Forum

Einloggen | Registrieren | RSS  

AndyO(R)

07.05.2011,
08:26
 

Timer/-baustein mit geringstmöglichem Strombedarf ? (Schaltungstechnik)

Ich bräuchte für eine Outdoor-Anwendung folgendes:

Einen Timer der alle 3 Sek. einen Impuls von 0,5 Sek ausgibt. Da dass Ganze mit einem Akku versorgt werden will, sollte der Eigenbedarf minimal sein. Die Schaltung kann auch diskret sein.

P.S.: Wie macht man das mit den Spannungsstabilisatoren, wenn man, wie in einer HighPower-Taschenlampe, die Batterie/Akku bis auf's Letzte ausreizen will?

--
MfG
AndyO

Bei allen gegebenen Hinweisen sind bei deren Befolgung die einschlägigen VDE- und Sicherheitsvorschriften zu beachten. Jeder ist zum Schutz seiner eigene Gesundheit zur Einhaltung der Vorschriften eigenverantwortlich!

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
07.05.2011,
10:18

@ AndyO

Timer/-baustein mit geringstmöglichem Strombedarf ?

» Ich bräuchte für eine Outdoor-Anwendung folgendes:
»
» Einen Timer der alle 3 Sek. einen Impuls von 0,5 Sek ausgibt. Da dass
» Ganze mit einem Akku versorgt werden will, sollte der Eigenbedarf minimal
» sein.

Wieso muss der minimalste Eigenverbrauch so gering sein, wenn ein Akku in Betrieb ist, der ja nachgeladen wird?

Welche Vorstellungen hast Du von niedrigem Leistungs-, bzw. Stromverbrauch? Irgend einen Ansatz muss man haben.

» Die Schaltung kann auch diskret sein.

Grundsätzlich gilt, dass jede, auch eine CMOS-Schaltung, nicht ohne Standbystrom auskommt, wenn so etwas wie eine Timerfunktion arbeitet. Auch digitale Monoflop-CMOS, wie der CD4538, der für so etwas in Frage kommen könnte, braucht Strom in Funktion der Betriebsspannung, wenn auch nur wenig.

http://platea.pntic.mec.es/~lmarti2/circuitos/regfase/CD4538BC.pdf

Der dort angegebene Ruhestrom I_DD gilt nur dann, wenn die Timerfunktion des Monoflop inaktiv ist.

Warum ich den DC4538 erwähne, er hat zwei Monoflops. Wenn man beide in Serie schaltet und ein Ausgang des zweiten zum Eingang des ersten zurück verbindet, oszillieren zwei Monoflops miteinander. Den ersten kann man auf 3 s und den zweiten auf 0.5 s dimensionieren.

Zunächst mal etwas dazu...

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9

x y

07.05.2011,
10:19

@ AndyO

Timer/-baustein mit geringstmöglichem Strombedarf ?

» Ich bräuchte für eine Outdoor-Anwendung folgendes:
»
» Einen Timer der alle 3 Sek. einen Impuls von 0,5 Sek ausgibt. Da dass
» Ganze mit einem Akku versorgt werden will, sollte der Eigenbedarf minimal
» sein. Die Schaltung kann auch diskret sein.

Versorgungsspannung? Belastbarkeit?


» P.S.: Wie macht man das mit den Spannungsstabilisatoren, wenn man, wie in
» einer HighPower-Taschenlampe, die Batterie/Akku bis auf's Letzte ausreizen
» will?

Schaltregler.

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
07.05.2011,
19:22

@ AndyO

Timer/-baustein mit geringstmöglichem Strombedarf ?

» Ich bräuchte für eine Outdoor-Anwendung folgendes:

Egal wofür.
Wenn ich mal von 3..5V ungeregelte Spannung ausgehe, den Timer diskret aufbaue und jede Sekunde einen µC (Atmel) ganz kurz anwerfe, dann verhält sich das ganze Dingens (Mittelwert) wie ein 1M Widerstand.
Wurde bei uns in der Firme entwickelt / gebaut.
Selbstentladung der Akkus wird höher sein. Je nach Stromverbrauch der nachfolgenden Schaltung würde ich Batterien bevorzugen.

» P.S.: Wie macht man das mit den Spannungsstabilisatoren, wenn man, wie in
» einer HighPower-Taschenlampe, die Batterie/Akku bis auf's Letzte ausreizen
» will?

Wofür Spannungsstabilisatoren? Man lege die Schaltung so aus, dass sie mit voller Batteriespannung bis ganz leere Batteriespannung ohne irgendwelche Spannungsregler auskommt. Welche Akkus sind geplant?

Vielleicht sollte man gleich anfangs erwähnen, was die Schaltung machen soll bzw wie das gesamte Projekt aussieht.
Bei einer LED im (Punkt.Komma,) Watt-Bereich braucht man über die Ansteuerschaltung im µW Bereich nicht nachdenken.

Will man eine LED aus einer begrenzten Quelle möglichst lange betreiben, sollte man auf eine besonders effiziente Regelung (Schaltregler) achten.

Ich vermute: langer Standby Betrieb und wenn kurzzeitig eingeschaltet, dann möglichst lange Leuchtdauer.
Da fragt sich, ob ein Akku mit regelmäßigem Aufladen die optimale Wahl ist. Oder doch eine Li-Batterie und alle x-Jahre austauschen. Auch ganz ohne Stromverbrauch entlädt sich ein Akku (je nach Technologie) wesentlich stärker als eine Primärzelle (Z.B. Li-Batterie).

hws

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
07.05.2011,
20:45
(editiert von geralds
am 07.05.2011 um 20:47)


@ AndyO

Vorschlag - Kernbaustein ein µController im nA - µA Bereich

Hier kannst dir ein paar µController aussuchen,
welche aktiv mit einigen µA auskommen und wenn sie
schlafen einige nA:

http://www.microchip.com/en_us/technology/xlp/products.html

Der Rest ist deine Anwendungsschaltung, welche sicher
um ein Vielfaches den Batt.-Saft austrinken.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

AndyO(R)

07.05.2011,
21:09

@ hws

Timer/-baustein mit geringstmöglichem Strombedarf ?

» Vielleicht sollte man gleich anfangs erwähnen, was die Schaltung machen
» soll bzw wie das gesamte Projekt aussieht.
» Bei einer LED im (Punkt.Komma,) Watt-Bereich braucht man über die
» Ansteuerschaltung im µW Bereich nicht nachdenken.
»
» hws

Es soll eine Hyundai MC1010 Kamera für Tierbeobachtungen dazu gebracht werden, im 3 Sekundentakt Bilder zu schießen. Manuell müsste jemand alle 3 Sekunden den Taster drücken, ohne das ein Tier auftauchen würde. Nachladen ist nicht, da mitten im Wald. Die MC1010 hat einen eigebauten Akku, der für die geplante Beobachtungszeit von 24h bis zum Tausch nicht ausreicht.
Daher soll dieser durch einen geeigneten Handyakku erstetzt werden. Ohne dass ich die Versorgungsspannung der Hyundai im Moment kenne, wird das spannungsseitig vermutlich nicht passen. Hier war die Frage nach der effizienten Spannungskonvertierung analog Power-LED Taschenlampe.

--
MfG
AndyO

Bei allen gegebenen Hinweisen sind bei deren Befolgung die einschlägigen VDE- und Sicherheitsvorschriften zu beachten. Jeder ist zum Schutz seiner eigene Gesundheit zur Einhaltung der Vorschriften eigenverantwortlich!

AndyO(R)

07.05.2011,
21:35

@ geralds

Vorschlag - Kernbaustein ein µController im nA - µA Bereich

» Hier kannst dir ein paar µController aussuchen,
» welche aktiv mit einigen µA auskommen und wenn sie
» schlafen einige nA:

Ich muss das mit meinen "Bordmitteln" bauen können. µC-Programmierung gehört da nicht dazu. Dennoch Danke für den Hinweis. Den Stromverbrauch bei einer so komplexen Schaltung hätte ich nicht für möglich gehalten.

--
MfG
AndyO

Bei allen gegebenen Hinweisen sind bei deren Befolgung die einschlägigen VDE- und Sicherheitsvorschriften zu beachten. Jeder ist zum Schutz seiner eigene Gesundheit zur Einhaltung der Vorschriften eigenverantwortlich!

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
07.05.2011,
21:41

@ AndyO

Timer/-baustein mit geringstmöglichem Strombedarf ?

--
Hi,

Dann böte sich dieser Käfer an: PIC12F1822

http://www.microchip.com/wwwproducts/Devices.aspx?dDocName=en544839

Arbeitsbereich als LF Version 1,8V bis 3,6V (3,3V nom. oder normale bis 5,5V (5V nom.)

http://ww1.microchip.com/downloads/en/DeviceDoc/41413B.pdf

Die Versorung dazu kann ein LDO oder kleiner Switcher sein,
das Eingangs mäßig auf den Akku passt.

Der Auslöse-Taster wird mit einem Logik Level MOSFET simuliert.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
07.05.2011,
21:51
(editiert von geralds
am 07.05.2011 um 22:28)


@ AndyO

Vorschlag - TS555 Timer von ST, oder Unijunction Transi

---

» Ich muss das mit meinen "Bordmitteln" bauen können. µC-Programmierung
» gehört da nicht dazu. Dennoch Danke für den Hinweis. Den Stromverbrauch
» bei einer so komplexen Schaltung hätte ich nicht für möglich gehalten.

-- Aha,, na gut.. hatte dir was gleichzeitig im Nebenposting geschrieben, noch ein µC Angebot.

Ok, macht nix.
Welche Möglichkeiten hast du wirklich?

Im schnellen Augenblick denke ich mal an eine Taktschaltung mit einem Unijunction Transi.
Mit einem passenden Kondi, auf deine 3 sek Trimmer-getrimmt könnte es alternativ gehen.
-- Nur Akkuverbrauch ist zu tüfteln, kann einiges mehr sein (µA's bis mA's).

Beipiele:
www.datasheetcatalog.org/datasheet/philips/2N2646.pdf
www.datasheetcatalog.org/datasheet/philips/BRY39.pdf

http://search.datasheetcatalog.net/cgi-bin/helo.pl?field=Nume&type=C&text=unijunction&lang=de

Sonst.... die Software ist komplett downloadbar,,
Tools gibst auch überall... etc.

Analoge bzw. digitale Standard IC's brauchen viel mehr Strom.


-->
Edit:

Hab da doch eine Möglichkeit gefunden:
http://www.st.com/stonline/books/pdf/docs/4077.pdf

TS555 - die ST Microelectronics Variante vom hiesigen 555er.
Der braucht sehr wenig Strom und hat einen weiten Betriebs-U-bereich.

Machst eine PWM mit passender Frequenz, und schon hast deine Zeiten.
Einen LL Mosfet natürlich als Treiber an den Ausgang dranhängen.

Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

AndyO(R)

08.05.2011,
08:39

@ geralds

Vorschlag - TS555 Timer von ST, oder Unijunction Transi

» TS555 - die ST Microelectronics Variante vom hiesigen 555er.
» Der braucht sehr wenig Strom und hat einen weiten Betriebs-U-bereich.
»
» Machst eine PWM mit passender Frequenz, und schon hast deine Zeiten.
» Einen LL Mosfet natürlich als Treiber an den Ausgang dranhängen.
»
» Gerald
» ---

Den TS555 gibt's bei Reichelt und bei Conrad. Der sieht richtig gut aus. Die Akku-Thematik stelle ich zurück, bis ich die Kamera zerlegt habe.

Mercie !

:ok:

--
MfG
AndyO

Bei allen gegebenen Hinweisen sind bei deren Befolgung die einschlägigen VDE- und Sicherheitsvorschriften zu beachten. Jeder ist zum Schutz seiner eigene Gesundheit zur Einhaltung der Vorschriften eigenverantwortlich!

geralds(R)

Homepage E-Mail

Wien, AT,
08.05.2011,
08:57
(editiert von geralds
am 08.05.2011 um 08:58)


@ AndyO

Vorschlag - TS555 Timer von ST, oder Unijunction Transi

---
»
» Den TS555 gibt's bei Reichelt und bei Conrad. Der sieht richtig gut aus.
» Die Akku-Thematik stelle ich zurück, bis ich die Kamera zerlegt habe.
»
» Mercie !
»
» :ok:

---
Gern geschehen.

Auf alle Fälle hochohmig auslegen, sonst fressen
die Widerstände vielfach mehr
(machen sie eh ;) relativ..) als der IC.

Grüße
Gerald
---

--
...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! :wink: Feigling!"

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
08.05.2011,
10:37

@ geralds

Vorschlag - Kernbaustein ein µController im nA - µA Bereich

» Hier kannst dir ein paar µController aussuchen,

Wenn er so fragt, die Batteriespannung der Kamera nicht kennt, dann wird er kaum die Übersicht über geeignete µC's haben. Und vermutlich damit auch keinen Timer bauen können.

Daher halte ich den Tip nicht für sinnvoll.

Eher eine Schaltung mit Cmos555 und Reedrelais oder FET als Schaltelement. Für den 555er brauchts (vermutlich) keine Spannungsregelung.

hws

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
08.05.2011,
10:38

@ AndyO

Timer/-baustein mit geringstmöglichem Strombedarf ?

» Es soll eine Hyundai MC1010 Kamera für Tierbeobachtungen dazu gebracht
» werden, im 3 Sekundentakt Bilder zu schießen.

Sollte man einen Bewegungsmelder überlegen. Selbst Klo-Duftsprüher für 5€ haben sowas drin.

» Nachladen ist nicht, da mitten im Wald. Die MC1010 hat einen eigebauten Akku, der
» für die geplante Beobachtungszeit von 24h bis zum Tausch nicht ausreicht.
» Daher soll dieser durch einen geeigneten Handyakku erstetzt werden.

Auch dazu müsstest du die Akkuspannung kennen. Mal auf den Akku geguckt, was da draufsteht?

Wie wird die Kamera denn normalerweise geladen? Über USB Kabel oder kleines Steckernetzteil mit Klinkenstecker? Kann man während des Ladens noch Fotografieren? Dann würde ich nen passenden Akku (Motorradbatterie etwa) danebenstellen.

Zum Timer: Wenn der nicht viel verbraucht, den aus einer separaten 9V Blockbatterie oder 4 AA/AAA Zellen betreiben. Kanst du eine 555er Timerschaltung aufbauen?
Aus deinen Beiträgen vermute ich, dass du mit einem µC Aufbau und dem notwendigen Programm Probleme haben könntest?
Siehe auch meine Antwort an Geralds.

hws

hws(R)

E-Mail

59425 Unna,
08.05.2011,
10:46

@ geralds

Vorschlag - TS555 Timer von ST, oder Unijunction Transi

» Im schnellen Augenblick denke ich mal an eine Taktschaltung mit einem
» Unijunction Transi.

Gibts den noch zu "Bastlerpreisen" bei den üblichen Bastelgeschäften?
Und 3 Minuten mit dem UJT ?

Warum immer so exotische Lösungen?

hws