TL7705 Ausgang entkoppeln

[Alexander H. (alexander_h732)]

Hallo Leute,

Ich bastele gerade an einer Schaltung, die eine LED (bzw. hier eine 
Glimmlampe am HV857 EL-Treiber IC) bei erreichen der Schwellenspannung 
von ca. 4,55V aufleuchten lassen soll. Parallel dazu soll diese 
Glimmlampe unabhängig vom TL7705 Ausgangszustand auch per Taster 
betätigt werden können.
Der HV-857 bekommt dann ein logic High, entweder über den RESET Ausgang 
des TL7705, oder per Taster der an Vcc 5V hängt.
Ich kann nicht einfach den Ausgang des TL7705 an 5V (über den Taster) 
legen, sondern müsste ihn am Knotenpunkt „entkoppeln“ 
(Widerstand/Diode?).
Mit zB. 10K Ohm in Serie am RESET-Ausgang funktioniert es nicht, da 
leuchtet die Glimmlampe dauerhaft.

Mit der im Datenblatt vorgeschlagenen Schaltung („Eliminating Undefined 
States using PNP transistor“) funktioniert es einwandfrei.
Warum ist das so?
Würde sich das Ganze auch mit dem RESET-IN Eingang lösen lassen? Da wird 
aber ein kurzer Puls nach Vcc erwartet, oder?

Wie würdet ihr das mit den gegebenen ICs lösen?


Viele Grüße
Alexander

[Heinz-Maria (waselfingen)]

Die Sprache des Technikers ist die Zeichnung.

[Joachim B. (jar)]

Heinz-Maria schrieb:
> Techniker

er ist keiner!

Alexander H. schrieb:
> Ich bastele

[Mario M. (thelonging)]

Alexander H. schrieb:
> sondern müsste ihn am Knotenpunkt „entkoppeln“
> (Widerstand/Diode?).

https://de.wikipedia.org/wiki/Verdrahtete_Logik#Wired-OR

[Manfred P. (pruckelfred)]

Alexander H. schrieb:
> Ich kann nicht einfach den Ausgang des TL7705 an 5V (über den Taster)
> legen, sondern müsste ihn am Knotenpunkt „entkoppeln“
> (Widerstand/Diode?).

Gemäß dem Blockschaltbild müsste man Reset Pin6 ungestraft extern auf 
Plus ziehen bzw !Reset Pin5 nach GND ziehen dürfen. Ich sage 'müsste', 
auf dem Labortisch würde ich anstatt eines Tasters per Multimeter 
gucken, ob wirklich kein Fehlerstrom fließt.

> Mit der im Datenblatt vorgeschlagenen Schaltung („Eliminating Undefined
> States using PNP transistor“) funktioniert es einwandfrei.

Es ist halt eine Eigenheit diese alten Schätzchens, unterhalb 3,5V 
Versorgung für nichts mehr zu garantieren. Das war irgendwann ende der 
90er, dass wir an einem Seriengerät Datenverluste hatten, weil die 
Entwicklerin diesen Punkt übersehen hatte.

Alexander H. schrieb:
> Mit zB. 10K Ohm in Serie am RESET-Ausgang funktioniert es nicht, da
> leuchtet die Glimmlampe dauerhaft.

Du hast die Schaltung auf dem Tisch, also kannst Du selbst messen, was 
los ist. Der 10k macht keinen Sinn, digitale Signale entkoppelt man mit 
Dioden.

[Michael B. (laberkopp)]

Alexander H. schrieb:
> Warum ist das so?

Der RESET Ausgang ist open collector, er braucht einen pull doen 
widerstand um zu funktionieren, der ist in der Schaltung drin.

Die Verknüpfung vom TL7705 Ausgang und Taster ist einfach möglich, in 
dem der Taster dem Ausgangstransistor parallel geschaltet wird, also von 
RESET nach +5V.

Du brauchst aber einen Widerstand von RESET nach Masse, z.B. 10kOhm oder 
wie wenig der HV-857 auch immer benötigt.

+5V--+-------+---
     |       |
  +------+ Taster
  |TL7705|   |
  | RESET|---+----HV-857
  |      |   |      |
  +------+  10k     |
      |      |      |
GND --+------+------+

[Alexander H. (alexander_h732)]

Ihr seid klasse! Die Lösung von Michael funktioniert tadellos.👍
Ich hab mal den Strom gemessen, bin mir aber nicht sicher, ob das so 
gemeint war.
Ab RESET aufgetrennt und zum Knotenpunkt gemessen sehe ich 37uA bei 
offenem Taster und exakt 0uA beim geschlossenem Taster.
Das dürfte so in Ordnung sein, oder?

[Jens G. (jensig)]

Alexander H. schrieb:
> Ab RESET aufgetrennt und zum Knotenpunkt gemessen sehe ich 37uA bei

Was heißt "zum Knotenpunkt gemessen"? Du meinst Strom vom Resetausgang 
zum Knotenpunkt?
Aber viel wichtiger ist evtl. die Spannung an diesem Knotenpunkt. Lt. DB 
soll die für ein sauberes L kleiner 0,2V sein. Das dürfte bei 37µA und 
10k nicht so sein, wenn die 37µA komplett durch die 10k gehen ...

[Alexander H. (alexander_h732)]

Vielen Dank für den Hinweis, Jens!
Die Spannung war in der Tat zu hoch (0,36V). Ich musste bis 4,7k 
runtergehen um auf 0,18V zu kommen.
Bei geschlossenem Taster fließt dann 1mA nach GND über den 4,7k 
Widerstand.

Genau, ich meinte den Strom vom RESET Ausgang zum Knotenpunkt.
Mit 4,7k fließen dort unverändert 37uA.

Zusätzlich wollte ich dann noch optionell per uC und NPN (lowside 
switch) die Glimmlampe im 1Hz Takt aufleuchten lassen.
Da so immer +5V (zu GND) anliegen, funktioniert es nicht über den 
„Knotenpunkt“.
Aber glücklicherweise klappt es über den RESET IN.

Würde man das prinzipiell so machen?

[Alexander H. (alexander_h732)]

„ Ich sage 'müsste', auf dem Labortisch würde ich anstatt eines Tasters 
per Multimeter gucken, ob wirklich kein Fehlerstrom fließt.“

Guter Hinweis! Hab das eben nochmal geprüft. Beim TLC7705 fließen 12mA 
von Vcc>RESET.

„Du hast die Schaltung auf dem Tisch, also kannst Du selbst messen, was 
los ist. Der 10k macht keinen Sinn, digitale Signale entkoppelt man mit 
Dioden.“

Zwei Versionen mit 1N4148 hab ich getestet, bei Version A fließen 0,8mA, 
bei Version B 0.(0V am Knotenpunkt bei beiden Versionen).
Ich würde vermuten, Version B ist die bessere Variante, oder?

[Manfred P. (pruckelfred)]

Alexander H. schrieb:
> Hab das eben nochmal geprüft. Beim TLC7705 fließen 12mA
> von Vcc>RESET.

Wo sollen die hin, ist der TLC zu diesem Zeitpunkt ohne Versorgung?

Alexander H. schrieb:
> Zwei Versionen mit 1N4148 hab ich getestet, bei Version A fließen 0,8mA,
> bei Version B 0.(0V am Knotenpunkt bei beiden Versionen).

Nicht glaubhaft. 10k @ 5V = 0,5mA, wohin fließen die restlichen 0,3mA?
Wenn das der Eingangsstrom des HV857 sein sollte, fließen die auch bei 
B, also 0,3mA.

> Ich würde vermuten, Version B ist die bessere Variante, oder?

Bei B ist die Leitung entweder high oder offen, bei A ist durch den 10k 
wenigstens etwas low gegeben.

[Alexander H. (alexander_h732)]

Ich frag mich auch, wo die 12mA hinfliessen sollen.
Der TLC hängt an der Versorgung, hab ich überprüft.

Hab nochmal einen Pullup am Taster und einen Pulldown am HV857 einfügt. 
Ist das so besser?
Dann hab ich noch die zusätzliche Option, die Glimmlampe gleichzeitig 
zum Buzzer einzuschalten, getestet.
(Einfacher wäre der RESET IN am TLC7705, aber ich will das Ganze später 
noch an einem TPS61010 Boost Wandler nutzen, der keinen RESET IN hat.)

Der NPN am Atmega gibt ein LOW aus, also hab ich einen zusätzlichen 
Transistor (2N3904) als Inverter genutzt.
Das läuft scheinbar(Basiswiderstand 180k, 47k am Kollektor) und 
verbraucht kaum Strom. Kann man das so machen und passt die 
Dimensionierung ungefähr?

[Jens G. (jensig)]

Alexander H. schrieb:
> verbraucht kaum Strom. Kann man das so machen und passt die
> Dimensionierung ungefähr?

Das passt doch hinten und vorne nicht. Schon die ursprüngliche Schaltung 
konnte doch gar nicht funktionieren (kein H-Pegel bei PowerGood).
Du willst, dass die Lampen an gehen, also dass der HV-Eingang auf H 
geht, wenn:
- der TLC PowerGood meldet (also beide Reset-Ausgänge (OC-Ausgänge) sind 
inaktiv (der pull-up/down bestimmt den Pegel)
- oder Du die Taste drückst
- oder der Buzzer tutet

Das geht nur, wenn Du einen PullDown-R nimmst, und für die drei 
Einschaltsignale PNP-Transistoren nimmst. Entkopplung über Dioden geht 
nicht, wenn man wenigstens die Datenblattangaben nicht komplett 
missachten will.
Also beim TLC dem RESET (nicht /RESET) einen Pulldown-R (47k oder so) 
spendieren, und die B eines PNP nachschalten, E an +, C zum HV.
Schalter direkt von + zum HV.
ATMega (wenn der bei H tuten soll) einen PNP in Basisschaltung 
nachschalten. E zum µC, C zum HV, B über 47k nach Masse.

Damit sollten alle drei unabhängig voneinander aktiv den HV einschalten 
können.

[Alexander H. (alexander_h732)]

Die Lampe soll dann angehen, wenn die Schwelle unterschritten wird(also 
wenn Pin6=RESET ein „high“ ausgibt) und damit Unterspannung 
signalisiert. Das funktioniert bereits. Auch in der Ur-Version von 
Michael.

[Manfred P. (pruckelfred)]

Alexander H. schrieb:
> Hab nochmal einen Pullup am Taster und einen Pulldown am HV857 einfügt.
> Ist das so besser?

Mit 10k vor dem Taster und 10k nach GND ergibt sich bei dessen 
Betätigung nur noch die halbe Betriebsspannung, reicht die aus?

Jens G. schrieb:
> Das passt doch hinten und vorne nicht. Schon die ursprüngliche Schaltung
> konnte doch gar nicht funktionieren (kein H-Pegel bei PowerGood).

Ich ziehe mich zurück, das sieht mir nach planlosem Gebastel aus.

[Jens G. (jensig)]

Alexander H. schrieb:
> Die Lampe soll dann angehen, wenn die Schwelle unterschritten wird(also
> wenn Pin6=RESET ein „high“ ausgibt)

Hattest Du das irgendwo schon mal so geschrieben? Am Anfang hattest Du 
nur was von Erreichen einer Spannung geschrieben. Dass Du dabei den 
Abwärts- statt Aufwärtstrend detektieren wolltest, ging daraus eher 
nicht hervor ...

> signalisiert. Das funktioniert bereits. Auch in der Ur-Version von
> Michael.

Dann lass das mit dem extra-PNP halt weg ...

[Alexander H. (alexander_h732)]

Ich bin’s nochmal, diesmal möchte ich das gleiche Problem lösen, aber 
statt TL/TLC77… nun mit TPS61010 (boost Wandler mit low-bat Ausgang).
Der TPS erzeugt ein low, wenn die per Spannungsteiler eingestellte 
Schwelle erreicht wird. Da ich das Buzzersignal vom Atmega ohnehin 
invertieren muss, kann ich diesen Transistor nutzen.

Der HV857 soll die Glimmlampe bei Tastendruck, gleichzeitig zum Buzzer 
und bei Unterspannung einschalten.

Es läuft so wie im Schaltplan gezeichnet zwar meistens, aber es kommt 
immer wieder zu Resets des Atmega.
Am Oszi kann ich dann einen Spike auf der Versorgungsleitung sehen. Vcc 
ist 3,0V.

Ich hab dem HV857, der die Glimmlampe betreibt eine Diode an Vcc 
spendiert. Ohne Diode stört er mit ~400Hz. Das hat schon etwas geholfen 
und die Resets sind seltener geworden.
Auffällig ist, dass bei Berührung des Basiswiderstands des (Invertier-) 
Trabsistors ebenfalls immer ein Reset ausgelöst wird.
(die Diode zum Buzzer ist wahrscheinlich nicht nötig, hat aber auch ein 
bisschen geholfen).

Hat jemand eine grobe Idee, was da passiert?

[Alexander H. (alexander_h732)]

Kann jemand nochmal über den Schaltplan schauen?
Der oben gezeigte Schaltplan war nicht ganz korrekt, das hab ich nochmal 
korrigiert.

Es funktioniert so in 95% der Fälle, aber immer wieder führt die 
Tastenbetätigung (egal ob per Buzzer, Taste, oder durch Unterspannung 
ausgelöst) zum Reset des Atmega.
Spannungsversorgung ist >2,7V (bod Level passt auch) und die Versorgung 
ist sternförmig.

Scheinbar driftet ein Potential, aber ich bin mit meinem Latein am Ende.
Ist die Dimensionierung des Inverters korrekt?
Bei Berühren der Basis des Transistors lässt sich oft ein Reset 
auslösen.

Was mich wundert, ist dass es überhaupt nicht mehr funktioniert, sobald 
man einen Pulldown R (auf GND) am HV857 Enable Pin einsetzt.
Dann führt ein Aktivieren des HV857 per Unterspannung (über den 
TPS61010) zum Reset.

[Rainer W. (rawi)]

Alexander H. schrieb:
> Kann jemand nochmal über den Schaltplan schauen?

Ist die Art des Anschlusses von S1 ernsthaft so gemeint?
Zwischen Kollektor und S1 würde ich wenigstens einen Widerstand 
schalten.
Bei Versorgungsspannung direkt über Kollektor-Emitter wird der Strom nur 
durch die begrenzte Verstärkung des Transistors limitiert.

[Alexander H. (alexander_h732)]

Oh Mist, Danke Rainer!
Da muss auf jeden Fall ein Vorwiderstand an Vcc. Wäre 10k ein passender 
Wert?

Kann jemand die ungefähre Dimensionierung des Basis- und 
Emitterwiderstands am Inverter-Transistor (2N3904) abschätzen?
Mit welchem Strom müsste ich da rechnen?
Ich vermute, dass evtl. dadurch die Resets ausgelöst werden.
Könnte vielleicht die Basis „definiert nach Masse“ abschließen noch was 
bewirken? Im Artikel zum Basiswiderstand wurde das als Gegenmaßnahme 
gegen Störeinstrahlungen erwähnt.

Ich frag mich immer noch, ob der Enable Eingang des HV857 in dieser 
Konfiguration einen Pulldown benötigt oder nicht. Ich messe um die 
0,1-0,2V ohne (und mit Pulldown kommt es zu besagten Resets bei 
Betätigen über den TPS).