIE bei querstromfreien 0 oder 5V !

Dann Datenblätter anderer 'HC14 Hersteller angeschaut : Hätte ich gleich 
zu Beginn bei NEXPERIA reingeschaut, wäre ich vlt. nicht reingefallen: 
im 74HC1G14 pdf gibt es schöne Grafiken, die Icc als Funktion der 
Eingangsspannung zeigen. Die Werte gehen dort allerdings nur bis rund 
1mA hoch. Für low power immer noch zuviel, aber deutlich kleiner wie die 
von mir gemessenen 15mA.

Also in der Schublade nach anderen Chips gesucht und gemessen:

74HC14 DIP: alle Eingänge auf GND bis auf den zu messenden: 
Stromaufnahme geht bei VDD=5V je nachdem, ob man von unten oder oben 
anfährt, bis über 2mA hoch !

CD4093 DIP: 1 NAND gemessen mit verbundenen Eingängen, andere 3*2 Eing. 
auf GND : Stomaufnahme geht bis max.200uA hoch !

Man sieht, je neuer(schneller) die Technologie, um so übler die 
Querströme; ist ja nix Neues bei komplementären Gattern, aber für 
Schmitt-Trigger Anwendungen find ich es überraschend und unbrauchbar.
Zudem sind die Stromaufnahme-über-Taktfrequenz Angaben völlig 
irreführend: die gelten nur bei steilflankigen Eingangssignalen, 
keinesfalls für analoge Signale - aber genau dafür kauft man doch den 
Schmitt-Trigger und nimmt nicht den 'HC04er !

Werde jetzt mit 2..3 Einzeltransistoren (diskrete o. CD4007) eine 
komplementärtransistorfreie einfache low power Lösung machen.

Zu guter Letzt noch in die Runde gefragt : kann jemand die extrem hohe 
Stromaufnahme bei der statischen Kennlinie des 74HC1G14 bestätigen ? 
Oder ist es vielleicht doch fernöstliche Ausschussware ?

:
von Dieter (Gast)


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Vieleicht ECL Technologie oder gelatcht?

von udok (Gast)


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Ja. Dafür sind die nicht gebaut. Es hilft, mit vcc runterzugehen... oder 
gleich einen komparator zu verwenden...

von Sebastian (Gast)


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Das Datenblatt zum SN74LVC1G14 nennt zu den Icc=10 uA auch noch ΔIcc=500 
uA. Letzteres sollte IMO der Schaltstrom sein, wenn ein Eingang nicht 
ganz VCC bzw. GND ist (z.B. VCC-0.6V, s. Datenblatt).

Vielleicht ist auch die Ladung an deinem Ausgang zu groß und muss immer 
wieder umgeladen werden?

von Peter D. (peda)


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Schau mal, welche Stromaufnahme der 7555 hat.
Oder einen MC programmieren, z.B. Attiny4.

von Zeno (Gast)


Angehängte Dateien:

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Manchmal ist die klassische Schaltung mit diskreten Bauelementen eben 
die bessere Lösung und auch nicht aufwändiger wie ein IC.
R1=330kOhm
R2=6,8kOhm
C zw. 47µ und 100µ

von Michael B. (laberkopp)


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Zeno schrieb:
> Manchmal ist die klassische Schaltung mit diskreten Bauelementen eben
> die bessere Lösung und auch nicht aufwändiger wie ein IC.

Unsinn, Steinzeit,
braucht ausserdem hohe Spannung wegen dem nachgebauten UJT.

Moderne integrierte Oszillatoren kommen mit 35nA aus: TPL5010.

von Dieter (Gast)


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von Zeno (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Unsinn, Steinzeit,
> braucht ausserdem hohe Spannung wegen dem nachgebauten UJT.

Du machst Deinem Namen wieder mal alle Ehre.

Was ist bei Dir hohe Spannung? Die Schaltung funktioniert ab 3V und da 
der TO mit 5V arbeitet ist das völlig egal.

Ob das nun Steinzeit ist oder nicht ist auch völlig egal. Entscheident 
ist ob die Schaltung den Zweck erfüllt und das tut sie.

von Dieter (Gast)


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Brobiere es damit, laesst sich umdimensionieren...

http://www.elektronik-labor.de/Notizen/Blitzi.html

von Falk B. (falk)


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elektrouwe schrieb:

> Aufgebaut, funktioniert, eingebaut, Gerät ausgeliefert. 1 Wo. später kam
> das Gerät zurück, Batterie leer. Berechnete Lebensdauer war 20 Wo. !
> Ursache nach einigem Suchen: der 74HC1G14 hatte, schwankend, bis 15mA
> Stromaufnahme !!!

Hehe, schön reingefallen ;-)

> Im SN74LVC1G14 Datenblatt von TI, welches ich beim entwickeln vor mir
> hatte, stand etwas von 10uA Icc über den Temp.bereich, aber nix von 15mA

Ja, wenn die Eingangsspannung nahe 0V oder VCC liegt. Mitten drin zieht 
das Ding VIEL Strom!

> Hab irgendwie nicht erwartet, das beim Schmitt-Trigger, genau wie beim
> simplen CMOS Inverter, in der Nähe von VDD/2 der Querstrom - bis zum
> Erreichen der Schaltschwelle - dramatisch ansteigt ! Mann kann also
> definitiv KEINE low power RC Oszillatoren damit bauen, weil deren
> Arbeitsbereich der Eingangsspannung zu 100% im "tödlichen" Bereich der
> hohen Icc Querströme liegt und NIE bei querstromfreien 0 oder 5V !

Genau.

> keinesfalls für analoge Signale - aber genau dafür kauft man doch den
> Schmitt-Trigger und nimmt nicht den 'HC04er !

Aber nicht zum Strom sparen sondern zur Entprellung. Und von 
Millisekunden und mehr im "verbotenen" Bereich redet da auch keiner.

> Werde jetzt mit 2..3 Einzeltransistoren (diskrete o. CD4007) eine
> komplementärtransistorfreie einfache low power Lösung machen.

Unsinn, es gibt tonnenweise fertige, ultra low power Oszillatoren, u.a. 
RTCs.

> Zu guter Letzt noch in die Runde gefragt : kann jemand die extrem hohe
> Stromaufnahme bei der statischen Kennlinie des 74HC1G14 bestätigen ?

#Metoo

> Oder ist es vielleicht doch fernöstliche Ausschussware ?

Nö.

von Dieter (Gast)


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von Falk B. (falk)


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Zeno schrieb:
> Manchmal ist die klassische Schaltung mit diskreten Bauelementen eben
> die bessere Lösung und auch nicht aufwändiger wie ein IC.

Diese Situation ist heutzutage SEHR selten.

> R1=330kOhm
> R2=6,8kOhm
> C zw. 47µ und 100µ

Schöner Käse mit so einem Riesenkondensator. Es gibt fix und fertige, 
kleine, ultrastromsparende Oszillatoren.

von Christian S. (roehrenvorheizer)


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Hauptsache der Artikel über den UJT wurde von einer Fachkraft verfasst:




Abinayaa B

Abinayaa is an ME Graduate in Embedded System Technologies, BE graduate 
in ECE and has work experience in teaching in private engineering 
college. She is an Author, Editor and Partner at Electricalfundablog.

Früher hätte man dafür ein passendes Buch suchen müssen.


MFg

von Zeno (Gast)


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Dieter schrieb:
> Brobiere es damit, laesst sich umdimensionieren...
>
> http://www.elektronik-labor.de/Notizen/Blitzi.html

Wie kannst Du nur diese Schaltung vorschlagen? Frag mal Laberkopp - für 
so etwas nimmt man nämlich einen TPL5010.

von Zeno (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Diese Situation ist heutzutage SEHR selten.

Ja in diesem Forum schon - unter µC geht da nichts.

Und ja der Kondensator ist so riesig, das man ihn aus Platzgründen neben 
der Leiterplatte positionieren muß.


Dieter schrieb:
> http://www.b-kainka.de/bastel59.htm
Auch'ne Variante, aber so lange solche Leute wie Laberkopp und FB hier 
unterwegs sind geht so etwas gar nicht, da muß es schon was Modernes 
sein - koste es was es wolle.

von Wolfgang (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Schöner Käse mit so einem Riesenkondensator. Es gibt fix und fertige,
> kleine, ultrastromsparende Oszillatoren.

Die schwingen dann aber auch oft bei einer wesentlich höheren Frequenz 
und erledigen den Rest über einen Teiler.

von GEKU (Gast)


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elektrouwe schrieb:
> Werde jetzt mit 2..3 Einzeltransistoren (diskrete o. CD4007) eine
> komplementärtransistorfreie einfache low power Lösung machen.

Ich würde die Schmitt-Triggerfunktion mit zwei Invertier (wenn ich mich 
richtig erinnere CD 4049), die in Serie geschaltet realisieren. Ein 
Widerstand mit einem Anschluß  am Eingang des ersten Invertiers und den 
zweiten Anschluß am Ausgang des zweiten Inverters bewirkt die 
Rückkopplung. Der Augang des ersten Invertiers ist mit dem Eingang des 
zweiten Invertiers verbunden.

Das Signal wird über einen zweiten Widerstand eingespeist,  dessen 
anderes Ende mit dem Eingang des ersten Invertiers verbunden ist.

Das Kippen kann auch durch ein langsames Eingangssignal nicht
 eingebremst werden, da die Rückkopplung durch den Eingangswiderstand 
entkoppelt ist.
Bei Bedarf liefere ich gerne die Schaltung nach.

MFG
GEKU

von Jens G. (jensig)


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>Bei Bedarf liefere ich gerne die Schaltung nach.

Und braucht die auch deutlich weniger Strom?

von Teo D. (teoderix)


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GEKU schrieb:
> Bei Bedarf liefere ich gerne die Schaltung nach.

Ne du, lieber nich. Über diese Grundschaltungen, gibt's schon mehr als 
genug Seiten im Netz. Ein Link würde reichen. Wäre aber hier, trotzdem 
Fehl am Platz.

von GEKU (Gast)


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Jens G. schrieb:
> Und braucht die auch deutlich weniger Strom?

Der Bereich der hohen Querströme der beiden Inverters wird 
konstruktionsbedingt sehr rasch durch die Rückkopplung durchlaufen. Ein 
langsames Durchlaufen kann vom Eingangssignal nicht aufgezwungen werden. 
Die Schaltung stammt aus der Anfangszeiten der Cmos Technologie 1972, wo 
noch keine Schmitt-Trigger direkt in der Cmos Familie verfügbar waren 
und man langsam Eingangssignale hatte.

MFG
GEKU

von Thomas S. (selli69)


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Zeno schrieb:
> aber so lange solche Leute wie Laberkopp und FB hier
> unterwegs sind geht so etwas gar nicht, da muß es schon was Modernes
> sein - koste es was es wolle.

Hmm.. Kann man so sehen. Kann man auch Fortschrittsverweigerung nennen. 
Gerade der Laberkopp hat mir mit einem Problem wirklich weiter geholfen 
und mich dazu bewegt mein bisheriges Design umzuwerfen und ein 
"modernes" Bauteil zu verwenden. Das war zu 100% der richtige Weg und 
ich bin mit dem Ergebnis mehr als zufrieden. Und viel wichtiger: Ich 
habe mich fachlich nach vorne bewegt, auch wenn ich das zuerst nicht 
wollte.

Über die Art und Weise der Meinungsäußerung von den beiden genannten 
kann man geteilter Meinung sein. Über die Fachkompetenz jedoch in den 
seltensten Fällen.

von Teo D. (teoderix)


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Teo D. schrieb:
> GEKU schrieb:
>> Bei Bedarf liefere ich gerne die Schaltung nach.
>
> Ne du, lieber nich. Über diese Grundschaltungen, gibt's schon mehr als
> genug Seiten im Netz. Ein Link würde reichen. Wäre aber hier, trotzdem
> Fehl am Platz.

Mea Culpa.
Entweder Google ist mittlerweile zu intelligent, oder ich ....
Keine Seiten mehr zu finde, die sich nicht nur mit dem Grundprinzip 
beschäftigen.

von 2 Cent (Gast)


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elektrouwe schrieb:
> Oder ist es vielleicht doch fernöstliche Ausschussware ?
Nope, wie bereits von anderen Foristen beschrieben ist das bei allen 
Cmops so. Je schneller die Schaltkreise, desto schlimmer der Effekt. Bei 
kleinerer Versorgungsspannung geht die Geschwindigkeit / max. 
Taktfrequenz runter, die Stromaufnahme beim durchqueren der logischen 
zustände ebenso.

HC ist hier so ziemlich die schlechteste Wahl, die du treffen konntest.

Anbei (das darf nicht fehlen!) eine meiner berühmt-berüchtigten links:
https://www.instructables.com/id/Listen-to-a-led-tea-light/

von Jens G. (jensig)


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GEKU (Gast) schrieb:

>Jens G. schrieb:
>> Und braucht die auch deutlich weniger Strom?
>
>Der Bereich der hohen Querströme der beiden Inverters wird
>konstruktionsbedingt sehr rasch durch die Rückkopplung durchlaufen. Ein
>langsames Durchlaufen kann vom Eingangssignal nicht aufgezwungen werden.

Wieso nicht? Was Du beschreibst, ist doch einfach eine Mitkopplung. 
Einen C vermisse ich übrigens in Deiner Beschreibung. Vielleicht 
interessiere ich mich doch für Deine Schaltung in Form eines Plans ... 
;-)

: Bearbeitet durch User
von Jens G. (jensig)


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Thomas S. (selli69) schrieb:

>Über die Art und Weise der Meinungsäußerung von den beiden genannten
>kann man geteilter Meinung sein. Über die Fachkompetenz jedoch in den
>seltensten Fällen.

Ist schon richtig. Kompetent sind sie schon. Aber manchmal 
vergessen/verwechseln die den Unterschied privat(Gebastel) <-> 
kommerziell.
Man muß nicht immer alles mit einem µC erschlagen - rein materiell zwar 
sicherlich unschlagbar, aber für einen Gelegenheitsbastler eher ein 
riesen Aufwand.

: Bearbeitet durch User
von 2 Cent (Gast)


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Jens G. schrieb:
> Man muß nicht immer alles mit einem µC erschlagen - rein materiell zwar
> sicherlich unschlagbar, aber für einen Gelegenheitsbastler eher ein
> riesen Aufwand.
Kommt wohl auch darauf an aus welcher "Ecke" der heutige junge 
Gelegenheitsbastler kommt, also welche Erfahrungen und Voraussetzungen 
vorliegen. Da wird jede Generation eigene Erfahrungen sammeln müssen.

Ich alter Sack sag dazu mal:
-Alle meine "CPU-freien "Basteleien" rennen auch nach 40 Jahren noch 
sorglos und zuverlässig. (Ok, von analogen Leistungsendstufen und 
Akkugeräten mal abgesehen)
-alle alten "CPU-basierten "Basteleien" sind "out of service".

Klar, heutzutage muss (oder soll?) nichts mehr lange halten. Meine 
aktuellen µC-Projekte haben eine gute Chance mich zu überleben.

von Thomas S. (selli69)


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Jens G. schrieb:
> Aber manchmal
> vergessen/verwechseln die den Unterschied privat(Gebastel) <->
> kommerziell.

Ich denke, dass es hier um letzteres geht, denn:

elektrouwe schrieb:
> Aufgebaut, funktioniert, eingebaut, Gerät ausgeliefert. 1 Wo. später kam
> das Gerät zurück, Batterie leer.

Das lässt auf Gewerbe schließen.

Das schöne an einem Forum wie diesem ist, dass hier die verschiedensten 
Wege nach Rom vorgeschlagen werden. Weniger schön ist, dass vieles zu 
persönlich genommen wird.

Mir sind die State-of-the-Art Lösungen immer am liebsten, denn diese 
erschlagen zumeist viele Probleme, welche bei den Bastellösungen erst 
mal gar nicht ins Blickfeld geraten, später jedoch dazu führen, dass man 
alles über den Haufen werfen muss. Siehe das Problem des TO.

von 2 Cent (Gast)


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Thomas S. schrieb:
> Das schöne an einem Forum wie diesem ist, dass hier die verschiedensten
> Wege nach Rom vorgeschlagen werden. Weniger schön ist, dass vieles zu
> persönlich genommen wird.
>
> Mir sind die State-of-the-Art Lösungen immer am liebsten, denn diese
> erschlagen zumeist viele Probleme...
100% Ack!
Aber "State-of-the-Art" ist auch abhängig von der Generation: siehe 
oben, die Auffindbarkeit von Links aka "vergessenes Wissen", oder der 
dazugehörigen Halbleiterbeschaffungsproblematik.

von Lowkick (Gast)


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GEKU schrieb:

> Der Bereich der hohen Querströme der beiden Inverters wird
> konstruktionsbedingt sehr rasch durch die Rückkopplung durchlaufen. Ein
> langsames Durchlaufen kann vom Eingangssignal nicht aufgezwungen werden.
> Die Schaltung stammt aus der Anfangszeiten der Cmos Technologie 1972, wo
> noch keine Schmitt-Trigger direkt in der Cmos Familie verfügbar waren
> und man langsam Eingangssignale hatte.


Lege eine funktionierende Schaltung auf den Tisch. Prosa überzeugt mich 
nicht.

von Nicht messen ist Mist (Gast)


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elektrouwe schrieb:
> Aufgebaut, funktioniert, eingebaut, Gerät ausgeliefert. 1 Wo. später kam
> das Gerät zurück, Batterie leer.

SSKM.

Zu einer Entwicklung gehört auch die Inbetriebnahme. Stromaufnahmen 
berechnet man zwar schon, aber da muss ein Abgleich mit der Relaität 
erfolgen. Wer nicht misst, baut Mist.

Was das Thema angeht: Wenn man Low-Power will, wird man wohl auch auf 
Low-Power-Logik zurückgreifen. Das ist kein 74HC, das ist leicht 
angegrauter Standardkram.
Dafür gibts die AUP-Serie.

Da hätten wir 74AUP1G14:
https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74AUP1G14.pdf
Der Peak einigermaßen irgenwo bei 240µA oder so.
Schon ziemlich Batterietauglich.

Viel einfacher wäre natürlich ein MEMS-Oszillator:
http://ww1.microchip.com/downloads/en/devicedoc/20005625b.pdf

Beides ist natürlich kein wüstes Gefrickel mit Vintage-Elektronik wie 
irgendwelcher 4000er Kram, also weiß ich nicht, obs den Geschmack 
trifft...

von elektrouwe (Gast)


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GEKU schrieb:
> Der Bereich der hohen Querströme der beiden Inverters wird
> konstruktionsbedingt sehr rasch durch die Rückkopplung durchlaufen.

eben nicht ! das gilt nur für den 2ten Inverter. Der erste hat das 
Querstromproblem vollständig, da die langsame Eingangsspannung - trotz 
Sprüngen beim Kippen des Ausgangs - IMMER im querstromproduzierenden 
Hystereseband bleibt.


@Zeno : Ja, so eine Schaltung schwebte mir vor. Da kann man beim 10uF 
Kerko bleiben und mit Megohm R arbeiten.


@Michael B.: der TPL5010 ist interessant, allerdings lohnt sich die 
Beschaffung wegen 1 Stück nicht für mich. Der Gesamtaufwand ist auch 
nicht kleiner wie bei einer 2 Trans.schaltung, da ich die (zu lange) 
320ms reset puls Dauer mit R+C auf "Blitzdauer" verkürzen müsste um ein 
stromsparendes Puls/Pausenverhältnis zu bekommen.

@Dieter: UJT muss nun wirklich nicht mehr sein :-)

von elektrouwe (Gast)


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Nicht messen ist Mist schrieb:
> Stromaufnahmen
> berechnet man zwar schon, aber da muss ein Abgleich mit der Relaität
> erfolgen

jawoll Herr Oberlehrer!

> Da hätten wir 74AUP1G14...Der Peak einigermaßen irgenwo bei 240µA oder so.

Oder so - ich sehe 800uA bei 3V im Datenblatt. Das schafft ein CD4xxx 
auch, aber der AUP schafft keine 5V.

> Viel einfacher wäre natürlich ein MEMS-Oszillator:
2kHz - 80MHz Blinkfrequenz schaffen meine alten Augen nicht mehr,
dann doch lieber "wüstes Vintagegefrickel"

von Udo K. (Gast)


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Nicht messen ist Mist schrieb:
> Da hätten wir 74AUP1G14:
> https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/74AUP1G14.pdf
> Der Peak einigermaßen irgenwo bei 240µA oder so.
> Schon ziemlich Batterietauglich.

Nein eben nicht.  Der Querstrom wird üblicherweise nicht in der Mitte
bei der Schaltschwelle gemessen, sondern bei klassischen TTL Pegeln.
TTL High liegt ja 2 Dioden Spannungen oder so unter VCC.

Dagegen hilft nur, mit der Versorgungsspannung drastisch runterzugehen,
so dass im Eingangsinverter nur mehr einer der zwei P/N Mosfets leitet.

Die Schaltung von GEKU mit den zwei Invertern hat das selbe Problem,
wird halt nie dazugesagt, weil es jeder vom anderen abschreibt.

Wie oben schon geschrieben, haben ganz simple 10 Cent LM339 Komparatoren
das Problem nicht, oder man baut es halt diskret mit einem Mosfet.

von Teo D. (teoderix)


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Wie viel LowPower darf den die LED eigentlich haben?

Hier noch so ne Hi-Tech Lösung:
https://www.elv.de/kingbright-blink-led-l-56bgd-5mm-gruen.html

von Zeno (Gast)


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elektrouwe schrieb:
> @Zeno : Ja, so eine Schaltung schwebte mir vor. Da kann man beim 10uF
> Kerko bleiben und mit Megohm R arbeiten.

So groß muß der R da gar nicht werden. Notfalls 2 Kerkos parallel.

von elektrouwe (Gast)


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Udo K. schrieb:

> Dagegen hilft nur, mit der Versorgungsspannung drastisch runterzugehen,
> so dass im Eingangsinverter nur mehr einer der zwei P/N Mosfets leitet.
...
> haben ganz simple 10 Cent LM339 Komparatoren das Problem nicht, oder man >baut 
es halt diskret..

Danke, so seh ich das auch.

von Dieter (Gast)


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elektrouwe schrieb:
> @Dieter: UJT muss nun wirklich nicht mehr sein :-)
Sehr schade, da so wenig Bauteile und auch Beinchen ...

Eine simple Lösung wäre:
http://www.b-kainka.de/bastel59.htm

Das geht mit nur zwei Transistoren an 5V:
Siehe unter:
10.3 Langsamer Blinker
http://www.b-kainka.de/Experimente/Experimentiersystem.htm

Kleiner Tip noch dazu, verwende Transistoren mit hohem Beta, zB. 
2SD2704. Dann arbeitet die Schaltung noch sparsamer.

Noch eine Variante:
http://www.b-kainka.de/bastel29.htm

Die beste diskrete Lösung wäre der "Langsame Blinker" nach meiner 
Einschätzung.

von Falk B. (falk)


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Udo K. schrieb:
> Wie oben schon geschrieben, haben ganz simple 10 Cent LM339 Komparatoren
> das Problem nicht,

Stimmt, die brauchen immer deutlich mehr als ein paar uA, so um die 
800uA/Komparator. Dazu kommt der selten dämliche Open Kollektor Ausgang. 
Nene, den kanst du für Low Power im Jahr 2019 vergessen.

> oder man baut es halt diskret mit einem Mosfet.

Oder man nimmt den richtigen IC! Selbst ein TLV3702 braucht da DEUTLICH 
weniger, 20uA/Komparator und CMOS-Endstufe. Es gibt aber noch deutlich 
sparsamere.

von Udo K. (Gast)


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Falk B. schrieb:
> Udo K. schrieb:
>> Wie oben schon geschrieben, haben ganz simple 10 Cent LM339 Komparatoren
>> das Problem nicht,
>
> Stimmt, die brauchen immer deutlich mehr als ein paar uA, so um die
> 800uA/Komparator. Dazu kommt der selten dämliche Open Kollektor Ausgang.
> Nene, den kanst du für Low Power im Jahr 2019 vergessen.

Dafür hast du dann aber auch vier Komparatoren :-)

Aber wenn 0.8 mA zu viel sind, dann gehe ich mal davon aus,
das der Hinweis dem TO reicht, um einen mit weniger Ic zu finden...

von Teo D. (teoderix)


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Teo D. schrieb:
> Wie viel LowPower darf den die LED eigentlich haben?

-1? Eher -10
Bei 2Hz, 1mA, 1ms..... OK lassen wir die LED mal außen vor. :)

Trotzdem würde ich das gerne mal mit einer Blink-LED vergleichen. Die 
wird ja sicher auch nicht ständig 20mA ziehen. Nur aus Neugier, mit 
~50µA im Schnitt, wird das nich getan sein.

von Dieter (Gast)


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Wenn man sucht findet man auch sowas:

Der Operationsverstärker TLV9061 und die Komparatoren TLV7011 und 
TLV7021 von Texas Instruments mit einer Stromaufnahme von nur 335 nA.

Die Kippschaltung ist dabei sehr simpel.

von Dieter (Gast)


Angehängte Dateien:

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Zum Beispiel.

von Joachim B. (jar)


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2 Cent schrieb:
> -alle alten "CPU-basierten "Basteleien" sind "out of service".

oh ja, kein System mehr um Z80 6502 6522 LH8503 zu bedienen, GAL Prommer 
und EPROM Brenner ausser Betrieb.....

Aber ich habe noch jede Menge EPROM EEPROM und SRAM im DIP 24/28, nur 
wer mag die heute noch händisch auf Lochraster verdrahten, ich nicht.

: Bearbeitet durch User
von Sebastian (Gast)


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Sebastian schrieb:
> Das Datenblatt zum SN74LVC1G14 nennt zu den Icc=10 uA auch noch ΔIcc=500
> uA. Letzteres sollte IMO der Schaltstrom sein, wenn ein Eingang nicht
> ganz VCC bzw. GND ist (z.B. VCC-0.6V, s. Datenblatt).
>
> Vielleicht ist auch die Ladung an deinem Ausgang zu groß und muss immer
> wieder umgeladen werden?

Wieso gibt es denn eigentlich diese Diskrepanz von ΔIcc=500 uA zu 15 mA 
des TO?

von Joachim B. (jar)


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Sebastian schrieb:
> Wieso gibt es denn eigentlich diese Diskrepanz von ΔIcc=500 uA zu 15 mA
> des TO?

Layoutfehler?
Dimensionierungsfehler?
ich lese 24-mA Output Drive at 3.3 V

das Teil schwingt oder schaltet zu oft, Idyn != Istat

von 2 Cent (Gast)


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elektrouwe schrieb:
> GEKU schrieb:
>> Der Bereich der hohen Querströme der beiden Inverters wird
>> konstruktionsbedingt sehr rasch durch die Rückkopplung durchlaufen.
>
> eben nicht ! das gilt nur für den 2ten Inverter.
AUTSCH. Es gibt keine rasche Rückkopplung, TO benutzt RC-Glied. Es blieb 
ihm im Voraus wohl nichts anderes sinnvolles übrig. Egal wie: Irgendein 
Eingang wird "langsam"  den Pegelwechsel im "unerlaubten" Bereich 
durchlaufen.


EDITH erinnert: DOPPELAUTSCH welcher "2ten Inverter"?=???

Leben die Antworter und Foristen hier  (oder sind nur BOTs und 
Volldioten hier) in (m)einer Traumwelt???


Bitte ausdrücklich um Korrektur, falls ich meine Fragen "zu straff" 
stellen sollte!



On top: hier wird shnuller geshr ("shnuller geshr":= Abk. f. "schneller 
geschrieben") als ich Popkorn frssen (und nchpltzen) lssen kann ((JJ, 
mein "a" ist auch schwergngig))..... zo (das "zo" ist auf meiner TT auch 
nicht ereichbar.)............. i will be back.

von Dieter (Gast)


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Vielleicht noch erwähnenswert, dass mit Kerkos (Ausnutzung der 
Nichtlinearität) und einer Diode die Schaltungsblinkfrequenz noch eine 
verstärkte spannungsabhängige Komponente bekommen würde. Die Pausen 
zwischen dem Blinken werden mit abnehmender Spannung merklich länger, 
falls sowas noch erwünscht sein sollte.

Beitrag "Re: low-power Oszillator mit 74HC1G14 : Reinfall !"
Beitrag "Re: low-power Oszillator mit 74HC1G14 : Reinfall !"

von Sogehts (Gast)


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Aufgebaut, funktioniert, eingebaut, ERPROBT, Gerät ausgeliefert.

von elektrouwe (Gast)


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2 Cent schrieb:
>> GEKU schrieb:
>>> Der Bereich der hohen Querströme der beiden Inverters wird
>>> konstruktionsbedingt sehr rasch durch die Rückkopplung durchlaufen.
>>
>> eben nicht ! das gilt nur für den 2ten Inverter.
> AUTSCH. Es gibt keine rasche Rückkopplung, TO benutzt RC-Glied. Es blieb
> ihm im Voraus wohl nichts anderes sinnvolles übrig. Egal wie: Irgendein
> Eingang wird "langsam"  den Pegelwechsel im "unerlaubten" Bereich
> durchlaufen.
>
> EDITH erinnert: DOPPELAUTSCH welcher "2ten Inverter"?=???
>
> Leben die Antworter und Foristen hier  (oder sind nur BOTs und
> Volldioten hier) in (m)einer Traumwelt???

lies doch einfach,statt zu meckern ! (sollte es am Osterferienbier 
liegen,was dein Schreibstil vermuten lässt, sei es dir gegönnt)
GEKU wollte den einen HC1G14 durch zwei Inverter mit externen 
Mittkopplungs-R ersetzen, in der falschen Annahme,dass das 
Querstromproblem dann nicht auftaucht. Der kürzere Icc peak des 2ten 
Inverters kommt halt leider noch dazu.
Die Begründung schrieben ich und andere bereits, deine Wiederholung 
macht es nicht einleuchtender.


Sebastian schrieb:
>> Das Datenblatt zum SN74LVC1G14 nennt zu den Icc=10 uA auch noch ΔIcc=500
>> uA. Letzteres sollte IMO der Schaltstrom sein, wenn ein Eingang nicht
>> ganz VCC bzw. GND ist (z.B. VCC-0.6V, s. Datenblatt).
> Wieso gibt es denn eigentlich diese Diskrepanz von ΔIcc=500 uA zu 15 mA
> des TO?
wurde doch mehrfach breit ausgetreten: der SN74LVC1G14-oszillator 
arbeitet IMMER im Bereich der hohen Icc Querströme;
er kommt am Eingang NIE in den Bereich VCC-0.6V oder GND+0.6V, wo die 
ΔIcc Datenblattangaben gelten.

Die 15mA wurden bei mehreren SN74LVC1G14 gemessen. Eine Bestätigung 
könnte letztendlich nur vom Hersteller kommen, aber wieso sollte der 
eine ungeeignete Applikation kommentieren ?
Selbst wenn man in den Bereich von 1mA kommen würde (andere 
Logikfamilie, niedrigere Betriebsspg.) bleibe ich bei
meiner Anfangsausssage, dass man mit CMOS-Logik keinen langsamen 
low-power oszillator bauen kann.
Paradoxerweise kann man für low power einen schnellen Oszillator bauen 
und den Takt dann runterteilen, was der Chip macht, den die
Digikeykatalogentwicklerfraktion vorgeschlagen hat.


Leute, lassen wir es hiermit gut sein !
Immerhin haben ja 2 auf meine explizit gestellte Frage geantwortet und 
bestätigt, dass meine chips ok sind, und dass 15mA Dauerquerstrom sein 
können, auch wenn manche Datenblätter (TI) dazu nichts sagen und manche 
(NXP) zu optimistisch sind.
Habe jetzt halt mal trotz rund 45J Elektronikerfahrung ins Klo 
gegriffen, weil ich einer trivialen Blinkschaltung keine Aufmerksamkeit 
geschenkt habe. Die Problembegründung , das C im CMOS ist schuld, und 
die ebenfalls triviale Lösung mit einer 2..3 Transistorschaltung hatte 
ich anfangs schon beschrieben. Da wären auch keine,im Forum leider 
übliche, besserwisserische Hinweise und Schnellschüsse ohne 
Datengrundlage nötig gewesen. Trotzdem Danke für die gutgemeinten 
Vorschläge.

von Dieter (Gast)


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Bitte nicht vergessen zu posten, welche Lösung letztendlich wirklich 
verwendet wurde.

Angemerkt sei noch, dass für langsame Oszillatoren mit CMOS es noch 
einen Trick mit Dioden (alternativ rote low power LED) gab, um genau das 
Problem abzuschwächen, aber für Deine Anwendung wäre das nicht 
ausreichend genug.

von Jens G. (jensig)


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Dieter (Gast) schrieb:

>Wenn man sucht findet man auch sowas:

>Der Operationsverstärker TLV9061 und die Komparatoren TLV7011 und
>TLV7021 von Texas Instruments mit einer Stromaufnahme von nur 335 nA.

Wie kommst Du auf diese Typen.
TLV9061 braucht ein halbes mA
TLV7011 und TLV7021 wollen 5µA
Was Du meinst, das ist wohl der TLV7031 mit 335nA ...

von Jens G. (jensig)


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>Die 15mA wurden bei mehreren SN74LVC1G14 gemessen. Eine Bestätigung
>könnte letztendlich nur vom Hersteller kommen, aber wieso sollte der
>eine ungeeignete Applikation kommentieren ?

Haste wenigstens Abblock-Cs vorgsehen? Denn die 15mA kommen mir trotzdem 
etwas sehr reichlich vor (parasitäre Schwingungen?).

>Selbst wenn man in den Bereich von 1mA kommen würde (andere
>Logikfamilie, niedrigere Betriebsspg.) bleibe ich bei
>meiner Anfangsausssage, dass man mit CMOS-Logik keinen langsamen
>low-power oszillator bauen kann.

Auch für schnelle Oszillatoren geht das damit nicht besser, denn die 
Signalverläufe mit dem Timingverhältnissen am C bzw. CMOS-Eingang sind 
dieselben, nur eben schneller.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Jens G. schrieb:
> TLV7011 und TLV7021 wollen 5µA
> Was Du meinst, das ist wohl der TLV7031 mit 335nA
Ja, letzterer, aber bei 1,8V.

Und es gibt noch eine Schaltung, da wird genau der Peak des 
Stromverbrauchs fuer die LED verwendet.

von 2 Cent (Gast)


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elektrouwe schrieb:
> lies doch einfach,statt zu meckern ! (sollte es am Osterferienbier
> liegen,was dein Schreibstil vermuten lässt, sei es dir gegönnt)
Sorry, sehe ich auch so, ...jetzt. Danke!

Jens G. schrieb:
> Auch für schnelle Oszillatoren geht das damit nicht besser, denn die
> Signalverläufe mit dem Timingverhältnissen am C bzw. CMOS-Eingang sind
> dieselben, nur eben schneller.
Genau, das braucht dann halt kürzer, aber dafür öfter strom. Man kann 
mit Standard CMOSlogikbausteinen keine sparsamen Oszillatoren bauen.

Jens G. schrieb:
> Haste wenigstens Abblock-Cs vorgsehen? Denn die 15mA kommen mir trotzdem
> etwas sehr reichlich vor (parasitäre Schwingungen?).
Bei HC (also Highspeed CMOS) halte ich die 15mA für durchaus 
realistisch.

von Dieter (Gast)


Angehängte Dateien:

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Zum Bleistift.

von GEKU (Gast)


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Sollte der Kondensator nach am Eingang des Schmitt-Triggers liegen?

MFG
GEKU

von Dieter (Gast)


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von Joachim B. (jar)


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Jens G. schrieb:
> Haste wenigstens Abblock-Cs vorgsehen?

die Frage wurde zum 2ten Mal nicht beantwortet!

von Amper runterskillen (Gast)


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elektrouwe schrieb:
> der 74HC1G14 hatte, schwankend, bis 15mA
> Stromaufnahme !!!

Glaub ich gern. Hatte da mal eine sehr ähnliche Erfahrung gemacht:

Beitrag "Micropower Pulsgenerator"


Hier würde jetzt stehen, wie du es mit nur 2 weiteren 
Hühnerfutter-Bauteilen löst...ist total simpel, billigst und 
platzsparend!

Allerdings nicht mehr in DIESEM Forum, tut mir leid...die ganzen 
Möchtegern-Profi-Entwickler suchen dir sicherlich noch weitere 
Edel-Schaltkreise heraus...;-)

von Jens G. (jensig)


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2 Cent (Gast) schrieb:

>Jens G. schrieb:
>> Haste wenigstens Abblock-Cs vorgsehen? Denn die 15mA kommen mir trotzdem
>> etwas sehr reichlich vor (parasitäre Schwingungen?).
>Bei HC (also Highspeed CMOS) halte ich die 15mA für durchaus
>realistisch.

Ich halte das beim anfangs gewählten 74HC1G14 nicht für realistisch. 
Einfach mal die Kurven in dessen DB anschauen.
Auch so konnte ich bis jetzt keinen CMOS-Trigger finden, der über 1 oder 
2 mA kommt.

von elektrouwe (Gast)


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Amper runterskillen schrieb:
> elektrouwe schrieb:
>> der 74HC1G14 hatte, schwankend, bis 15mA
>> Stromaufnahme !!!
>
> Glaub ich gern. Hatte da mal eine sehr ähnliche Erfahrung gemacht...

ok!, irgendwie tröstlich :-)

> Hier würde jetzt stehen, wie du es mit nur 2 weiteren
> Hühnerfutter-Bauteilen löst...ist total simpel, billigst...
ich liebe Schaltungsrätsel :-) gib doch noch einen Hinweis, indem du
dieser Fragen mit ja oder nein beantwortest ;-)
ist eins der Hühnerfutter passiv u. das andere ein diskreter Halbleiter 
?
liegt VDD des HC1G14 direkt an der Betriebsspg. ?

> Allerdings nicht mehr in DIESEM Forum, tut mir leid.
wäre hier FB, würde hier ein like stehen ;-)

von michael_ (Gast)


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So ein Gatter einzusetzen, ist eine Fehlentscheidung.
Gut, könnte mir auch passieren.
Aber die sind zur Flankenauffrischung im MHz-Bereich gedacht.
Und nicht in sehr langsamen Änderungen im eigentlich verbotenen Bereich.
Eher noch die HEF4xxx Reihe könnte da gehen.

Obwohl ich auch gern für diskrete Lösungen bin, würde ich hier einen 
stromsparenden MC nehmen.
Schon weil man da in der Perioden- und Impulsdauer frei ist.

Aber was soll das für eine ausgelieferte Elektronik sein?
Welche heute keinen MC hat.
Der kann doch locker so einen Blitz nebenbei machen.

von Amper runterskillen (Gast)


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Falls du hier mal angemeldet postest, sende ich dir ne PN, wie und warum 
es geht. Den frechen Vollzeit-Hochstaplern hier gönne ich nicht mal mehr 
solch kleine Ideen.

elektrouwe schrieb:
> ist eins der Hühnerfutter passiv u. das andere ein diskreter Halbleiter
> ?

Nein

elektrouwe schrieb:
> liegt VDD des HC1G14 direkt an der Betriebsspg. ?

Ja

von Dieter (Gast)


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Im Datenblatt werfe man mal einen Blick auf Input Leakage Current 1uA. 
Zweitens steht für den Ausgang max 12mA, Versorgung 25mA.
Drittens Hysterese bei 4V ca 1,4 & 2,2;

von Dieter (Gast)


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Es gibt, wie beim NE555 einen Bereich in denen R & C liegen dürfen, bzw. 
in einigen Datenblättern und Zeitschriftenartikeln.

von m.n. (Gast)


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elektrouwe schrieb:
> ein batteriebetriebenes Messgerät sollte  um eine "alive" Schaltung
> erweitert werden - eine LED, die alle paar Sek. mal kurz aufblitzt.

Von der gezeigten Schaltung einfach die überflüssigen Bauteile R1, R3 
und R4 weglassen: http://mino-elektronik.de/Powerbank/powerbank.htm#pbw4
Wenn man das Signal von PB4 invertiert kann auch Q1 entfallen.

Das Programm "PBW-wdt.c" (weiter unten) erzeugt alle 4 s Impulse von
ca. 0,3 s, die man noch deutlich verkürzen kann.
Ohne aktive LED werden ca. 6 - 8 µA @ 5 V aufgenommen.

von 2 Cent (Gast)


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Jens G. schrieb:
> 2 Cent (Gast) schrieb:
>
>>Jens G. schrieb:
>>> Haste wenigstens Abblock-Cs vorgsehen? Denn die 15mA kommen mir trotzdem
>>> etwas sehr reichlich vor (parasitäre Schwingungen?).
>>Bei HC (also Highspeed CMOS) halte ich die 15mA für durchaus
>>realistisch.
>
> Ich halte das beim anfangs gewählten 74HC1G14 nicht für realistisch.
> Einfach mal die Kurven in dessen DB anschauen.
Jens, um deiner sachlichen Hartnäckigkeit willen: Obwohl ich 
Hochglanzwerbebroschüren hasse (weil sie nur die "heile Welt" zeigen) 
habe ich das eben getan: Erstbester Treffer "Nexperia Rev. 6 — 27 
December 2012", und dort in der Tat "typische Kurven" gefunden; hier 
meine Vermutung zur Entstehung der "typische Kurven" in der 
Werbebroschüre:
- typisch kalter Chip, also 25 Grad Celsius als Hausnummer
- einmaliges durchqueren des verbotenen Bereichs in kurzer Zeit, schnell 
genug um den Chip nicht allzusehr zu erwärmen.
- wiederholtes durchqueren des verbotenen Bereichs erst nach Abkühlung 
bzw Verteilung der eingebrachten thermischen Leistung

Also alles in allem: Die im erlaubten Bereich verbrachte Zeit ist, im 
Verhältnis zur verbrachten Zeit im verbotenen Bereich, gross. Bei den 
meissten "typischen" Anwendungen eines Schmitt-Triggers zeigt die 
Werbebroschüre also glaubhafte Bilder. Werbung lügt nicht!


elektrouwe schrieb:
> Dann Datenblätter anderer 'HC14 Hersteller angeschaut : Hätte ich gleich
> zu Beginn bei NEXPERIA reingeschaut, wäre ich vlt. nicht reingefallen:
> im 74HC1G14 pdf gibt es schöne Grafiken, die Icc als Funktion der
> Eingangsspannung zeigen. Die Werte gehen dort allerdings nur bis rund
> 1mA hoch. Für low power immer noch zuviel, aber deutlich kleiner wie die
> von mir gemessenen 15mA.
Womöglich dasselbe erstbeste Dabla? Egal, deine Anwendung ist auch 
weniger Werbetauglich. Beim Oszillator wird in jeder Periode 
verhältnissmässig viel Zeit im verbotenen Bereich verbracht; dadurch 
heizt sich das Silizium auf, der Querstrom in der Eingangsstufe steigt, 
dadurch heizt sich das Silizium weiter auf...Strom steigt... irgendwann 
ist ein thermisches Gleichgewicht (Wärmeabgabe an die Umgebung) 
erreicht, ab hier ist die Stromaufnahme konstant hoch. [[[CMOSlogik eher 
unpassender LED+Rv-vergleich: thermal runaway - gehört nicht hier her]]]


tl;dr
elektrouwe schrieb:
> Testaufbau
> gemacht und Stromaufnahmen gemessen , während die Eing.spannung von 0
> auf 5V (händisch langsam) hochgefahren wurde
Und damit die Höchststrafe: das Festhalten im verbotenen Bereich. Neben 
den oben beschriebenen rein statischen, thermischen Effekten, kommt 
immer Rauschen dazu, dieses regt den Gesamtaufbau zur Oszillation an. 
Deswegen die absolut berechtigte Frage nach Abblock-Cs! Falls das Ding 
bei jedem (nur einmalig gewünschtem) umschalten "komplett furzt und 
pfeift"...dann geht heftig etwas daneben.

Entweder war dem TO die Frage zu trivial, oder unangenehm, lol. Werden 
wir es jemals erfahren?

von Dieter (Gast)


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Die Schaltung war:
> simpler 74HC1G14 Schmitt-Trigger Oszillator mit 10uF Kerko, 1M
> Entladewid. mit parallelen 1N4148 + 10k Ladewiderstand.

Da sind noch Varianten und der Wertebereich angegeben:
https://www.electronics-tutorials.ws/waveforms/generators.html

Und es kann die LED so angeschlossen werden, dass entweder die Einphase 
oder die Ausphase für den Leuchtpuls verwendet wird. Das hat übrigens 
auch eine Auswirkung auf den Übergangsstromverbrauchspeak. Der TO hat 
anscheinend zusätzlich auch die ungünstigere Variante erwischt.

von Joachim B. (jar)


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elektrouwe schrieb:
> eine LED, die alle paar Sek. mal kurz aufblitzt.
> Lösung:
> simpler 74HC1G14 Schmitt-Trigger Oszillator mit 10uF Kerko, 1M
> Entladewid. mit parallelen 1N4148 + 10k Ladewiderstand.
>
> Aufgebaut, funktioniert, eingebaut, Gerät ausgeliefert. 1 Wo. später kam
> das Gerät zurück, Batterie leer. Berechnete Lebensdauer war 20 Wo. !
> Ursache nach einigem Suchen: der 74HC1G14 hatte, schwankend, bis 15mA
> Stromaufnahme !!!

hättest Anwalt werden sollen, viel Prosa, kein Schaltbild.

elektrouwe schrieb:
> lies doch einfach,statt zu meckern !

du meckerst doch

> Habe jetzt halt mal trotz rund 45J Elektronikerfahrung ins Klo
> gegriffen,

also bist du 60+ und schon im Altersstarsinn? (etwas früh wie mir 
scheint)

Verdammt noch mal warum zeigst du nicht deinen Schaltplan und deinen 
Aufbau?

Aufbau und Layoutfehler haben sich schon ganz andere geleistet.
Du anscheinend nie, sonst wärst du ja nicht so überzeugt das der Fehler 
nicht bei dir liegt.

Nur der Narr ist sich immer sicher, der Weise zweifelt auch öfter mal an 
sich selbst.

von Thomas S. (selli69)


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Joachim B. schrieb:
> Nur der Narr ist sich immer sicher, der Weise zweifelt auch öfter mal an
> sich selbst.

Das sagte schon Mark Twain:
"It ain't what you don't know that gets you into trouble; it's what you 
know for sure that just ain't so."

von Jens G. (jensig)


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2 Cent (Gast) schrieb:

>>>Bei HC (also Highspeed CMOS) halte ich die 15mA für durchaus
>>>realistisch.
>>
>> Ich halte das beim anfangs gewählten 74HC1G14 nicht für realistisch.
>> Einfach mal die Kurven in dessen DB anschauen.
>Jens, um deiner sachlichen Hartnäckigkeit willen: Obwohl ich
>Hochglanzwerbebroschüren hasse (weil sie nur die "heile Welt" zeigen)
>habe ich das eben getan: Erstbester Treffer "Nexperia Rev. 6 — 27
>December 2012", und dort in der Tat "typische Kurven" gefunden; hier
>meine Vermutung zur Entstehung der "typische Kurven" in der
>Werbebroschüre:
>- typisch kalter Chip, also 25 Grad Celsius als Hausnummer
>- einmaliges durchqueren des verbotenen Bereichs in kurzer Zeit, schnell
>genug um den Chip nicht allzusehr zu erwärmen.
>- wiederholtes durchqueren des verbotenen Bereichs erst nach Abkühlung
>bzw Verteilung der eingebrachten thermischen Leistung

>Also alles in allem: Die im erlaubten Bereich verbrachte Zeit ist, im
>Verhältnis zur verbrachten Zeit im verbotenen Bereich, gross. Bei den
>meissten "typischen" Anwendungen eines Schmitt-Triggers zeigt die
>Werbebroschüre also glaubhafte Bilder. Werbung lügt nicht!

Was willst Du uns damit erzählen? Daß es bei wenigen 10°C wärmerem Chip 
eine um Faktor 10 höhere Stromaufnahme gibt? Wo hast Du das her?
Selbst Tabelle 7 zeigt bis 85°C nur 500µA an, die Diagramme sind paar 
10% "günstiger", die aber wohl auch nur die Sache bei nur 25°C 
beleuchten (ist also nicht unplausibel). Was willst Du uns also mit 
Temperatur und Werbe... damit sagen? Plausibel sind die 15mA jedenfalls 
nicht, deswegen ja die Frage nach evtl. fehlendem Abblock-C in 
unmittelbarer Nähe als mögliche Ursache für zu hohe Stromaufnahme, aber 
diese Frage wurde ja bis jetzt wohl nie beantwortet.

von Dieter (Gast)


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Es fehlt auch die Info, ob die Schaltung wn 5V haengt, oder an einer 
Li-Zelle direkt, dh. 3...4,2V. Vermutet, aber nicht bestaetigt.

von Dieter (Gast)


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Bevor es ausartet, sollte auf den TO gewartet werden.

von m.n. (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> Verdammt noch mal warum zeigst du nicht deinen Schaltplan und deinen
> Aufbau?

Wenn man nicht gerade noch die Grundschulbank drückt, dürfte die 
Schaltung doch klar sein.

von 2 Cent (Gast)


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Jens G. schrieb:
> Was willst Du uns damit erzählen? Daß es bei wenigen 10°C wärmerem Chip
> eine um Faktor 10 höhere Stromaufnahme gibt?
Nunja, mein thermischer Erklärungsversuch heute zielte eher auf einige 
10 Grad...Mit dem DaBla hab ichs jetzt nochmal mal vorwärts und 
rückwärts überschlagen. Das kann so nicht sein.
>Wo hast Du das her?
Volltreffer, versenkt! Das stammt aus einer alten Erinnerung an eigene 
Messungen (in Ermangelung eines Dablas)

LOL vielleicht hab ich damals ja selbst einen Abblock-C vergessen. Hmmm, 
das wohl eher nicht...Aua...viel besser: folgendes sichert mir den Award 
auf den Trottel des Monats:
Das wird damals sicherlich ein 74HC14 gewesen sein. Ohh, mir wird gerade 
etwas warm an den Ohren; sicherlich mit allen seinen 6 Gattern, um das 
Maximum rauszufinden.

> Selbst Tabelle 7 zeigt bis 85°C nur 500µA an
bei VI = VCC-2.1 V. OK, das errreichbare Maximum liegt wowöglich leicht 
drüber, aber bestimmt nicht so extrem. In diesem DaBla wird sogar 
"Padd=additional power dissipation" zur Berechnung beim Einsatzt als 
RC-Oszillator vorgeschlagen; Vorbildlich.

Danke fürs Nachhaken, Jens!
Ich geh dann mal in die Ecke :D

von Amper runterskillen (Gast)


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@TO: lass dich bloß nicht dumm anmachen! Keiner von denen gehört zum 
Kreis der Helfenden, denn sie sind schon in "meinem" Thread nicht auf 
diese einfache Lösung gekommen. Und jetzt mit Hilfestellung klappts 
immer noch nicht! Wahrscheinlich könnte ich den Schaltplan sogar posten, 
sie würden es immer noch anzweifeln/nicht verstehen.

Also wenn du Halbwissen hast, dann wissen die "Fachleute" hier gleich 
gar nichts.

von Jobst Q. (joquis)


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elektrouwe schrieb:
> Problemstellung:
> ein batteriebetriebenes Messgerät sollte  um eine "alive" Schaltung
> erweitert werden - eine LED, die alle paar Sek. mal kurz aufblitzt.

Einen Astabilen Multivibrator mit Komplementärtransistoren halte ich 
hier für geeignet. Die Funktion ist gut beschrieben auf:

https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pvtest.htm

: Bearbeitet durch User
von Joachim B. (jar)


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m.n. schrieb:
> Wenn man nicht gerade noch die Grundschulbank drückt, dürfte die
> Schaltung doch klar sein.

Joachim B. schrieb:
> Aufbau und Layoutfehler haben sich schon ganz andere geleistet.

von Dieter (Gast)


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@Amper
Wenn es schon einen Thread mit einer Lösung gibt, dann setzt man als 
Helfender den Link auf den Thread und schreibt kaum noch etwas.

@TO
Meistens ist das "Aufziehen" nicht so negativ gemeint, sondern liegt in 
der Ungeduld der hier Postenden.

Nebenbei warf ich auch die Suchmaschine an. In einer Elektor oder Elrad 
im letzten Jahrtausend stand mal eine simple Lösung. Unter den 
Suchergebnissen war diese nicht.

Es gibt eine Schaltung, da wird der Schmitt Trigger als CMOS-Gatter als 
"Verstärker" mißbraucht. Es hängt mit dem langsamen Übergang zusammen. 
Übrigens den Kondensator, oder einen zusätzlichen, kann auch statt zur 
Masse auch zum Plus gelegt werden. Ein kleiner Widerstand im Massepfad 
kann einen der Übergänge deutlich reduzieren. In Verbindung mit einer 
Drossel durchaus auch möglich. Der andere Übergang sollte nur wenig 
ungünstiger werden.

von Carsten S. (dg3ycs)


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Hi,

Jens G. schrieb:
> Kompetent sind sie schon. Aber manchmal
> vergessen/verwechseln die den Unterschied privat(Gebastel) <->
> kommerziell.

Da gebe ich dir recht.
Jedoch klingt es hier zum einen kommerziell, zum anderen hat der TO ja 
selbst geschrieben das seine Lösung nicht funktioniert und so ein 
anderer Weg gegangen werden muss...

Jens G. schrieb:
> Man muß nicht immer alles mit einem µC erschlagen - rein materiell zwar
> sicherlich unschlagbar, aber für einen Gelegenheitsbastler eher ein
> riesen Aufwand.

ICh wundere mich auch so manches Mal für welch Trivialen Aufgaben 
manchmal ein µC verbraten wird, für dessen Betriebsumgebung dann auch 
noch zusätzlicher Aufwand (Extra LDO usw)getrieben wird und es am Ende 
doch nicht so zuverlässig funktioniert wie mit der diskreten Lösung.
(Letztes Kopfschüttelbeispiel: Ein µC nur um das Schaltsignal für ein 
Relais -bzw. dessen Schalttransistor- zu negieren)

Aber genau so wie man nicht alles zwingend mit einem µC erledigen muss 
sondern ruhig auch diskrete Lösungen einsetzen sollte wenn diese 
überlegen sind, so gibt es aber auch die Fälle wo ein richtig 
ausgewählter µC selbst für einfach Aufgaben die bessere Wahl ist und die 
diskrete Lösung nur unnötig kompliziert oder fehleranfällig ist.

Zumal das mit dem "riesen Aufwand" für einen Gelegenheitsbastler eher 
nicht mehr stimmt. Klar, es gibt noch die alten Analoghasen die nie 
Ambitionen für einen Blick in die Digitale hatten und somit weder 
Ausrüstung noch wissen für die Programmierung von µC haben.
Aber was es heute viel häufiger gibt, das sind die Bastler die zwar 
funktionierende µC Firmware schreiben können (sogar komplexere Dinge), 
es jedoch nur mit Mühe hinbekommen eine einfache Schaltstufe oder auch 
nur einen LED Vorwiderstand korrekt zu berechnen sobald die 
"Standardwerte" mal nicht das gelbe vom Ei sind...

michael_ schrieb:

> Obwohl ich auch gern für diskrete Lösungen bin, würde ich hier einen
> stromsparenden MC nehmen.
> Schon weil man da in der Perioden- und Impulsdauer frei ist.
Naja,
Wenn es wirklich nur eine "i´m Alive" Signalisierung sein soll und keine 
speziellen Vorgaben sonst zu beachten sind, dann wäre das maximal ein 
netter Nebeneffekt, aber kein ausschlaggebendes Kriterium.
Zumal die Werte auch bei diskreter Auslegung beeinflusst werden können.

Das Kriterium wäre hier das es bei Berücksichtigung aller Fakten wohl 
mit Abstand die EINFACHSTE Lösung für einen heutigen 
"Durchschnittsbastler" und vor allem für einen beruflichen Entwickler 
bei einem Einzelstück/Kleinstückzahl sein dürfte.
Man nehme den billigsten stromsparenden Controller der gut Verfügbar ist 
und den man (selbst) programmieren kann. (WEr ab und an etwas mit µC 
macht sollte da ja seine Standardtypen in der Lade haben)
Dann ist die ganze Schaltung mit vier Bauteilen auf wenigen mm^2 und 
definierter Stromaufnahme abgefrühstückt.

Und von den vier Bauteilen ist eines die LED selbst, eines deren 
Vorwiderstand, dann noch der Abblockkondensator (Stützkondensator) für 
den µC und der µC selbst.

Nimmt man beispielsweise den Attiny10, so bekommt man diesen im SOT-23/6 
Gehäuse mit einer Zulässigen Eingangsspannung bis zu 5,5V.
Dieser kostet als Einzelstück etwa 30ct und ist fast überall verfügbar!

Umd as möglichst Stromsparend zu programmieren würde ich das -als 
Hüftschuss, ohne jetzt alles , wie ich es bei einer echten Entwicklung 
natürlich machen würde, mit dem Datenblatt gegenzuchecken- 
folgendermaßen umsetzen.
Der Attiny läuft mit etwa 130 KHz aus dem internen LowFrequ. Oszillator.
Direkt nach dem Start wird der PortPin mit der LED auf Ausgang  -High 
gesetzte und der Timer (für die Leuchtdauer, z.b. 100ms) gestartet.
Danach wird sämtliche nicht benötigte Hardware bis auf timer1 und WDT 
abgeschaltet. Als nächstes wird der WDT für (Beispielsweise) 4s 
Initialisiert. Dann wird  und der µC in den Idle Mode geschickt.
Wird der TimerInterrupt ausgelöst erfolgt das Löschen der LED und der µC 
wird in den PowerDown Modus versetzt.
Nach etwa 4 Sek. schägt der WDT zu und das Spiel beginnt von neuem. 
Ergebnis: alle 4 Sekunden leuchtet die LED für 100ms.
Sind jetzt überschlagen vielleich 10 Befehle.
Der Stromverbrauch (ohne LED) liegt damit pro 4 Sekundeneinheit bei:
*Etwa 1ms (sehr sehr großzügig aufgerundet, zusammengenommen) 
Normalbetrieb mit 100µA (Int. Osc 128kHz)
Etwa 99ms Idle Betrieb mit 20µA
Und 3,9s PowerDown mit 8µA
Im Mittel also ~8,3µA Stromaufnahme!

Also ~10 Befehle, zwei Bauteile (µC + Kondensator, LED +Vorwiderstand 
ist ja immer erforderlich) im Wert von 30ct für eine Stabile Lösung ohne 
exotische Bauteile die im Mittel 8,3µA benötigt. Und der Attiny ist nur 
ein Beispiel eines Herstellers. Man kann natürlich in der Familie suchen 
die einem am meisten liegt. Und bei einem Einzelstück nimmt man was 
gerade sowieso in der Lade liegt.

Was ist daran jetzt übermäßig kompliziert oder Überdimensioniert?

Und wenn man sich dann noch die Kosten der Alternativen anschaut:
Der Billigste bei Mouser lieferbare MC74HC1G14 kostet 25 ct.
https://www.mouser.de/ProductDetail/ON-Semiconductor/MC74HC1G14DFT2G?qs=sGAEpiMZZMutXGli8Ay4kCjEW2OiEZsZd6j67doqV9s%3D

Der Attiny kostet 28ct. also drei Cent mehr.
Beide kommen in demselben Gehäuse SOT23/6!

Jedoch ist es mit dem Logikgatter alleine ja nicht getan. Wie der Attiny 
wird noch der Abblockkondensator benötigt. Der kürzt sich aus der 
Rechnung raus. Aber es werden auch noch die Bauteile für die eigendliche 
Funktion benötigt. Ein 10µF Kerko kostet als Einzelstück alleine schon 
20ct und mehr. Selbst in 1000er Stückzahl ist man mit 3-5ct pro Stück 
nur durch dieses Bauteil zusammen mit dem Gatter schon teurer als die µC 
Lösung.
Und es kommen ja noch eine Diode und zwei Widerstände dazu...

Sicher, einen µC für eine einfache Blinkschaltung zu verwenden klingt im 
ersten Moment wirklich erst einmal nach Overengineering, Und vor 20 
Jahren war es das auch definitiv. Aber heute sind die Zeiten anders.

Aber es ist auch keinesfalls so das man das nicht immer noch anders 
lösen könnte oder dürfte. Nur darf man sich dann nichts vormachen. Man 
spart durch die andere Lösung weder Zeit, noch Platz, noch Geld. (Mit 
Ausnahme von Geld bei einem volldiskreten Aufbau -Einzeltransistoren- 
bei sehr hoher Stückzahl vielleicht, müsste man durchkalkulieren)

Davon abgesehen kann es sogar sehr stichhaltige technische Gründe für 
eine Volldiskrete Lösung geben. Beispielsweise wenn man aus EMV Gründen 
jegliche Bauteile mit Takterzeugung im KHz/MHz Frequenzbereich aus der 
Schaltung fernhalten will. (Selbst wenn es auf die Funktion keinen 
Einfluss hat. Das kann den Testumfang bei EMV Tests beeinflussen. 
Natürlich nur wenn nicht sowieso solche Bauteile schon vorhanden sind)

Daneben gibt es auch noch nichttechnische, aber dennoch logische 
Nachvollziehbare Gründe:
Beispielsweise weil man selber einfach keine Ahnung von µC 
Programmierung hat und auch nichts neues mehr dazu lernen will.
Auch dann ist es legitim eine auf µC basierende Lösung auszuschließen.
Nur sollte man bei solchen oder anderen "nichttechnischen" Gründen dann 
auch dazu stehen das man sich bewusst gegen die aus rein technischer 
Sicht mittlerweile sinnvollste Lösung entschlossen hat und schon gar 
nicht gegen diejenigen Stänkern die darauf hinweisen das es "bessere" 
Wege gibt.
(Ausnahme: Man hat bereits nachvollziehbar dargelegt das und warum die 
angepriesene Lösung für einen nicht in Frage kommt. Dann ist es in der 
Tat nur noch Lächerlich/besserwisserisch da immer wieder darauf 
rumzureiten)

Hat (oder nennt) man solche nachvollziehbaren Gründe jedoch nicht, dann 
erscheint das für die Aussenstehenden einfach nur wie ein stures 
Festhalten an einer unnötig Aufwändigen und meist auch teureren Lösung 
nur um des REchthabens willen. Und dann kommen halt auch mal die 
entsprechenden Kommentare. Besonders wenn im ersten Beitrag der Eindruck 
entsteht das es eine Auftragsdienstleistung war...

Gruß
Carsten

von Dieter (Gast)


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@Carsten
Die Investitionen für das µC Zubehör wurden nicht berücksichtigt. 
Zweitens kann auch ein µC, wie der ATtiny sich aufhängen, bzw. nach 
vielen Jahren anfangen dass der Flash bits vergißt. Es gibt Lösungen das 
Auszugleichen, aber das sind auch Aufwände.

Das kann für Jahrzehnte einfach analog gelöst werden. Darum werde ich 
den TO nicht zu einer anderen Lösungsrichtung (hier µC) überreden oder 
zu überzeugen versuchen.

von Thomas S. (selli69)


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Dieter schrieb:
> Zweitens kann auch ein µC, wie der ATtiny sich aufhängen

Klaro. Bei einer Anwendung, die den Watchdog nutzt...

> nach
> vielen Jahren anfangen dass der Flash (B)its vergi(ss)t.

Oh ja... Kann auch sein, dass ein Lastwagen in das Gebäude reinrauscht 
in dem das Gerät steht... Oder gar ein Meteorit?

> Darum werde ich
> den TO nicht zu einer anderen Lösungsrichtung (hier µC) überreden oder
> zu überzeugen versuchen.

Brauchst ja nicht. Doch sich Scheinargumente da raus ziehen, wo die 
Sonne nie scheint, lässt Dich in deiner Argumentation nicht besonders 
gut da stehen.

Wie wäre es, wenn Du einfach einsiehst, dass viele Wege nach Rom führen 
und alle ihre Vor- und Nachteile haben. Aber wenn natürlich der ach so 
wichtige Stolz ein sooo großes Gewicht hat, dass man einfache Grundsätze 
wie "Leben und leben lassen" aus dem Blick verliert, dann mach weiter 
so. Hauptsache gewinnen... Manman...

von Dieter (Gast)


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Die haben es auch nicht hinbekommen:
https://hackaday.io/project/11864-tritiled/log/62761-cmos-relaxation-oscillator-fail
"consume a lot of power when biased into the linear region, which the 
relaxation oscillator is always in"

von Carsten S. (dg3ycs)


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Dieter schrieb:
> @Carsten
> Die Investitionen für das µC Zubehör wurden nicht berücksichtigt.
In der Tat!
Aber ich denke wir können doch wohl getrost davon ausgehen das ein 
Elektroniker der Wissen über die µC Programmierung hat mindestens für 
eine gängige Familie ein Programmieradapter in der Schublade hat.
(der tiny10 war ja nur ein Beispiel, ich schrieb ja von "seiner" 
bevorzugten Familie)

Genauso wie wir davon ausgehen können das jemand der gewillt ist sich 
mit µC Programmierung zu beschäftigen um das zu lernen die Ausrüstung 
nicht nur für das eine Projekt verwendet sondern es wie Lötkolben und 
Oszilloskop in Zukunft als Laborbestand für immer neue Projekte 
verwendet.

Und wenn das Realisieren mit µC für jemanden nicht in Frage kommt, dann 
liegt es sicher nicht an den paar Euro für einen Programmieradapter
sondern daran das er sich nicht Einarbeiten will. Was man dann getrost 
unter dem von mir genannten Grund " Keine Ahnung von µC Technik" als 
Argument gegen die Verwendung von µC gelten lassen kann.

BTW: Zu den Kosten für Programmieradaptern-
Für eine ganze Reihe von µC reichen einfachst-Programmieradapter die man 
aus Teilen die fast jeder in der Bastelkiste hat in wenigen Minuten 
selbst zusammenstricken kann. Oft ist das nicht viel mehr als ein 
Pegelwandler, heute vielleicht noch zusätzlich ein USB Seriell Wandler.
Dementsprechend billig sind einfache Adapter.

Für den AVR kostet eine einfache Version ganze DREI Euro.
Für die Pic ab ungefähr FÜNF Euro.

Was man natürlich als Argument gelten lassen könnte, das wäre die 
Tatsache das man sich bei einem Produkt mit hoher Stückzahl den 
zusätzlichen Programmierschritt in der Produktion sparen will und auch 
keine vorprogrammierten Bausteine ordern will.
(Aber das ist wieder ein Rechenexempel. Bei hohen Stückzahlen rechnet 
man aber sowieso mit ganz spitzen Bleistift)

> Zweitens kann auch ein µC, wie der ATtiny sich aufhängen, bzw. nach
> vielen Jahren anfangen dass der Flash bits vergißt. Es gibt Lösungen das
> Auszugleichen, aber das sind auch Aufwände.
Die Lösung gegen Aufhängen -was tatsächlich immer mal vorkommen kann- 
ist der Watchdog. Der ist hier ja schon aktiviert. Null Aufwand.

Gegen vergesslichen Flash könnte man Softwaremäßig was machen. 
Selbstüberwachung des Speicherinhalt und dann entweder Sprung an eine 
andere Speicherstelle wo der Inhalt gespiegelt ist und noch korrekt ist, 
oder bei selbstschreibfähigen Controllern nach Überprüfung 
zurückschreiben des Flash Inhalts.
Beides jetzt nicht kompliziert wenn man sich auskennt, steht jedoch in 
ABSOLUT KEINEM Verhältnis zum Risiko. Nicht weil es so kompliziert zu 
realisieren wäre, sondern weil es die "On Time" bei JEDEM Zyklus 
deutlich verlängern würde. Also mehr Stromverbrauch.
 Bei einem Risiko das nicht höher ist als anderes Hardwareversagen.
>
> Das kann für Jahrzehnte einfach analog gelöst werden.

Also ich würde sogar darauf wetten das wenn man jetzt 1k Schaltungen mit 
rein analoger Realisierung bauen würde und 1k Schaltungen mit der µC 
Ausführung, dann wär die Ausfallquote bei den µC nach 20 Jahren 
geringer!

Ja, Bits im Speicher können kippen. Auch im Flash.
Bei vorgestresstem Flash Speicher (Schon viele Schreibvorgänge) ist das 
jetzt auch nicht so aussergewöhnlich. Ist mir auch schon ein paar mal 
untergekommen. Wobei dann meist auch andere Ungewöhnlichkeiten 
festzustellen sind - wie das erst nach dem zweiten Mal schreiben der 
Verify gelingt usw.

Aus diesem Grund würde ich auch niemalals einen µC der möglicherweise 
schon viele male beschrieben wurde (Entwicklungszyklus) in einem Gerät 
belassen das nach aussen geht.

Aber nach einem (oder zwei, oder drei) Schreibvorgängen ist das für den 
Flash alles noch kein Problem. Da ist das nicht nennenswert 
problematischer als andere Bauteildefekte. Und wenn man dann auch noch 
ein Programm hat das nur eine Handvoll Befehle hat und der Rest des 
Speichers ist einfach leer (oder mit einem Rücksprung an PRG Anfang 
gefüllt), dann ist die Wahrscheinlichkeit das eine Schaltung deswegen 
ausfällt sehr sehr gering.
Selbst wenn da schon mehrere Bits gekippt sind. Es muss ja schon eines 
in erner der wenigen genutzten Speicherzellen sein!

Da halte ich ein mechanisches Versagen, insbesondere des 10µF MLCC 
Kondensators, in den 20 Jahren für viel wahrscheinlicher. Wobei auch die 
anderen Bauteile davor nicht gefeilt sind.
Und da die µC Schaltung weniger Bauteile hat...

Dieter schrieb:
> Darum werde ich den TO nicht zu einer anderen Lösungsrichtung (hier µC)
> überreden oder zu überzeugen versuchen.
Von "Überreden" spricht hier ja auch keiner.
Hier geht es darum Argumente Pro und Contra zu bringen um den aus der 
jeweils eigenen Sicht sinnvollsten Lösungsvorschlag herauszuarbeiten.

Der TO kann sich der Meinung anschließen oder auch nicht.
Er ist zwar auf jeden Fall gut beraten wenn er die Argumente offen zur 
Kenntniss nimmt und mit seinen eigenen Anforderungen abgleicht ob es für 
seinen Fall ebenfalls stimmt, dazu zwingen kann und will ihm aber 
keiner.
Wenn er einfach stur nicht will, dann will er nicht.
(Wobei es wie geschrieben ja auch nachvollziehbare Argumente geben kann)

Wobei ich jetzt ein "Ich will nicht" noch nicht weinmal in der Form 
gesehen habe. Durch den Gastnick weiß man ja nie ob wirklich immer 
derselbe schreibt oder auch ob nicht einer unter mehreren Namen 
Selbstgespräche führt.
Aber das Eröffnungspostung verstehe ich so das der TO festgestellt hat 
das er aus Gedankenlosigkeit/routine für eine scheinbar einfache Aufgabe 
einen Dicken FEhler gemacht hat und das er davon berichten will um zum 
einen die Rückmeldung zu bekommen ob er wirklich konzeptzuell falsch lag 
und nicht nur ein Bauteildefekt das Problem ist, zum anderen aber auch 
als Hinweis an andere Forenteilnehmer das auch hinter einfachen Dingen 
manchmal böse Fallstricke lauern können.
(Und mal ehrlich: Wer von uns der schon länger im Job ist -oder 
zumindest intensiver Hobbybastler ist- hat nicht schon mal einen 
schlechten Tag gehabt wo er sich mit einem richtig dummen Fehler ins 
Knie geschossen hat...)

Ausserdem bin ich mir sicher das von denjenigen die diesen Thread 
mittlerweile gelesen haben, und die vielleicht demnächst mal vor einem 
ähnlichen Problem stehen, so einige dieses Verhalten bei den CMOS 
Gattern bisher noch nicht kannten.

Vielleicht wird dieser Anteil sogar wieder größer.
Denn auch wenn dieses Verhalten wirklich altbekannt ist und bei weitem 
nicht nur die "Atandard-Logik" betrifft, so werden damit durch den immer 
mehr auf wenige Spezialanwendungen beschränkten Einsatz dieser 
Logikbausteine immer weniger derart offensichtlich damit konfrontiert.
(Und das obwohl das einer der Gründe ist warum µC Eingänge -auch 
unbenutzte- immer auf definiertem Potential liegen sollten.)

Ich habe davon das erste Mal in der Ausbildung gehört und dann noch 
einmal im Studium im Rahmen des Laborpraktikums Digitaltechnik (wenn da 
auch nur am Rande beim Thema CMOS)  Aber nie als es um µC oder andere IC 
mit manchmal ähnlichen Eingangschaltungen ging.

Gruß
Carsten

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Die beiden Skizzen beeinflussen ähnlichen Effekt auf eigentlich gleich 
Art und sind hier unterschiedlich technisch umgesetzt.

von m.n. (Gast)


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Carsten S. schrieb:
> Als nächstes wird der WDT für (Beispielsweise) 4s
> Initialisiert. Dann wird  und der µC in den Idle Mode geschickt.

Ein entsprechendes Programm hatte ich ja oben gezeigt.


Dieter schrieb:
> Die Investitionen für das µC Zubehör wurden nicht berücksichtigt.

Ich biete dem TO an, einen µC passend zu programmieren. Die 
Invenstitionskosten liegen demnach bei € 0,00.

> Das kann für Jahrzehnte einfach analog gelöst werden.

Bevor ein µC ausfallen sollte, ist die Stromversorgung schon lange in 
den ewigen Jagdgründen.

von wendelsberg (Gast)


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elektrouwe schrieb:
> Aufgebaut, funktioniert, eingebaut, Gerät ausgeliefert.
>
> ! Erster Verdacht war fake Ware aus China, wobei ich mit zig
> Bestellungen über Aliexpress noch nie Probleme hatte.

Stoert eigentlich nur mich diese Kombination?

wendelsberg

von Teo D. (teoderix)


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wendelsberg schrieb:
> Stoert eigentlich nur mich diese Kombination?

Passt schon, gugst du seine Webseite. Baut ja nichts für AKWs oä.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Modifiziert. Hinweis, die Diode ist falsch herum.

von Dieter (Gast)


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Oder auch nicht. ;)
Der Kniff dahinter, vielleicht das heutige analoge Osterrätsel, oder 
auch nicht.

von m.n. (Gast)


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Dieter schrieb:
> vielleicht das heutige analoge Osterrätsel,

Das Osterrätsel bei der Schaltung ist die Frequenz ;-)

Ja nach Hersteller des Schmitttriggers, je nach Kondensatortyp und 
seiner eff. Spannung und der Umgebungstemperatur ist die 
Ausgangsfrequenz die große Unbekannte. Sobald man es genauer oder 
reproduzierbar braucht, taugt die Schaltung nicht die Bohne. Das ist so 
- da kann man nichts Schönreden.

von Jens G. (jensig)


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Dieter (Gast) schrieb:

    CMOS_UebergangsStromspitzen_03.png

Was ist denn jetzt der Zweck dieser Übung?

von Dieter (Gast)


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Z.B. im Datenblatt zum 74HC14 & 74HCT14, Hex inverting Schmitt trigger, 
wurde der Übergangsstrompeak unter 6ns gemessen. Das ist die maximale 
"Geschwindigkeit des Bausteins". Anhand des Verlaufes, d.h. der Spitze 
deutlich zu sehen, dass die Geschwindigkeit des Anstieges den Verlauf 
nach oben auch "abreißen" läßt (also geht noch etwas mehr).
Es gibt Chips, die haben das intern besser gelöst (in µC mit 
hochzuverlässigen Watchdogs befindet sich genau diese Lösung integriert 
mit auf dem Chip), es wird über die Aussenbeschaltung abgemildert, oder 
es wird diskret eine bessere Lösung realisiert. Oder eine andere 
Lösungsrichtung mit µC eingeschlagen.

von Jens G. (jensig)


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>Z.B. im Datenblatt zum 74HC14 & 74HCT14, Hex inverting Schmitt trigger,
>wurde der Übergangsstrompeak unter 6ns gemessen. Das ist die maximale
>"Geschwindigkeit des Bausteins". Anhand des Verlaufes, d.h. der Spitze
>deutlich zu sehen, dass die Geschwindigkeit des Anstieges den Verlauf
>nach oben auch "abreißen" läßt (also geht noch etwas mehr).

Ich verstehe immer noch nicht. Wo steht im DB irgend etwas zu einem 
6ns-Strompeak? Vielleicht haste ja eine konkrete Referenz. Bei Nexperia 
sehe ich jedenfalls noch nix dazu.
Ich finde nur eine Transitiontime von (u.a.) 6ns, aber das betrifft ja 
nur die Ausgangsstufe. Mit der Eingangsstufe und der langsamen 
Spannungsänderungen daran durch den C hat das ja nix zu tun.

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Datenblatt von Nexperia, 12 Waveforms, Table 9. Das sind die 
Messbedingungen, hier der Flanken zu den Diagrammen mit den 
Überstrompeaks beim Kippen gehoeren.

von Jens G. (jensig)


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>Datenblatt von Nexperia, 12 Waveforms, Table 9. Das sind die
>Messbedingungen, hier der Flanken zu den Diagrammen mit den
>Überstrompeaks beim Kippen gehoeren.

Was hat "12 Waveforms" (bei mir ist es übrigens "13 Waveforms") mit den 
"Diagrammen mit den Überstrompeaks beim Kippen" zu tun? Ich sehe nur 
Diagramme, die die Stromaufnahme in Abhängigkeit von der 
Eingangsspannung und deren Richtung zeigen. Von irgendeiner 
Geschwindigkeits- bzw. Schaltzeitabhängigkeit kann ich da nix sehen.
Und daß der Eingang mit dem C eine sich langsam ändernde Spannung sieht, 
und damit dieses Gatter ständig im "Hochstrommodus" ist, ist ja 
sicherlich unstrittig.

von Dieter (Gast)


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Für schnelle Anwendungen, die in der Regel überwiegen, interessiert das 
Verhalten (auch die Schwellen) bei hoher Frequenz und daher die Flanken 
von 6ns und die Kapazitätswerte in pF. Daher sind das auch "test 
conditions", die extra im Kapitel beschrieben werden.

von Jens G. (jensig)


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Wir haben es hier aber mit langsamen Anwendungen zu tun, noch dazu mit 
längerem Aufenthalt im Bereich zw. L und H. Insofern verstehe ich immer 
noch nicht, was diese Übung soll.

von Dieter (Gast)


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Im Datenblatt wird meist der Stromverbrauch fuer schnelle Übergaenge 
angegeben.
Der vom langsamen Übergang wich davon ab. Zum Teil erheblich, nach dem 
was der TO schrieb.

Nach dem der Wert so hoch ging, Kann vermutet werden ein interner latch- 
up, oder unguenstiges verlaengertes Umschalten durch Miller-Effekte.

Testschaltung aufgebaut und nachgemessen hat noch keiner um der Sache 
wirklich auf den Grund zu gehen.

von Bernd K. (bmk)


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Vor etwa 5 Jahren hatte ich so eine Blitzer-Schaltung aufgebaut.

Der verwendete DIL Baustein CD4093BE muss wohl ein Glücksgriff gewesen 
sein, denn die gemessene mittlere Stromaufnahme inkl. LED lag bei 18µA.

Sicher ist, dass der Baustein bestimmt 20-30 Jahre alt war und offenbar 
die Stromaufnahme im Übergangsbereich nur minimal vorhanden war.

Spätere Versuche mit neuen Bausteinen haben genau den Effekt des TO 
gezeigt: Querstrom ohne Ende mit deutlich erhöhter Stromaufnahme.

von hinz (Gast)


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Dieter schrieb:
> Nach dem der Wert so hoch ging, Kann vermutet werden ein interner latch-
> up, oder unguenstiges verlaengertes Umschalten durch Miller-Effekte.

Oder die Mondstellung...


Wie wärs sich mal anzusehen wie solch ein Schmittriger realisiert wird?

von Carsten S. (dg3ycs)


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Dieter schrieb:
> Im Datenblatt wird meist der Stromverbrauch fuer schnelle Übergaenge
> angegeben.

Ja, das ist halt die "übliche" Betriebsweise.
Zudem kennt man es ja doch recht gut das eher unvorteilhafte Angaben 
gerne "vergessen" werden. Insbesondere wenn das für den Großteil der 
Anwendungsfälle irrelevant ist.

> Der vom langsamen Übergang wich davon ab. Zum Teil erheblich, nach dem
> was der TO schrieb.
Nicht verweunderlich.
Schließlich ist das eine altbekannte Eigenschaft bestimmter 
Eingangstopologieen. Je schneller und "stromsparender" der IC um so 
größer ist meist der Aussreisser.

> Nach dem der Wert so hoch ging, Kann vermutet werden ein interner latch-
> up, oder unguenstiges verlaengertes Umschalten durch Miller-Effekte.
Im allgemeinen: Weder noch!
Es sind einfach zwei Transistorelemte gleichzeitig in gewissen Umfang 
leitfähig die im statischen Betrieb nicht gleichzeitig leitfähig sein 
sollten. (Der eine leitet so gerade noch etwas, der andere fängt gerade 
an zu leiten)

> Testschaltung aufgebaut und nachgemessen hat noch keiner um der Sache
> wirklich auf den Grund zu gehen.

Wozu auch?
Es handelt sich um einen seit Jahrzehnten bekannten Effekt von dem auch 
noch bekannt ist das die konkreten Auswirkungen (wie hoch der Strom 
genau ist) auch noch von einer Vielzahl weiteren Faktoren abhängen.
Das sind die Betriebsspannung, die konkrete Eingangsspannung, die 
Umgebungstemperatur und vor allem auch die jeweilige Produktionscharge!

Daher ist es auch definitiv keine Lösung einfach mal ein wenig nach dem 
"Try und Error" Prinzip rumzuprobieren bis man meint eine Lösung 
gefunden zuhaben die dennoch auf diesem Konzept basiert.
Denn es kann durchaus vorkommen das man bei bestimmten Kombinationen von 
IC, Temperatur, Spannung und Mondstand die Schaltung tatsächlich mit ein 
bis niedrigen zweistelligen µA Zahlen ans Laufen bekommt.
Nur kann es dummerweise bereits wenige Stunden später mit exakt 
derselben Schaltung an demselben Netzteil/Batterie wieder ganz anders 
aussehen!

Und aus demselben Grund ist es auch witzlos einfach mal drauf los zu 
messen. Der Erkenntnisgewinn im heimischen Labor wäre, bis auf die 
Tatsache das es diesen Effekt gibt und die Werte stark schwanken können, 
absolut marginal! Da müsste man ganz andere Geschütze auffahren
(100% reproduzierbare Umgebung, messung auf dem Die selbst usw) um 
weitergehendes verlässlich zu ermitteln.

Etwas anderes wäre natürlich das Nachstellen um das vorhandensein dieses 
Effektes überhaupt erst einmal zu verinnerlichen...

Gruß
Carsten

: Bearbeitet durch User
von Dieter (Gast)


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Da gibt es im Netz viele verschiedene Innenschaltungen im Netz zu 
finden. Die eine oder andere schon, vor allem spuckte die Suche auch ein 
paar nicht uninteressante Patente aus.

Die höheren Querströme schneinen auch mit Erweiterung der 
Betriebsbereiche zu niedrigeren Spannungen einherzugehen. Aus gleichem 
Grund, wie Bernd, empfehle ich daher dem TO eine Schaltung mit sparsamen 
Operationsverstärker zu verwenden.

Einen schönen Reinfall hatte ich einmal mit der Schaltung, wie bei 
diesem Schaltplan:
Beitrag "Re: low-power Oszillator mit 74HC1G14 : Reinfall !"

Eine Kipprichtung wollte einfach gar nicht zuverlässig funktionieren. 
Der Grund war, dass beim langsamen Umschaltvorgang auch gleichzeitig die 
Ausgangsspannung der Ausgangsbrücke sich änderte und somit die 
Spannungsdifferenz am Rückkopplungswiderstand geringer wurde. Der so 
gesunkene Ladestrom auf den Kondensator verlangsamte den Umschaltvorgang 
noch mehr. In einer Schaltrichung blieb der Schmitt-Trigger in dem 
Zustand ab und zu sogar hängen. Die folgenden Modifikation konnten das 
Problem umgehen:

Beitrag "Re: low-power Oszillator mit 74HC1G14 : Reinfall !"
Beitrag "Re: low-power Oszillator mit 74HC1G14 : Reinfall !"

Nachdem es nicht möglich ist im inneren des Chips an den verdächtigen 
MOSFETs oder Transis zu messen, bleiben nur die Vermutungen, und 
natürlich die "Mondstellung", wie hinz treffend anmerkte.

von Jens G. (jensig)


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>Nachdem es nicht möglich ist im inneren des Chips an den verdächtigen
>MOSFETs oder Transis zu messen, bleiben nur die Vermutungen, und
>natürlich die "Mondstellung", wie hinz treffend anmerkte.

Was willst Du immer an Vermutungen anstellen? Das sind ganz einfach 
Querströme zwischen "oben und unten", wenn der Eingangspegel irgendwo zw 
L und H im eigentlich verbotenen Bereich liegt. Und aus diesem Bereich 
kommst Du bei solchen Oszis nun mal schlecht bzw. gar nicht raus.

von elektrouwe (Gast)


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ui, soviele Beiträge über die 4 Feier/Urlaubstage. Ich hoffe ihr seid 
trotzdem auch mal in die Sonne rausgegangen. Zum Abschluss noch diese 
Anmerkungen

Lösung mit Microcontroller
Danke m.n, für das freundliche Angebot mir einen Attiny zu flashen.
Die Controllerlösung benötigt zwar die wenigsten Bauteile und hat 
weitere Vorteile, aber für mich überwiegen die Vorteile der diskreten 
analogen Schaltung (reparaturfreundlich, langzeitverfügbar,...)

Die stromfressenden Schmitt-Trigger
damit manche wieder normalen Blutdruck erreichen: klar war ein Abblock 
Kerko direkt am Chip. Da HF-oszilliert aber nichts, sogar ohne C: hab 
ihn extra wieder ausgelötet, weil ich ihn des Kurzschlusses 
verdächtigte.
Laut Nexperia 74LVC1G14 Datenblatt Fig. 13 geht der Querstrom bei 5V Vcc 
Richtung 10mA. Ich hatte zwar den TI chip drin, aber die Größenordnung 
passt halt. Dieter, ich glaube da helfen auch tricks nicht weiter. Das 
Osterrätsel mit den 2 zusätzlichen Bauteilen konnte ich nicht lösen. 
Vlt. können wir noch erfahren, wie hoch die Stromaufnahme dieser 
Schaltung war ?

Die " vintage Gefrickel" Lösung
die vorgeschlagenen diskreten Lösungen benutzen teilweise 2 NPNs als ST. 
Das hat den Nachteil, dass immer einer leited u. einer sperrt. Es 
fliesst also immer (Kollektor-)strom in den Blitzpausen, wenn auch wenig 
(1..6uA)). Zeno's UJT Blitzer hat zwar sehr wenige Bauteile, die grossen 
C's und die niederohmige Dim. haben mir aber nicht so gefallen.
Meine Schaltung ist nun ein einfacher komplementärer ST, der in den 
Pausen, wenn beide Transistoren sperren, <=400nA zieht - simuliert u. 
auf dem Steckbrett getestet. Die LED blitzt bei dieser Dim. gut sichtbar 
auf, zieht 1mA bei Tastverhältnis von <1:20, also im Schnitt <50uA. Das 
passt zu meiner Strombilanz.

von Dieter (Gast)


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Das Osterraetsel, steht hier der Hinweis:
Beitrag "Re: low-power Oszillator mit 74HC1G14 : Reinfall !"
Die Breite der Stromspitze wird reduziert, da die Verweildauer im 
Umschaltpunkt verkleinert werden konnte.

von Jens G. (jensig)


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elektrouwe (Gast)

>Laut Nexperia 74LVC1G14 Datenblatt Fig. 13 geht der Querstrom bei 5V Vcc
>Richtung 10mA. Ich hatte zwar den TI chip drin, aber die Größenordnung

Ja was denn nun? 74HC1G14, oder 74LVC1G14? Was hast Du jetzt wirklich im 
Einsatz gehabt?

von Rainer V. (a_zip)


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Also Leute, seit Jahren wird zu diversen Fragen darauf hingewiesen, dass 
die Fets, Mos, Igbt, was auch immer, nicht für linearen Betrieb geeignet 
sind! Wenige Ausnahmen ausgenommen...und es werden auch keine mehr für 
diesen Einsatzbereich gebaut!!! Beispiel die legendären Igbts von 
Toshiba (die Analogfreunde haben Tränen in den Augen...)
Also was wundern...
Gruß Rainer

von hinz (Gast)


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Rainer V. schrieb:
> Also Leute, seit Jahren wird zu diversen Fragen darauf hingewiesen, dass
> die Fets, Mos, Igbt, was auch immer, nicht für linearen Betrieb geeignet
> sind! Wenige Ausnahmen ausgenommen...und es werden auch keine mehr für
> diesen Einsatzbereich gebaut!!!

Da ist man bei Exicon anderer Meinung.

von Rainer V. (a_zip)


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hinz schrieb:
> Da ist man bei Exicon anderer Meinung.

Hallo Kunz, kenne Exicon jetzt nicht, aber wenn sie wieder sowas wie die 
geilen IGBT's von Toshiba herstellen sollten, dann aber nix wie hin!!!
Ansonsten bleibt die Erkenntniss, dass alle genannten Bauteile keinen 
linearen Betrieb mögen!
Gruß Rainer

von hinz (Gast)


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Rainer V. schrieb:
> Hallo Kunz,

Hallo Depp.


> kenne Exicon jetzt nicht,

Das ist ja blöd.

von Rainer V. (a_zip)


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hinz schrieb:
> Hallo Depp.
>
>> kenne Exicon jetzt nicht,
>
> Das ist ja blöd.

Also wirklich...lateral Mosfets...Digikey kennt die zumindest nicht...

von hinz (Gast)


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Rainer V. schrieb:
> Digikey kennt die zumindest nicht...

Denen gehts wie dir.

von 2 Cent (Gast)


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Rainer V. schrieb:
> hinz schrieb:
>> Hallo Depp.
>>
>>> kenne Exicon jetzt nicht,
>>
>> Das ist ja blöd.
>
> Also wirklich...lateral Mosfets...Digikey kennt die zumindest nicht...
Rainer, lass dich doch bitte nicht von einem billigen Namensfaker 
provozieren. Ich kenne/kannte Exicon auch nicht, aber Exicon scheint es 
wohl einmal zu geben. Den hinz in diesem Thread gibt es nicht einmal, 
sondern offensichtlich zweimal. Bitte meine Betrag (zwecks Löschung) bei 
den Mods melden, danke!

von Jobst Q. (joquis)


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elektrouwe schrieb:
> Meine Schaltung ist nun ein einfacher komplementärer ST, der in den
> Pausen, wenn beide Transistoren sperren, <=400nA zieht - simuliert u.
> auf dem Steckbrett getestet. Die LED blitzt bei dieser Dim. gut sichtbar
> auf, zieht 1mA bei Tastverhältnis von <1:20, also im Schnitt <50uA. Das
> passt zu meiner Strombilanz.

Interessante Schaltung. Du hast also den Triggeroszillator beibehalten, 
aber den Trigger anders aufgebaut.

Die Schaltung ist sehr ähnlich der Pulsgeberschaltung, die manchmal auch 
als astabiler Multivibrator mit Komplementärtransistoren benannt wird. 
Ich hab sie vor jahrzehnten öfter verwendet, zB als Pulsgenerator für 
Stroboskope oder mit Kleinlautsprecher als Komponententester.

https://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pvtest.htm

Plus und Minus sind in deiner Schaltung dabei getauscht, und natürlich 
anders dimensioniert, da es nich um hohe Impulsleistung geht, sondern um 
minimale "Dunkelleistung". Ein Unterschied ist der fehlende Widerstand 
in Reihe zu C und der R1, der bei dir am Kollektor liegt, in der anderen 
Schaltung läge er an Plus.

Theoretisch müsste noch ein Widerstand parallel zur LED zum Entladen von 
C1. Aber vermutlich ist der Reststrom in Sperrrichtung ausreichend groß.

Beitrag #5821459 wurde vom Autor gelöscht.
von ULP osc (Gast)


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Bei CMOS als Gegentakt Halbbrücken Oszillator ueberlappen sich klar die
Leitzustaende, so lange das Eingangssignal oberhalb beider V_GS(th)
liegt.

Das fuehrt zu etwas, was man bei SMPS "Shoot Through" nennt. Nun gibt es
allerdings SMPS Topologien, bei denen das nicht moeglich ist - auch
welche, die man als Leistungsoszillator aufbauen kann...

Und wenn man statt den komplementaeren Totem Poles (also z.B. eine HS/LS
Inverterstufe) 2 LS Schalter für einen Push-Pull Oszillator
(Kippschwinger) verwenden würde?

Das ginge klarerweise nicht mit jedem Baustein (siehe hinz' Bild). Aber
z.B. zumindest mit einem, der 2 Inverterstufen voneinander und
moeglichst allem anderen getrennt + an allen Anschlüssen voll
zugaenglich haette.

Ich kenne mich mit solchen Bausteinen leider nicht aus, aber gibt es
denn keine solchen (und waere das nicht eine denkbare Lösung)? Ginge
auch mit Klein(st)signal FETs oder BJTs (letztere oder gar beides evtl.
als RF Typen)?

Mir ist klar, daß das SOT353 sehr klein ist, und jeder Vorschlag
meinerseits zu mehr Platzbedarf führen würde - aber sind z.B. 2 solche
Packages + ein paar Rs und Cs nicht vertretbar, für das Ergebnis "Ultra
Low Power Oscillator" (wenn man den schon dringend haben will)?

Beitrag #5909948 wurde von einem Moderator gelöscht.
Beitrag #5913197 wurde von einem Moderator gelöscht.
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