Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Spannungswandler On/Off Selbsthaltung


von Andy F. (gerrion)


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Guten Tag,

ich experimentiere gerade für ein Projekt etwas herum und bin etwas
erschlagen ob der Möglichkeiten.

Ich verwende folgenden Spannungswandler:
https://www.mouser.de/datasheet/2/281/1/ire_q12-2941030.pdf

Ich möchte über einen Spannungswandler äußere Umstände prüfen und nach
bestimmten Bedingungen den Spannungswandler auf Off schalten (bei dem
Model welches ich verwende heißt das den On/Off- Pin auf GND zu
schalten).

Der Ablauf sollte also Folgender sein:
Arduino erhält Bedingungen zum Abschalten des Spannungswandlers.
Pin schaltet Bauteil welches On/Off des Spannungswandlers gegen GND
verbindet, diese Verbindung sollte eine Selbsthaltung haben.
Der Spannungswandler wird dann mit einem Schalter wieder eingeschaltet
werden (Vin -> On/Off-Pin).

Welches Bauteil wäre da am besten?

Vielen Dank im Voraus für die Hilfe.

: Verschoben durch Moderator
von MaWin (Gast)


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Andy F. schrieb:
> Welches Bauteil wäre da am besten?

Den anderen Wandler

Positive or
Negative Logic On/Off control is also available.

Andy F. schrieb:
> Der Spannungswandler wird dann mit einem Schalter wieder eingeschaltet
> werden

Kaum. Höchstens ein Taster. Die Selbsthaltung muss doch wieder 
ausschalten können. Oder du brauchst einen Maschinenschalter mit 
magnetischer Auslösung.

von Andy F. (gerrion)


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MaWin schrieb:
> Den anderen Wandler
>
> Positive or
> Negative Logic On/Off control is also available.

Ich dachte mir auch schon, dass die andere Version besser ist. Aber ich 
muss jetzt mit dem arbeiten was ich habe.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Eine Frage vorneweg: brauchst du die Potentialtrenung?
(**dazu später mehr)


Andy F. schrieb:
> auf Off schalten (bei dem Model welches ich verwende heißt das
> den On/Off- Pin auf GND zu schalten).
Es ist ungünstig, zum Ausschalten einen Pegel aktiv treiben zu müssen. 
Mach es besser so, dass zum Einschalten/Halten ein aktiv getriebener 
Pegel nötig ist. Du solltest ein Bauteil nehem, wo du den Pin einfach 
"loslassen", also frei floaten lassen kannst, damit das Ding 
abgeschaltet ist. Und deshalb wäre der  "N" der Einfachere: "Negative 
(“N” suffix) logic devices are off when the On/Off pin is left_open 
or is pulled high".

Denn das ist, wie wenn du ein Buch senkrecht halten willst, obwohl du 
eingeschlafen bist...

Andy F. schrieb:
> Der Ablauf sollte also Folgender sein:
> Arduino erhält Bedingungen zum Abschalten des Spannungswandlers.
> Pin schaltet Bauteil welches On/Off des Spannungswandlers gegen GND
> verbindet, diese Verbindung sollte eine Selbsthaltung haben.
> Der Spannungswandler wird dann mit einem Schalter wieder eingeschaltet
> werden (Vin -> On/Off-Pin).
Der Ablauf ist andersrum: zuerst muss ein spannungsfreier Controller 
eingeschaltet werden. Und irgendwann später dann wieder ausgeschaltet.

Aus dem DB ergibt sich: "Positive ("P" suffix) logic models are 
enabled when the On/Off pin is left_open or is pulled high with 
respect to the –Input."
Also brauchst du vorneweg einen Pulldown, um das Modul ohne Ansteuerung 
auszuschalten. Am Pulldown darf bei max. 2mA höchstens eine Spannung von 
1,0V abfallen. Der muss also mit 500 Ohm recht niederohmig. Aber gut, 
damit wäre das geschafft: ohne Ansteuerung ist das Ding aus.

Dann brauchst du einen "Ein"-Taster, der Vin auf eine Spannung von 
3,5..15V zieht. Wenn deine Vin größer als 15V sein kann, dann brauchst 
du dafür eine Hilfsspannung, die mindestens 3,5V/500R + 2mA = 9mA 
liefern kann (können auch ein paar µA weniger sein...).

So, damit läuft der DCDC dann an und du musst den Taster mit einem 
Transistor überbrücken, damit der DCDC auch nach Loslassen des Tasters 
weiterläuft.

Weil der Transistor auf der Highside sein muss, brauchst du einen 
Mordsklimbim, um dessen Ansteuerung zu realisieren. Und natürlich wird 
allen zum Einschalten des DCDC ständig ein Strom von 10mA benötigt.

Mit dem "N" Wandler wäre die Schaltung simpel: der Taster verbindet den 
Steuerpin mit GND und der Wandler läuft an. Dann wird einfach der µC-Pin 
parallel zum Taster auf Ausgang geschaltet und brückt diesen. 
Selbsthaltung im Prinzip ohne weitere Bauteile fertig:
1
    µC -----330R----o----- on_off
2
                    |
3
    |               /--| Taster
4
    |               |                    
5
  --o---------------o------ Vin-
6
                    |
7
                   ---

Meine Empfehlung: leg diesen "P" Wandler für später in den Schrank und 
kauf dir die "N" Type.


(**) wenn du eine Potentialtrenung brauchst, dann führt kein sinnvoller 
Weg "N" Wandler vorbei, denn dann muss einfach der OK so angeschlossen 
werden, wie im DB gezeigt. Und wenn er nicht angesteuert wird, weil 
keine Energie für die LED mehr da ist, dann ist der DCDC ausgeschaltet.

: Bearbeitet durch Moderator
von Andy F. (gerrion)


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Vielen Dank für die ausgiebige Antwort.

Ich werde nun also doch einen "N" Typ bestellen.
Ich würde also On-Off mit Vin verbinden und über den Arduino einen 
Thyristor zwischen On-Off und GND schalten, aber wie bekomme ich dann 
die Selbsthaltung wieder aus? Der Arduino wird hinter dem 
Spannungswandler betrieben, damit kann ich also nicht arbeiten, bleibt 
ja also nur ein Taster.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Andy F. schrieb:
> Ich würde also On-Off mit Vin verbinden
Bein "N"-Typ? Wieso? Da steht "Negative (“N” suffix) logic devices are 
OFF when the On/Off pin is left_open or is pulled high"

Also erst mal gar nichts am Pin machen, dann ist der ausgeschaltet. Gut. 
So braucht er am wenigsten Energie.

Und zum Einschalten machst du einen Taster von ON_OFF nach Vin- (siehe 
meinen "Schaltplan"). Wenn du da draufdrückst, dann läuft der Wandler 
an, weil der ON_OFF Pin jetzt nach Vin- gepullt wird.

Und jetzt brauchst du nur noch die Selbsthaltung....

Andy F. schrieb:
> Der Arduino wird hinter dem Spannungswandler betrieben, damit kann ich
> also nicht arbeiten
Dafür gibt es den Optokoppler der nach Anlaufen des µC den Taster 
überbrückt und die Selbsthaltung macht.

Und zum Abschalten setzt du einfach den µC-Pin auf hochohmig (so wie der 
µC das im Resetzustand auch macht) und alles wird gut:
1
                                  DCDC 5V
2
+Ub ---------------------  Vin+             Voutp --------o------------o---
3
      OK1                                                 |            |
4
      Transistor                                         Vcc           V => 
5
             .-----o-----  on_off                                      -
6
           |/      |                                 µC   IO --220R----' OK1
7
       =>  |       /--| T1                                               LED
8
           |>.     |                                     GND       
9
             |     |                                       |
10
-Ub ---------o-----o------  Vin-             Voutn ---------o----
11
                                                           |
12
                                                          ---

: Bearbeitet durch Moderator
von Manfred (Gast)


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Lothar M. schrieb:
>> auf Off schalten (bei dem Model welches ich verwende heißt das
>> den On/Off- Pin auf GND zu schalten).
> Es ist ungünstig, zum Ausschalten einen Pegel aktiv treiben zu müssen.

Doof, aber machbar. An den On/Off kommt ein NPN-Transistor nach GND, 
dessen Basis von der Eingangsspannung des Wandlers getrieben wird = 
Strom da, Wandler aus.

Jetzt kommen der Taster und ein zweiter, vom µC getriebener Transistor, 
die dem obigen seine Basisspannung nach GND ziehen, um den Wandler aktiv 
zu lassen.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Manfred schrieb:
> Doof, aber machbar. An den On/Off kommt ein NPN-Transistor nach GND,
> dessen Basis von der Eingangsspannung des Wandlers getrieben wird =
> Strom da, Wandler aus.
Mit diesem Inverter wird aus dem "P"-Wandler ein "N"-Wandler.

Und der von mir oben beschriebene Pulldown wird damit zum Pullup. Geht 
natürlich auch...

von Manfred (Gast)


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Lothar M. schrieb:
> Manfred schrieb:
>> Doof, aber machbar. An den On/Off kommt ein NPN-Transistor nach GND,
>> dessen Basis von der Eingangsspannung des Wandlers getrieben wird =
>> Strom da, Wandler aus.
> Mit diesem Inverter wird aus dem "P"-Wandler ein "N"-Wandler.
>
> Und der von mir oben beschriebene Pulldown wird damit zum Pullup. Geht
> natürlich auch...

An dem Pulldown (500 Ohm) stört mich der benötigte Strom, den Pin auf 
high zu bringen.

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