Suche pushbutton power circuit

[oberallgeier]

Hallo Leute,

in meinem 3pi (von pololu) habe ich nen Taster zum Einschalten. Einen TASTER. Leerstrom-Verbrauch kann ich mit meinem DMM nicht messen - also deutlich unter 0,01 mA. Ähnliches leistet (nur) die Tasterschaltung im Transistortester von Markus Frejek (https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Transistortester) im mikrocontroller.net. Diesen Tester hatte ich nachgebaut - und kann den mikroskopischen Stromverbrauch bestätigen. Allerdings sind das "ein Haufen" Transistoren und so - also nix "integriert" . . .

Die Schaltung ( © pololu ):
......https://dl.dropbox.com/s/jpqe9jufxj78zfp/Power-Push-Button-3pi-33%25.JPG?dl=0 (https://dl.dropbox.com/s/8z72w9gzyz40uoe/Power-Push-Button-3pi.JPG?dl=0)
wie immer größere Darstellung im Bild oben verlinkt.


Nun verwendet pololu offenbar einen einzelnen Schaltkres - zumindest wenn ich der Schaltung glauben darf. Irgendwo hatte ich bei denen auf ne entsprechende Frage gelesen ".. verwenden wir verschiedene .." und es klang offensichtlich nach Geheimnistuerei.

Frage: kenn jemand so einen Schalter? Würde mir bitte jemand Typ, evtl. auch Liefermöglichkeit nennen? Oder ne konkrete Aussage - z.B.: ".. ist ein Spezialding .. Sonderanfertigung .."

Danke im Voraus

[Moppi]

Hallo,

zumindest habe ich was kleines gefunden. Ob das für Dich klein genug ist? Ein Breakout?
Aber man kann ja mal schauen: https://www.adafruit.com/product/1400


Gruß

[oberallgeier]

.. zumindest habe ich was kleines gefunden. Ob das für Dich klein genug ist? ..
Danke, ähnliche Platinen kenne ich zur Genüge, z.B. von pololu (ich kauf schon mal bei pololu direkt ein). Die haben ein knappes Dutzend von 4 A bis 16 A (@12V) im Angebot. Leider eben auch kein IC sondern eher wie die von Markus F gezeigte, komplexe Schaltung (2 BC547 und ein BC557 + Taster und Hühnerfutter). Bei meiner Zielplatine von 15 mm x 25 mm (9V->5V) sind die alle viel zu groß. Da bleibt mir nur der diskrete SMD-Aufbau mit SOT-23ern.

[Moppi]

Danke, ähnliche Platinen kenne ich zur Genüge, z.B. von Pololu (http://www.mikrocontroller-elektronik.de/interessante-robotik-lieferanten/) (ich kauf schon mal bei Pololu (http://www.mikrocontroller-elektronik.de/interessante-robotik-lieferanten/) direkt ein).

Ich wusste das. Wegen dem Hinweis auf Pololu.

Ansonsten würde ich das selber bauen. Ich habe nicht verstanden, warum das alles in einem Chip integriert sein muss. Aber auch nach längerem Suchen leider nichts gefunden. Die Lösungen, die man durch google bekommt, lassen sich alle selber leicht aufbauen und sind nicht so kompliziert. Aber viel kleiner als auf den Breakouts bekommt man es selber auch nicht.

diskrete SMD-Aufbau: ja, wenn Du SMD löten kannst ... würde ich dann bei Platzmangel auch versuchen.


MfG

- - - Aktualisiert - - -

Achso: vielleicht tut es ja auch ein µC mit 6 Beinchen, der wenig Leistungsaufnahme hat (im µA-Bereich?) mit einem FET dran.

[White_Fox]

Ich hätte da so etwas gefunden.
https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/2955fa.pdf

Reichen dir 1,2µA?

[oberallgeier]

Ich hätte da so etwas gefunden .. Reichen dir 1,2µA?

Danke Witzkatz für Deinen Hinweis. Ja, sieht gut aus, prima. 1,2 µA - mein DMM geht grad bis auf hundertstel Milliampere runter *gg*.

Ich habe mir das mal angesehen. Im Datenblatt für den LTC2955 (https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/2955fa.pdf) ist ja auch gleich ein Anwendungsbeispiel vorgestellt, bei dem ein µControler über nen Spannungsregler versorgt wird. Inclusive Taster acht Bauteile; maximal geschalteter Strom lt Datenblatt vom LT3008 (https://www.analog.com/media/en/technical-documentation/data-sheets/3008fc.pdf) 20 mA. Könnte/dürfte bei meiner Anwendung(sabsicht) knapp reichen. Beide Teile zusammen hätten dann etwa 2 µA Ruhestrom. Und noch ´n Transistor zum höhere Lasten zu schalten wäre ja möglich.

Mit der eingangs erwähnten Schaltung (https://www.mikrocontroller.net/articles/Datei:Schaltplan_transistortester.png) (Transistortester von MarkusF, siehe auch Automatische Abschaltung (https://www.mikrocontroller.net/articles/AVR-Transistortester#Automatische_Abschaltung)) benötige ich für den gleichen Aufwand elf Bauteile (die 2 LC-Teilchen gegen Störungen könnte man evtl. nicht rechnen), mindestens neun. Dafür kann ich dann mit mit dem Transistor BC857 100 mA schalten - und der hat nen Ruhestrom von 15 nA. Mein DMM ...

Ich weiß nicht, irgendwie werd ich wohl doch mal die Lösung MarkusF bauen. Die läuft ja auch in meinem Transistortester (aber THT, mit BC327/BC337). Eingangs hatte ich blauäugig gedacht, dass ich mit nur einem popeligen IC auskäme. Aber die schon angesprochenen BreakoutBoards haben ja auch ne Menge Hühnerfutter drauf und der Schaltplan für den 3pi zeigt wohl nicht die ganze Wahrheit. Beim 3pi wird allerdings ne Menge Strom benötigt - für die gute Motorleistung haben ja nen Booster für die Motorspannung auf 9V. Beide Motörchen ziehen zwischen ca. 120 mA (free running) und knapp 1 A.

Jedenfalls danke Witzkatz.

[White_Fox]

Mein DMM ...

Mach doch einfach mal folgendes: Nimm einen (nicht zu kleinen) Kondensator möglichst genau bekannter Kapazität und einen Schalter parallel dazu, und hänge beides an das Massepotential deiner Schaltung. Öffne den Schalter und miß nach z.B. 10s die Spannung über dem Kondensator.
In anderen Worten: mißbrauche deine Schaltung als Widerstand in einer schnöden RC-Kombination.

Absoluter Protipp: Nimm einen Spannungsregler, und lege dessen Regeleingang (oft z.B. mit 'Sense' bezeichnet) zwischen Schaltung und deinem Kondensator. So liegt über deiner Schaltung eine konstante Spannung an, so daß hoffentlich ein konstanter Ruhestrom fließt, und Zeit und Strom hoffentlich linear voneinander abhängen. Und du mußt dich nicht mit einer E-Funktion (und davon weiter abhängigen Nichtlinearitäten) herumschlagen.

Sei aber vorsichtig beim Wiederschließen des Schalters/Entladen des Kondensators. Wenn der Spannungsregler langsamer nachregelt als der Kondensator entladen wird, liegen über deiner Schaltung höhere Spannungen an.

Alles klar, reicht dir die verbale Beschreibung? Ich würde das ja lieber schnell hinkritzeln, aber ich kann hier leider keine Bilder mehr reinstellen...:(


PS: LT ist eigentlich bekannt für ziemlich gute ICs (LT ist auch bekannt für ziemlich teure ICs). Und das IC ist für Automobilbau gemacht worden. Seit Mercedes mal ein Auto gebaut hat wo aufgrund des Ruhestroms der Elektronik die Batterie nach einem Tag leergenudelt war, legt man da sehr viel Wert auf geringe Ruheströme.

Mit anderen Worten: Wenn LT integriert "nur" 1,2µA hinbekommt, erscheinen mir 15nA in einer nichtintegrierten Schaltung etwas sehr optimistisch.

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Ansonsten hätte ich noch die hier...hab ich aber nie ausprobiert.
https://www.dieelektronikerseite.de/Lections/Stromstossschaltung%20-%20Nur%20ein%20Klick.htm

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Und ST hat auch etwas im Angebot:
https://4donline.ihs.com/images/VipMasterIC/IC/SGST/SGST-S-A0000108737/SGST-S-A0000108737-1.pdf?hkey=52A5661711E402568146F3353EA87419

[Manf]

Weil das mit den kleinen Strömen erwähnt wird. Ein DMM mit 10 MOhm im Spannungsmessbereich hat bei 0,1V einen Eingangsstrom von 10 nA. Es misst damit auch den Strom. Für gößere Ströme kann man einen Shunt Widerstand dazunehmen, beispielsweise 100kOhm für Ströme bis 1µA mit entsprechender Aufösung von 1nA.

[021aet04]

Warum baust du die Schaltung von Markus F nicht in SMD nach? "Einfach" ähnliche Komponenten in SMD suchen und dann austauschen.

Sonst könntest du einen kleinen Controller nehmen, wie es bereits geschrieben wurde.
Ich habe den Attiny10 in Sot23-6 zuhause. Den bekommst du im Sleepmode auch in den µA-Bereich.
Das einzige Problem wäre die Versorgung des Controllers.

MfG Hannes

[oberallgeier]

Hallo Hannes, ich meine, dass der Aufwand für beide Versionen ungefähr gleich ist. Da spricht die bessere Verfügbarkeit (für mich) der Teile für die M.F.-Version in SMD. Noch dazu stimmt ja dieser mikroskopische (*gg*: nanoskopische) Ruhestrombedarf. Denn: Kollektor-Reststrom (ICBO) laut Datenblatt des BC557 (https://www.web-bcs.com/pdf/Va/BC/BC557.pdf) wirklich ≤ 15 nA. Und das gilt auch für dessen SMD-Variante: Datenblatt BC857 - SOT23 (https://assets.nexperia.com/documents/data-sheet/BC856_BC857_BC858.pdf).


.. Das einzige Problem wäre die Versorgung des Controllers ..Nun ja, die Schaltung soll ja funktionieren wie der Transistortester: es gibt einen mechanischen Taster, der gedrückt werden muss. Dadurch wird der Controller bestromt und schaltet die Transitorbatterie in Haltefunktion. Abschalten könnte durch neuerlichen Tasterdruck (oder automatisch) gehen . . . Und, wie schon erwähnt, für höhere Ströme am Ausgang müsste ein zusätzlicher Transistor (oder? ein Relais) herhalten.

[Crazy Harry]

Servus :) ...... wie schaltest du aus? Auch mit dem Taster? Kurz drücken, lang drücken?

[oberallgeier]

Servus :) ...... wie schaltest du aus? Auch mit dem Taster? Kurz drücken, lang drücken?Das wird auch mit dem Taster softwareseitig erledigt; der Taster zum Einschalten der ganzen Anlage geht (auch) auf nen Prozessorpin und kann abgefragt werden - evlt. auch mit Interrupt. So kann eine automatische Abschaltung nach nem recht beliebigen Zeitraum erfolgen oder durch ein bestimmbares Tastmuster auf den Einschaltknopf.

[Crazy Harry]

Ich versuchs mal zu beschreiben, da ich diese Schaltung schon oft verwendet, aber nie gezeichnet habe :D
P-FET, Source auf +Ub, Drain zu deiner Schaltung (Ausgang). Gate und Source über 47-100k verbunden. Gate über einen 100R und nen NPN (BC817) auf GND. Collector des NPN über eine Schottky in Flussrichtung und einen Taster auf GND. Eine 2. Schottky (BAT48 ) kathodenseitig mit der ersten verbinden. An deren Anode einen R (4.7-10k) gegen + des uC und mit einem Portpin (Eingang) des uC verbinden. Basis des NPN über einen R (1k) mit einem anderen Portpin (Ausgang) des uC verbinden.
Du drückst den Taster, Gate auf GND, er leitet, uC hält über den NPN das Gate auf GND --> eingeschaltet. Wenn du den Taster nochmal drückst wird der andere uC-Pin auf GND gezogen --> Tastererkennung --> Software --> aus.
Man kann damit aber auch ein komplettes Gerät bedienen. Siehe Bild. Taster wird gedrückt --> Menü. Durch die einzelenen Abschnitte läuft ein Balken und wenn der Taster wieder gedrückt wird, wird die Einstellung gewählt, an der sich der Balken grad befindet.

Sorry kann mitm Tablet nichts anhängen. Mach ich später.