Klobenmann
31.07.2013, 10:22 |
Taktgeber mit großer Periodendauer (Schaltungstechnik) |
Hallo,
ich hab schon auf dieser Seite und auch sonst im Netz nach einer Lösung für mein Problem gesucht allerdings habe ich noch keine Lösung gefunden.
Mein benötige für einen GPS-Logger einen Taktgeber, der den Logger alle 1 oder 2 Stunde für ca. 5-10 min. (Betriebsspannung 3,7V Stromverbrauch ca. 30mA, LiMn-Akku). Der Aufbau soll für ca. 1 Jahr auf einen Gletscher plaziert werden. Daher Suche ich einen Taktgeber der möglichst wenig "Standby"-Verbrauch hat und auch mit 3.7V Betriebsspannung auskommt (bzw. auch weniger, wenn der Akku langsam leer wird).
Die Zeitintervalle müssen nicht genau sein.
Ich dachte zuerst an eine astabile Kippstufe, allerding braucht der NE555 ca. 5 V Betriebsspannung. Sonstige Multivibratoren Schaltungen die ich gefunden habe werde auch immer mit 9-12V versorgt.
Sind solche Schaltungen überhaupt geeignet für so große Periodendauern?
Alternativ könnte ich auch eine Timer-Auslöser für eine Fotokamera benutzen. Jedoch werden die meist mit AAA-Batterien betrieben. Meint ihr so ein Timer-Auslöser würde auch die ca. 4,xx V von einem geladenen LiMn-Akku aushalten?
Vielen Dank schon mal im voraus.
Gruß
Thorsten |
A.Lucard
31.07.2013, 10:49
@ Klobenmann
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Taktgeber mit großer Periodendauer |
» Hallo,
»
» ich hab schon auf dieser Seite und auch sonst im Netz nach einer Lösung für
» mein Problem gesucht allerdings habe ich noch keine Lösung gefunden.
»
» Mein benötige für einen GPS-Logger einen Taktgeber, der den Logger alle 1
» oder 2 Stunde für ca. 5-10 min. (Betriebsspannung 3,7V Stromverbrauch ca.
» 30mA, LiMn-Akku). Der Aufbau soll für ca. 1 Jahr auf einen Gletscher
» plaziert werden. Daher Suche ich einen Taktgeber der möglichst wenig
» "Standby"-Verbrauch hat und auch mit 3.7V Betriebsspannung auskommt (bzw.
» auch weniger, wenn der Akku langsam leer wird).
» Die Zeitintervalle müssen nicht genau sein.
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» Ich dachte zuerst an eine astabile Kippstufe, allerding braucht der NE555
» ca. 5 V Betriebsspannung. Sonstige Multivibratoren Schaltungen die ich
» gefunden habe werde auch immer mit 9-12V versorgt.
»
» Sind solche Schaltungen überhaupt geeignet für so große Periodendauern?
»
» Alternativ könnte ich auch eine Timer-Auslöser für eine Fotokamera
» benutzen. Jedoch werden die meist mit AAA-Batterien betrieben. Meint ihr so
» ein Timer-Auslöser würde auch die ca. 4,xx V von einem geladenen LiMn-Akku
» aushalten?
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» Vielen Dank schon mal im voraus.
»
» Gruß
»
» Thorsten
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/longtime.htm
runterscrollen Bild 5 |
geralds

Wien, AT, 31.07.2013, 11:00
@ Klobenmann
|
Taktgeber mit großer Periodendauer |
»
» Thorsten
---
Hi Thorsten,
Da bietet sich echt der µController mit einem I-Verbrauch von wenigen 100e µA an.
Der wird dann einfach als Timer programmiert.
Die neueren µP von Microchip können auch den 555er Timer per Software emulieren.
Der Controller wird SW mäßig beim Event aufgeweckt, sonst
schlafen geschickt, sodass lediglich meist der Timer, bzw. RTC arbeitet.
Die Versorgung des Controllers kann zw. ca 2V und ca 5V variieren.
http://www.microchip.com/ParamChartSearch/chart.aspx?branchID=1025&mid=10&lang=en&pageId=74
http://www.microchip.com/ParamChartSearch/chart.aspx?branchID=11038&mid=11&lang=en&pageId=79
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
Gast aus HH

31.07.2013, 11:17
@ Klobenmann
|
Taktgeber mit großer Periodendauer |
Du solltest erstmal eine Kalkulation über die Akku-Kapazität machen. Wieviel Strom nimmt das geschaltete Gerät während der Aktivierung auf? Dann weisst Du wieviel für den Timer übrig ist. Der 555 scheidet nicht nur wegen seines hohen Stromverbrauchs aus; er ist auch nur für 0-70 Grad spezifiziert.
Pic 10F währe eine gute Lösung
Uwe |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 31.07.2013, 11:25
@ A.Lucard
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Taktgeber mit großer Periodendauer |
» » Hallo,
» »
» » ich hab schon auf dieser Seite und auch sonst im Netz nach einer Lösung
» für
» » mein Problem gesucht allerdings habe ich noch keine Lösung gefunden.
» »
» » Mein benötige für einen GPS-Logger einen Taktgeber, der den Logger alle
» 1
» » oder 2 Stunde für ca. 5-10 min. (Betriebsspannung 3,7V Stromverbrauch
» ca.
» » 30mA, LiMn-Akku). Der Aufbau soll für ca. 1 Jahr auf einen Gletscher
» » plaziert werden. Daher Suche ich einen Taktgeber der möglichst wenig
» » "Standby"-Verbrauch hat und auch mit 3.7V Betriebsspannung auskommt
» (bzw.
» » auch weniger, wenn der Akku langsam leer wird).
» » Die Zeitintervalle müssen nicht genau sein.
» »
» » Ich dachte zuerst an eine astabile Kippstufe, allerding braucht der
» NE555
» » ca. 5 V Betriebsspannung. Sonstige Multivibratoren Schaltungen die ich
» » gefunden habe werde auch immer mit 9-12V versorgt.
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» » Sind solche Schaltungen überhaupt geeignet für so große Periodendauern?
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» » Alternativ könnte ich auch eine Timer-Auslöser für eine Fotokamera
» » benutzen. Jedoch werden die meist mit AAA-Batterien betrieben. Meint ihr
» so
» » ein Timer-Auslöser würde auch die ca. 4,xx V von einem geladenen
» LiMn-Akku
» » aushalten?
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» » Vielen Dank schon mal im voraus.
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» » Gruß
» »
» » Thorsten
»
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/longtime.htm
» runterscrollen Bild 5
Diese Schaltung aus einem meiner Elektronik-Minikurse dient für das vorliegende Projekt allerdings nur gerade als Teil-Lösungsvorschlag oder Teil-Ideenlieferant. Warum dieses Teil?
Ganz einfach. Die Schaltung in Bild 5 ist ein Langzeittimer. Ein Tastendruck löst die eingestellte Zeitdauer aus zwischen 1 und 10 Stunden. Am Ausgang dieser Schaltung braucht es einen weiteren Timer, der am Ende der Zeitdauer des Langzeittimer diese zweite Zeitdauer von 5 bis 10 Minuten startet. Dazu eignet sich Bild 4. Am Ende der zweiten Zeitdauer (Bild 4) wird die lange Zeitdauer (Bild 5) erneut gestartet.
So könnte das Ganze funktionieren. Jetzt muss man aber daran denken, dass in beiden Schaltungen einiges gar nicht gebraucht wird und entfernt werden soll, um dann das Problem mit den beiden Restschaltungen aus Bild 4 und Bild 5 zu lösen.
Ich hänge zur weiteren Diskussion, falls diese stattfinden sollte, die beiden Bilder 4 und 5 hier rein:


Ich denke, es stellt sich jetzt auchdie Frage, die ich allerdings nicht beantworten kann:
Löst man heutzutage dieses Problem nicht wesentlich einfacher programmiertechnisch mittels µP? Dazu sind andere aufgefordert darauf zu antworten. -- 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 |
geralds

Wien, AT, 31.07.2013, 11:31
@ schaerer
|
Taktgeber mit großer Periodendauer |
Hi,
Leider sind die Anforderungen, die der TE stellte recht
hoch, auch wenn er sie nicht ganz aussprach.
Daher bot ich ihm die µP Lösung an.
Deine Schaltungen sind jedoch schon eine gute Unterstützung für die Programmierung des µP.
Weil die Überlegungen zur Lösung ähnlich sind, nur SW mäßig halt.
Sehr oft helfen solche Konstrukte als analoge Umsetzung in die Programmierung.
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
Klobenmann
31.07.2013, 11:42
@ Klobenmann
|
Taktgeber mit großer Periodendauer |
Schon mal Danke für die Antworten.
Die Akkukapazität die ich für das Endgerät (GPS-Logger) benötige liegt bei ca. 20 Ah. Welche Akkukapazität ich schließlich wähle hängt vom Taktgeber ab. Weniger ist jedoch immer besser.
Einen µConroller zuverwenden ist sicher eine gute Lösung. Allerdings habe ich so etwas noch nie programmiert und die Hardwareausrüstung hier ist sehr begrenzt.
Daher dachte ich an eine etwas "einfachere" Lösung mit Hardwarekomponenten.
Gruß
Thorsten |
geralds

Wien, AT, 31.07.2013, 12:13 (editiert von geralds am 31.07.2013 um 12:15)
@ Klobenmann
|
Taktgeber mit großer Periodendauer - Lösungsfindung |
» Schon mal Danke für die Antworten.
» Die Akkukapazität die ich für das Endgerät (GPS-Logger) benötige liegt bei
» ca. 20 Ah. Welche Akkukapazität ich schließlich wähle hängt vom Taktgeber
» ab. Weniger ist jedoch immer besser.
» Einen µConroller zuverwenden ist sicher eine gute Lösung. Allerdings habe
» ich so etwas noch nie programmiert und die Hardwareausrüstung hier ist sehr
» begrenzt.
» Daher dachte ich an eine etwas "einfachere" Lösung mit
» Hardwarekomponenten.
»
» Gruß
»
» Thorsten
---
Hi Thorsten,
Ja, das ist wahrlich etwas verzwickt.
Was soll der Timer machen, jede Stunde den Logger für 10min aufwecken?
Hat der Logger nicht sowas eingebaut?
Was soll noch alles mit aktiviert werden? - zB mit der Kamera, ein Tempfühler??
Wie hoch ist bei dir dort oben hoch?
-- Der effizienteste I-Verbraucher ist zur Zeit "leider" µP.
Kann aber schon wieder relaitv sein, wenn er was anzusteuern hat.
Weil dann ist der Controller nur der kleine Teil des Ganzen.
Mit einem Schlag könnte es viel werden.
Solar - Wind - Wasser -Generator?? hast da auch was überlegt?
Grüße
Gerald
--- -- ...und täglich grüßt der PC:
"Drück' ENTER! Feigling!" |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 31.07.2013, 13:19
@ geralds
|
Taktgeber mit großer Periodendauer |
» Hi,
»
» Leider sind die Anforderungen, die der TE stellte recht
» hoch, auch wenn er sie nicht ganz aussprach.
»
» Daher bot ich ihm die µP Lösung an.
Ich habe in diese Richtung gedacht: Wenn der TE von Schaltungstechnik nur sehr wenig weiss, dann hat er Mühe meine beiden Schaltungen ins Detail zu verstehen. Er steht dann in gewisser Weise wie der Esel am Berg, wie wenn er mit µP-Programmierung ebenfalls erst wenig weiss. Und in dem Fall wäre es besser, wenn er gleich mit der µP-Programmierung startet. Die wird ihm dann auch in vielen andern Dingen nützlich sein...
» Deine Schaltungen sind jedoch schon eine gute Unterstützung für die
» Programmierung des µP.
» Weil die Überlegungen zur Lösung ähnlich sind, nur SW mäßig halt.
»
» Sehr oft helfen solche Konstrukte als analoge Umsetzung in die
» Programmierung.
Das ist jetzt aber sehr interessant. Das lese ich zu ersten Mal. Ich dachte immer nur, dass die µP-Technologie eine Art Antagonist ist zur reinen Schaltungstechnik. Aber wie ich sehe, ist das nur gerade ein Aspekt einer doch komplexeren Wirklichkeit. 
Das erinnert mich übrigens an ein bemerkenswertes Ereignis. Es war so gegen Ende der 1970er-Jahre, als ich eine Aufgabe bekam, einen einstellbaren Dynamik-Kompressor zu bauen, der über einen AD-Wandler mit dem damaligen PDP11-Computer zum Einsatz kam. Der wiss. Mitarbeiter, der mir diese Entwicklungsaufgabe überliess, "bastelte" eine kleine Software, die in groben Zügen genau ein Dynamik-Kompressor nur halt sehr langsam erzeugte. Keineswegs brauchbar für den NF-Bereich bis 20 kHz. Er sagte dann noch, einestages wird es so weit sein, dass man auch solche Aufgaben rein softwaremässig realisieren kann. -- 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 |
Gerd
31.07.2013, 13:20
@ Klobenmann
|
Taktgeber mit großer Periodendauer |
» Einen µConroller zuverwenden ist sicher eine gute Lösung. Allerdings habe
» ich so etwas noch nie programmiert und die Hardwareausrüstung hier ist sehr
» begrenzt.
Hallo,
irgendwann ist immer das erste Mal.
Irgend ein kleiner ATTiny, ein Kabel an der Druckerschnittstelle und BASCOM-AVR , mehr braucht es nicht. Anleitungen gibt es im Netz.
Vorteil, das Ding braucht so gut wie keinen Strom, und läuft an 2,7-5,5V. -- Ein Tröpfchen Öl von Zeit zu Zeit
trägt vieles bei zur Haltbarkeit!
I got 14 channels of shit in the TV.... Pink Floyd |
Torro

31.07.2013, 13:28 (editiert von Torro am 31.07.2013 um 13:31)
@ Klobenmann
|
Taktgeber mit großer Periodendauer |
Hallo
Schau dir mal den Baustein 4536 an:
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/26912/TI/CD4536B.html
Das ist ein programmierbarer Zeitgeber (KEIN µC) von TI.
Im Datenblatt steht Supply Range 3 bis 18V
Quiescent Current = 0,04µA typ. @ 5V
Zeiten sind durch Außenbeschaltung von Sekunden bis mehrere Stunden (und sogar Tagen) festzulegen.
lg |
Klobenmann
31.07.2013, 13:56
@ geralds
|
Taktgeber mit großer Periodendauer - Lösungsfindung |
»
» Hi Thorsten,
»
» Ja, das ist wahrlich etwas verzwickt.
»
» Was soll der Timer machen, jede Stunde den Logger für 10min aufwecken?
Ja so in etwa. Vll. auch nur alle 2 Stunden und vll auch nur für 5 min. Aber dass ist ja nur das finetuning
» Hat der Logger nicht sowas eingebaut?
nein leider nicht
»
» Was soll noch alles mit aktiviert werden? - zB mit der Kamera, ein
» Tempfühler??
Nichts weiter! Die Idee war nur einen Kamera-Timer zunutzen. Ich muss noch herausfinden ob er mit der Spannung vom Li-Akku zurecht kommt.
» Wie hoch ist bei dir dort oben hoch?
Wie? Über Meeresspiegel? ca. 200-1000m (Antarktische Halbinsel)
» -- Der effizienteste I-Verbraucher ist zur Zeit "leider" µP.
» Kann aber schon wieder relaitv sein, wenn er was anzusteuern hat.
» Weil dann ist der Controller nur der kleine Teil des Ganzen.
» Mit einem Schlag könnte es viel werden.
»
» Solar - Wind - Wasser -Generator?? hast da auch was überlegt?
Wird dort alles nicht funktionieren! Zu anfällig für die Witterung. Und je einfach um so robuster. |
Klobenmann
31.07.2013, 13:57
@ Torro
|
Taktgeber mit großer Periodendauer |
Interessante Bauteil. Werde ich mir mal genauer anschauen. Danke für den Tip |
RS
31.07.2013, 16:32
@ Klobenmann
|
LTC6991 |
Schau dir mal den LTC6991 von Linear an. Der macht das was du brauchst als Single Chip mit wenigen passiven Bauteile. Spannungsbereich 2.25 bis 5,5V, Stomaufnahme im Bereich 100µA.
Gruß, RS |
hws

59425 Unna, 31.07.2013, 16:34
@ schaerer
|
Taktgeber mit großer Periodendauer |
» Am Ausgang dieser Schaltung braucht es einen weiteren Timer, der am Ende
» der Zeitdauer des Langzeittimer diese zweite Zeitdauer von 5 bis 10
» Minuten startet.
Nööö, Löst man durch passende Wahl der Taktfrequenz und 2 ...4 Dioden. Der 4020 läuft frei durch und ein UND Gatter aus Dioden gibt die ca gewünschten 10 Minuten frei. Dort ein kleiner Kondensator löst das Problem mit dem asynchronen Zähler, Propagation Delay (wie im Minikurs geschrieben)
» Löst man heutzutage dieses Problem nicht wesentlich einfacher
» programmiertechnisch mittels µP?
Viel einfacher wird es auch nicht. Ja, man kann durch Software die Gesamtperiode und die 10 Minuten genauer (und beliebig genau abgestuft) einstellen. Dazu muß man allerdings einen µC programmieren können (sowohl Prommer haben als auch Programmierkenntnisse). Als µC geht fast jeder Typ (PIC oder Atmel). Sinnvollerweise ein kleiner 6..8pol. Käfer mit geringer Stromaufnahme. Und bei guter Programmierung (Interrupt, Timer, Sleepmode) lässt sich der Stromverbrauch per Software auf "fast nix" senken.
hws |
hws

59425 Unna, 31.07.2013, 16:43
@ geralds
|
Taktgeber mit großer Periodendauer |
» Leider sind die Anforderungen, die der TE stellte recht
» hoch, auch wenn er sie nicht ganz aussprach.
Bitte? Welche?
Einen Timer mit ca 1-2 Stunden mit einem ca 10s Signal. Genauigkeit "fast gar nicht". Betriebsspannung LiZelle ~3,7V. Geschaltet werden soll ca 30mA.
Wenn der GPS Logger und der Akku auf die Gletschertemperaturen ausgelegt sind und die Akkukapazität ausreicht, wo sind da die hohen Anforderungen?
» Weil die Überlegungen zur Lösung ähnlich sind, nur SW mäßig halt.
Softwarelösunden sind meist ganz anders als Hardwarekonzepte.
hws |