Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Power Switch Modul mit (Sleep) Timer


von Dominik (Gast)


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Hallo,
ich suche ein möglichst kleines, feriges Modul, welches ich in Batterie- 
und USB-betriebene Leuchten,Spieluhren, Spielzeuge etc. einbauen kann 
ähnlich dem Pololu LV Power-Switch Modulen. Es soll durch den eigenen 
Taster oder Powerschalter des Gerätes eingeschaltet werden und nach 
einer einstellbaren Zeit (ca. 1-60Minuten) - am besten durch mini-Poti 
auf dem Modul, selbstständig wieder abschalten (Monoflop). Kennt jemand 
vielleicht so etwas? Gerne auch mit Bestellung aus China.
Ansonsten muss ich wohl zu den bekannten Pololu Modulen greifen und 
zusätzlich ein Monoflop oder Mikrocontroller dran basteln, was natürlich 
umständlicher und zeitintensiver wäre :(

Danke im Voraus,
Dominik

von Dominik (Gast)


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Das kleinste, günstigste Timer-Modul, was ich jetzt gefunden habe, ist 
bisher dieses: https://www.aliexpress.com/item//32916501161.html

Stiftleiste würde ich auslöten und DIP-Switch aus Platzgründen durch 
Drahtbrücken ersetzen. Allerdings läuft das Modul wohl erst ab 3.3V. Das 
ist schlecht :(. Müsste testen, wie weit es ausserhalb der Toleranz noch 
weiter stabil ist.
Das ganze mit dem Pololu 2808 verbinden. Eine günstigere Alternative zum 
Pololu habe ich bei aliexpress bisher nicht finden können. Eventuell ein 
einfaches kleines SSR-Modul oder direkt eine LV-FET damit ansteuern? 
Standby-Strom des Moduls ist aber unbekannt.
Hat jemand eine Empfehlung, für einen kleinen FET? Braucht auch nicht 
allzu niederohmig zu sein (denke max.1A Betriebsstrom), sollte aber 
runter bis ~2.4V funktionieren.

Das ärgerliche ist halt, dass die Pololu-Module garantiert einen 
Mikrocontroller onboard haben, der sicherlich auch noch einfache 
Shutodown-Timer Anwendung könnte. :(

von Dominik (Gast)


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Ich habe jetzt einen, bzw. zwei/dual kleine N-Channel FET gefunden, der 
mit kleinen Spannungen zurecht kommen sollte:
http://web2.cet-mos.com/PDF/CET-MOS/TSSOP-8/CET_CEG8205A.PDF

von Philipp K. (philipp_k59)


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Dominik schrieb:
> Ansonsten muss ich wohl zu den bekannten Pololu Modulen greifen und
> zusätzlich ein Monoflop oder Mikrocontroller dran basteln

oder nur einen Mikrocontroller benutzen, das benutze ich für den ESP32 
als Deepsleep, kann 20A schalten:
https://hackaday.io/project/163278-pushbutton-controller

Kommt natürlich auch drauf an welche Spannungen maximal möglich sind.. 
unter 5V kann man sich den LDO auch sparen.

von Dominik (Gast)


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Danke, genau so etwas suche ich. Allerdings bin ich anscheinend blind: 
Bei der Beschreibung des verlinkten Pushbutton Controller mit attiny 
finde ich nicht, welchen Typ FET und LDO genau benutzt wird.
Ich verstehe nicht, warum es solche Pushbutton Boards nicht auch günstig 
fertig gibt, mal abgesehen vom Pololu, welcher mit Brutto 6-7EUR nicht 
wirklich günstig ist, wenn man mehrere davon benötigt.

von Philipp K. (philipp_k59)


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Im Grunde ist es ja auch egal was du da nutzt..

Ich habe bei dem Projekt einen Holtek LDO HT1733 und einen Noname TTL 
Mosfet (N-Channel, nicht wie im Schaltplan P-Mosfet) aus einer 
Brushlessteuerung vom Copter genutzt. ich hatte das sogar schon auf 
einer kleinen Lochraster aufgebaut.

einen LDO brauchste unter 5 V ja nicht.. ich brauchte das nur für die 
Tasterabfrage weil der esp32 nur 3,3V verträgt.

In dem Projekt selbst schaltet der attiny 1 Minute an und wird dann 
durch eine FeedbackLeitung vom ESP32 auf On gehalten.

Übrigens gibts solche Pushbutton controller auch als fertig ICs. Was ist 
denn an dem Polulu so besonders?

von Dominik (Gast)


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Schade, es funkioniert nicht so, wie ich es gerne möchte mit dem 
genannten N-Kanal FET. Damit kann ich ja nur GND abschalten: 
http://www.sprut.de/electronic/switch/nkanal/nkanal.html
Ich dachte, ich könnte mir den 2. Mikrocontroller sparen: Ich möchte den 
Mikrocontroller (hier ein Arduino Nano Board statt ein ESP32) gerne nur 
mit einen Taster einschalten und er hält sich dann selbst mit einem 
High-Pin. Das funktioniert auch. Nur abschalten geht nicht: Wenn der Pin 
auf Low schaltet, schaltet der FET nicht ganz ab: Es bleibt 1V zwischen 
GND von Arduino am Drain des FET und echter GND am Source des FET 
bestehen.

Eventuell klappt das nur mit einem P-Kanal FET. Ich habe aber keinen. :(

von Dominik (Gast)


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Noch eine Idee: Vielleicht funktioniert es, wenn ich den Output Pin zur 
Selbsthaltung auf Input, also Tri-State, umschalte. Dann kann sich das 
Gate über einen hochohmigen Widerstand zu Source entladen.

von Dominik (Gast)


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Funktion auch nicht. Vermute, dass der Arduino Nano beim Brown Out 
irgendwelche Faxen macht (Reset).

von Falk B. (falk)


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Dominik schrieb:

> Eventuell klappt das nur mit einem P-Kanal FET.

Du hast es erfasst.

von Crazy Harry (crazy_h)


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- kleiner uC (SOT23-6 z.B. Tiny5)
- P-Kanal FET (SOT23 gibts bis 6A)
- kleiner LDO für den uC
- Hühnerfutter drumrum
- Zeiteinstellung über Lötbrücken

Sollte alles auf ein paar cm2 passen.

Einschalttaster auf Modul oder extern?

von Falk B. (falk)


Angehängte Dateien:

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Dominik schrieb:

> Ich dachte, ich könnte mir den 2. Mikrocontroller sparen:

Kann man auch.

> Ich möchte den
> Mikrocontroller (hier ein Arduino Nano Board statt ein ESP32) gerne nur
> mit einen Taster einschalten und er hält sich dann selbst mit einem
> High-Pin. Das funktioniert auch. Nur abschalten geht nicht: Wenn der Pin
> auf Low schaltet, schaltet der FET nicht ganz ab: Es bleibt 1V zwischen
> GND von Arduino am Drain des FET und echter GND am Source des FET
> bestehen.

Dann fehlt wohl ein Pull-Down Widerstand.

Siehe Anhang. Einschalten mit S1.

von Dominik (Gast)


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Doch, den 100K Widerstand zwischen Source und Gate habe ich auch. Der 
Selbsthaltungs-Pin von meinem Nano scheint aber noch weiterhin was von 
Vcc zum Gate durchzulassen, wenn man den GND des kompletten Nanos 
trennt.
Ich prüfe aber noch mal auf Verdrahtungsfehler. Vorher auf einem 
Breadboard mit 1A ohmscher Last hat es einwandfrei funktioniert. Gate 
hatte ich dann aber direkt gegen Masse und VCC geschaltet

von Dominik (Gast)


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Ich komme nicht drum herum mir einen P-Kanal FET zu bestellen. Der in 
der Schaltung genannte IRML6402 sollte passen. Kann bis 20V= schalten 
und lässt sich mit kleinsten Spannungpegeln steuern. Nur das SOT23 
Gehäuse passt mir nicht. Gibt es nichts lötbareres?

Der genannte Attiny5 ist für mich genauso unlötbar. Eventuell kann ich 
beides zusammen unter der Lupe irgendwie auf ein Breakout-Board 
bekommen. Allerdings habe ich keine Ahnung, wie man den Attiny5 
programmiert. Der scheint von keinen Standard-Programmer unterstützt zu 
werden und viele User/Infos/Beispiele dazu finde ich auch nicht.

Nein, der Aufwand ist es nicht Wert. Damit ist das Projekt 
USB-Zeitschalter, bzw. Zeitschalter für Spielzeug, LED-Nachttischlampe, 
etc für meine Kinder erst mal gestorben und ich muss fleißig weiter 
Batterien kaufen, bzw. Akkus laden. :(

von Philipp K. (philipp_k59)


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Du kannst auch einen soic8/DIP attiny 85 nehmen oder einen P mosfet 
suchen der einen anderes Package hat!

von Dominik (Gast)


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ok, der attiny85 klingt gut. Den gibt es auch klein auf fertigen 
dev-boards. Würde so ein "digispark" passen? Letzterer ist über Arduino 
programmierbar und hat kein Schnittstellen-IC (FTDI). Den 5V LDO würde 
ich runterwerfen, bzw. bei Nutzung der Lötaugen brauche ich das 
vermutlich gar nicht. 5V werden wohl nur zur Programmierung genutzt. 
Wäre okay.
Gibt es vielleicht bessere, kleine, empfehlenswerte DevBoards mit dem 
attiny85?

Die meisten P-Mosfets haben wohl eine zu große Schaltspannung. Ein TO220 
Gehäuse wäre auch schon zu groß. Am besten wäre ein passender, kleiner 
FET direkt auf einem Breakout Board oder Shield. So einen habe ich noch 
nicht gefunden.

von Philipp K. (philipp_k59)


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Das DPAK Gehäuse wäre beim Mosfet optimal lässt sich auf die 
Leiterbahnseite  einer Lochraster Platine löten.

von Dominik (Gast)


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2 Jahre später und immer noch nichts fertiges am Markt gefunden. :(

Ich nutze immer noch das im 2. Beitrag erwähnte Modul, dass es bei jeden 
Chinaversander für rund 1EUR gibt mit der Bezeichnung "Timer Switch 
Controller Board 10S-24H"

https://www.aliexpress.com/item//32916501161.html
https://www.icstation.com/timer-switch-controller-module-adjustable-delay-module-p-7511.html

Leider habe ich kein vernünftiges Datenblatt dazu gefunden. Ich habe 
herausgefunden: Das Modul hat einen N-Channel und einen P-Channel FET 
onboard und kann damit - entgegen der genannten Spezifikation, auch 
problemlos höhere Ströme schalten als die 200-300mA. Neben der erwähnten 
Lötbrücke M auf der Unterseite, um den Zeitbereich zu wählen, gibt es 
noch 2 weitere Jumper:
Mit OUT +/- wählt man, ob man den P-Channel oder N-Channel FET benutzt: 
Also ob man den Verbraucher gegen + oder - schalten möchte.
mit IN +/- wählt man, ob der Schaltimpuls (Taster) gegen + oder - 
erfolgt.

Leider gibt es keine Möglichkeit, einen Timer durch einen erneuten 
Impuls wieder abzubrechen (OFF-Funktion). Nur dafür noch ein weiteren 
Power-Switch zu nutzen (wie z.B. Pololu Mini LV) , ist einfach overkill 
(2 FET hintereinander).
Bei den beiden FETs auf dem o.g. 1EUR Modul handelt es sich übrigens um 
A1SHB und A2SHB.

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