Hardwarehilfe gesucht für Tür- und Fenstersensor mit ESP01S und deep sleep

[Uwe K. (uk_1)]

Hallo,
wir haben eine Tür- und Fensterüberwachung mit einem ESP01S im deep 
sleep mode am Laufen (siehe Layout Pure), die wir gerne optimieren 
möchten.

Warum?
Aktuell verwenden wir 2 Reed-Sensoren (1x "Wischer" für Reset, 1x 
Status), die einen Mindestabstand zueinander haben müssen, damit der 
Wischer auch wischt ;-), siehe Foto.
Das baut uns aber zu groß, daher möchten wir zukünftig nur noch den 
"Status"-Reed-Sensor verwenden.
Idee: Verwendung XOR SN74HC86N, um aus dem Wechsel des Status high -> 
low (Öffnen), bzw. low -> high (Schliessen), jeweils einen definierten 
Impuls mit der benötigten fallenden Flanke zu generieren.

Klappt leider nicht wie geplant, wir haben 2 Varianten probiert:

V1: Nur XOR
Ergebnis:
XOR erzeugt Impuls mit einer Länge von mehr als 100 ms
Spannung am Pin 8 gemessen gegen GND (MIT Verbindung zum RST-Eingang des 
ESP) bei unterschiedlichen R2-Werten

R2[Ohm]  ca. U [V] offener -> geschlossener Reed

2k2  0,8 -> 0,8

5k6  1,5 -> 1,5

10k  2,0 -> 3,3

47k  3,0 -> 3,2

100k  3,1 -> 3,3

-> kein Reset am ESP

V2: XOR mit NPN-Transistor BC238
Ergebnis:
XOR erzeugt Impuls mit einer Länge von mehr als 100 ms
-> Reset wird beim Schliessen ausgelöst, Statuswechsel low -> high ist 
iO
bleibt dann aber hängen, siehe Foto Oszi, d.h.auch nach dem Öffnen 
bleibt der Status unverändert bei high, bis einer der 3 
Transistorkontakte (BCE) wieder getrennt wird.
Erst dann erfolgt der Wechsel wieder auf Low.

Kann jemand helfen?
Schon Mal vielen Dank im Voraus!

[Stefan F. (Gast)]

Das kann so nicht funktionieren.  Wenn der Reedkontakt öffnet ist der C2 
noch geladen. R4 und R5 bilden dann einen Spannungsteiler. Da kommt 
nichts vernünftig digitales mehr bei heraus.

Am sparsamsten kriegt man das sicher hin, indem man 4 Zellen zur 
Stromversorgung verwendet und dann einen kleinen Mikrocontroller oder 
eine CMOS Schaltung (mit Schmitt Trigger!) zur Auswertung der Kontakte 
und Zeitglieder. Dann kann man einen Spannungsregler mit Enable-Signal 
benutzen, um die Stromversorgung des ESP ganz ab zu schalten.

[Uwe K. (Gast)]

Hallo Stefan,
verstehe ich nicht so ganz.
Zuerst: In den Plänen war noch ein Fehler, hab ich korrigiert.

Dann

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Wenn der Reedkontakt öffnet ist der C2
> noch geladen. R4 und R5 bilden dann einen Spannungsteiler. Da kommt
> nichts vernünftig digitales mehr bei heraus.

jepp, das lag am Plan-Fehler, tut mir leid.

Die Schaltung funktioniert insoweit, dass
- der Status des Reed-Kontakt vom ESP immer korrekt erkannt wird und
- beim Öffnen und beim Schliessen des Reeds der XOR einen sauberen 
Impuls erzeugt, leider aber nur, wenn der Ausgang nicht mit dem RST-PIN 
des ESPs verbunden ist.

Stefan ⛄ F. schrieb:
> Am sparsamsten kriegt man das sicher hin, indem man 4 Zellen zur
> Stromversorgung verwendet und dann einen kleinen Mikrocontroller oder
> eine CMOS Schaltung (mit Schmitt Trigger!) zur Auswertung der Kontakte
> und Zeitglieder. Dann kann man einen Spannungsregler mit Enable-Signal
> benutzen, um die Stromversorgung des ESP ganz ab zu schalten.

Hast Du dafür mal einen Plan/Link? Warum 4 Zellen (=6V)?
Stromversorgung abschalten macht der ESP übers Programm zuverlässig, das 
Problem besteht im Wiedereinschalten (soll durch eine negative Flanke am 
RST des ESP erfolgen).
Das Prinzip der von mir verwendeten Schaltung wird häufig verwendet, 
allerdings mit nem ESP12 und EN- statt RST-Pin.

VG Uwe

[Stefan F. (Gast)]

Uwe K. schrieb:
> jepp, das lag am Plan-Fehler, tut mir leid.

Deine aktuellen Pläne sehen nicht besser aus.
Die Spannung von C2 wird immer noch durch R4 und R5 halbiert. Das ergibt 
weder HIGH noch LOW.

> Hast Du dafür mal einen Plan/Link? Warum 4 Zellen (=6V)?
Schau ins Datenblatt eines solchen Spannungsreglers, z.B. HT7833 oder 
XC6220B331. Für stabile 3,3V Ausgangsspannung brauchen sie 3,6 bis 6V 
Eingangsspannung. Und die hast du mit 4 Zellen.

Wie hoch ist denn die Ruhestromaufnahme von deinem Step-Up Wandler? 
Frisst der nicht ein Vielfaches von deiner ganzen Schaltung?

[Uwe_N (Gast)]

R4 liegt zwischen GND und IO2

[Uwe_K (Gast)]

Keine Ahnung wie hoch die Ruhestromaufnahme des StepUps ist, die Pure 
Schaltung läuft jetzt seit 4 Monaten mit 2xAA

[Stefan F. (Gast)]

Uwe_K schrieb:
> Keine Ahnung wie hoch die Ruhestromaufnahme des StepUps ist, die Pure
> Schaltung läuft jetzt seit 4 Monaten mit 2xAA

Klingt sehr gut, will ich auch haben. Wie heißt der oder wo kann man ihn 
kaufen?

[Uwe_K (Gast)]

https://www.ebay.de/itm/DC-DC-Step-Down-Step-Up-Converter-1-8V-5V-to-3-3V-ESP8266-CC1101-Wifi-Bluetooth/173425408180?ssPageName=STRK:MEBIDX:IT&_trksid=p2057872.m2749.l2649&redirect=mobile

Typ 0,9-3V to 3,3V

[Stefan F. (Gast)]

Uwe_K schrieb:
> Ebay-Artikel Nr. 173425408180
> Typ 0,9-3V to 3,3V

Danke.