kleine Batterie mit hohem KS-Strom

[MaWin]

Jan Stumpf <jast@netcologne.de> schrieb im Beitrag <c0ii9f$bh2$01$1@news.t-online.com>...

Ja, daß hatte ich auch schon überlegt. Ich muss hat max. 4 Blaue und 6 rote
Leds gepulst ansteuern ( ca. 1 khz duty Cylce ca.50%).

Klingt wie ein voellig falscher Ansatz.

Was willst du eigentlich machen ?

Wozu gepulst ? Wozu so viele LEDs ? Warum so wenig Volt ?
Wie gross/schwer/sonstwie muss die Schaltung denn sein ?
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Jan Stumpf]

Hi!

Ja, daß hatte ich auch schon überlegt. Ich muss hat max. 4 Blaue und 6
rote
Leds gepulst ansteuern ( ca. 1 khz duty Cylce ca.50%).

Klingt wie ein voellig falscher Ansatz.
ja, ist es eigentlich auch Rein schaltungstechnisch ist das ziemlicher

Mist. Aber es ist die günstigste, kleinste, und stromsparenste
Möglichkeit....

Was willst du eigentlich machen ?
.... eine Binäruhr zu bauen. (foto und Simulator : www.erop.de/binaer.zip)

Wozu gepulst ? Wozu so viele LEDs ? Warum so wenig Volt ?
Gepulst, weil stromsparender, und weniger Platz als mit Vorwiderstand. so

viele Leds, weil man die braucht um die Zeit/Datum/etc. anzuzeigen.
Als ľC ist der PIC16F84 drin. der pulst die Leds nebenbei in Software, was
recht aufwendig ist.

Wie gross/schwer/sonstwie muss die Schaltung denn sein ?
Muss in ein Uhrengehäuse Durchmesser 30mm, Höhe 8mm rein.

Die funktioniert soweit ganz gut. Das einzige Problem ist halt die Batterie,
weil die Leds kurzfristig doch zu viel Strom brauchen und deswegen zu
schnell zu leer sind um das Reset-Niveau des Pics trotz Strom zu halten.
Ich habe jetzt allerdings bei Farnell nen Mini-Coldcap für knapp 2EUR
gefunden der 0.2F in 6,8mm Durchmesser mit 1.6mm höhe quetcht. Vieleicht
gehts ja mit dem, obwohl auch der nen hohen Innenwiderstand hat (15mA von
Coldcap+ 20mA KS-Strom von der Batterie sollten aber reichen).

so jetzt ists raus

mfg
Jan

p.s.: die Uhr gibts auch bei mir und einem Kommolitonen (Daniel Gurdan)
nicht kommerziell zum Selbstkostenpreis.

 

[MaWin]

Jan Stumpf <jast@netcologne.de> schrieb im Beitrag <c0kmfp$eui$05$1@news.t-online.com>...

Ach, die Uhr, die gabs hier dich schon mal.

Dann sollten wir doch erst mal mit den Ammenmaerchen aufraeumen:

Gepulst, weil stromsparender,

Quatsch. Unsinn. Bloedsinn. Eine LED ist genau so hell, wie der
*Mittelwert* des durchfliessenden Stroms, sogar mit leichten
Nachteilen bei gepulstem Betrieb.
Du haettest es vielleicht vorher ausprobieren sollen.

weniger Platz als mit Vorwiderstand

Kruder Mist. Jeder Stromverbraucher braucht einen Vorwiderstand,
sonst saugt er so viel Strom bis die Versorgungsspannung so weit
zusammengebrochen ist (offebar ist genau das dein Problem) wie
er diktiert (also ca. 2.1V bei hellroter LED). Da hilft dann auch
kein dicker Kondensator, die Verluste durch den Kurzschlusstrom
werden dadurch bloss groesser.

Zwar haben uC-Ausgaenge auch einen inneren Widerstand, aber der
ist dermassen temperatur- und fertigungsstreuungs- und
versorgungsspannungsabhaengig, das das nicht zu gebrauchen ist.

Durchmesser 30mm, Höhe 8mm rein.

Fette Uhr.

Du nimmst derzeit 4mA pro LED ? Nimm lieber superhelle 20mA SMD-LEDs wie
Conrad 176750. Die erzeugt bei 20mA 418mcd, also bei 2mA 42mcd und bei
200uA immer noch 4mcd (wohl ausreichend fuer die Uhr) und damit sparst
du mehr Strom, als auf jede andere Art. Leider hat Conrad die nicht in
rot (und deren blaue ist dunkler). Frag mal bei
http://sander-electronic.de/be00048.html (C930KRKTund C930KGKT koennten
interessant sein)
http://www.roithner-laser.com/LED_cross.htm (die haben zumindest rohe
Chips 1.5cd/rot im Katalog, ja ja, nicht zu verarbeiten).
http://www.osram-os.com/products/index.html

Und 200uA pro LED sind schon nur noch 2mA statt 40mA, also die 20-fache
Batterielaufzeit.

Sicher verwendet man eine Lithium-Zelle, sicher einen stromsparenden
kleinen uC (du hast PIC16F84 in SO-Gehaeuse ? Warum nicht MSP430 in
TQFP ?) aber erst mal brauchst du genug konstante Spannung fuer die
blauen (oder gruenen) Leuchtdioden, denn so eine Lithium-Zelle wird
auch leerer und damit sinkt auch deren Spannung - fuer den uC egal,
fuer die blaue LED ein deutlicher Helligkeitsverlust, und du wolltest
doch sicher den Strom durch die LED so kauserig wie nur irgend moeglich
einstellen damit deren Helligkeit identisch zu den roten LEDs wird.
Ein LT1303CS8-5 muss ran. Mir ist klar, das das Platz kostet, aber
einen TPS61027 willst du nicht wirklich einloeten. Klein ist also
keine Frage der Schaltung, sondern der Fertigungsfaehigkeiten. So
schlecht scheinst du da aber nicht zu sein. Die Spule so eines
Schaltregler ist bei 2mA auch winzig (SMCC oder so), auch die
Keramikkondensatoren. Und ja: Jede Menge 0603 Widerstaende.
Und natuerlich eine ganz duenne Platine.
Leider faellt mir auch nichts anderes ein als 5V und Vorwiderstand
fuer jede LED, denn man kann an der Quelle keinen konstanten Strom
regeln wenn abwechselnd viele LEDs eingeschaltet werden.
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
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[Jan Stumpf]

Hi MaWin!

Ach, die Uhr, die gabs hier dich schon mal.
Aha? Von wem?

Dann sollten wir doch erst mal mit den Ammenmaerchen aufraeumen:

Gepulst, weil stromsparender,

Quatsch. Unsinn. Bloedsinn.
richtig, aber harte Worte

Eine LED ist genau so hell, wie der
*Mittelwert* des durchfliessenden Stroms, sogar mit leichten
Nachteilen bei gepulstem Betrieb.
Du haettest es vielleicht vorher ausprobieren sollen.
hmm, ja. Wie gesagt. Schaltungstechnisch weis ich was abläuft und das das

eigentlich nicht so toll ist. Aber funktionieren tuts ganz gut. Das mit den
Vorwiderständen werde ich bei der nächsten Version allerdings
berücksichtigen.

weniger Platz als mit Vorwiderstand

Kruder Mist.
Jeder Stromverbraucher braucht einen Vorwiderstand,
sonst saugt er so viel Strom bis die Versorgungsspannung so weit
zusammengebrochen ist (offebar ist genau das dein Problem) wie
er diktiert (also ca. 2.1V bei hellroter LED). Da hilft dann auch
kein dicker Kondensator, die Verluste durch den Kurzschlusstrom
werden dadurch bloss groesser.
Zwar haben uC-Ausgaenge auch einen inneren Widerstand, aber der
ist dermassen temperatur- und fertigungsstreuungs- und
versorgungsspannungsabhaengig, das das nicht zu gebrauchen ist.
das tuts eigentlich über den Innenwiderstand des Pics ganz gut. Die Spannung

bricht ja auch nur dann ein, wenn die Batterie 2-3 Wochen alt ist. Aßerdem
ist da das Problem eher die steigende Verbrauch durch den Max1723, der die
blauen leds mit anständiger Spannung (3.3V) versorgt. In der alten Version
hatte ich keinen Spawa drin. Da wars zwar Glück, ob die Leds ähnlich hell
waren, aber die Batterie hielt bis zu nem 3/4 Jahr. Mit grün/roten Leds
sogar länger. Die Probleme haben mit den blauen Leds angefangen. Erstmal
mussten irgendwie nen anständigen Batteriehalter bauen. Löten ist bei
Knopfzellen quasi unmöglich. Das Problem mit der ungleichmäßigen Helligkeit
und die Probleme blaue Leds zu bekommen, die überhaupt bei 3V leuchten,
führten dann zum Max1723.

Durchmesser 30mm, Höhe 8mm rein.

Fette Uhr.
ist (bzw. war ) ne normale Digitaluhr, können auch 7mm Höhe sein, habs nicht

gemessen, sind aber mehr als 5

Du nimmst derzeit 4mA pro LED ? Nimm lieber superhelle 20mA SMD-LEDs wie
Conrad 176750. Die erzeugt bei 20mA 418mcd, also bei 2mA 42mcd und bei
200uA immer noch 4mcd (wohl ausreichend fuer die Uhr) und damit sparst
du mehr Strom, als auf jede andere Art. Leider hat Conrad die nicht in
rot (und deren blaue ist dunkler). Frag mal bei
http://sander-electronic.de/be00048.html (C930KRKTund C930KGKT koennten
interessant sein)
http://www.roithner-laser.com/LED_cross.htm (die haben zumindest rohe
Chips 1.5cd/rot im Katalog, ja ja, nicht zu verarbeiten).
http://www.osram-os.com/products/index.html
ist ne sehr gute Idee. Leider habe ich schon die Platinen fertig. Das kann

ich wegen dem Vorwiderstand erst in der nächsten Version
berücksichtigen.Oder ich fädele, und da hab ich keinen Bock drauf.

Und 200uA pro LED sind schon nur noch 2mA statt 40mA, also die 20-fache
Batterielaufzeit.
die leds brennen ja nur nach Knopfdruck. Die Laufzeit der Uhr wird durch die

Standbyberbrauchs des Pics bestimmt (ca. 25-35ľA).

Sicher verwendet man eine Lithium-Zelle, sicher einen stromsparenden
kleinen uC (du hast PIC16F84 in SO-Gehaeuse?
Ja!

Warum nicht MSP430 in
TQFP ?)
Hab ich noch nicht in Betracht gezogen. Werd ich mir mal angucken. Ich hatte

mal den At-Mega8 im ganz kleinen Gehäuse überlegt. Nur der verbraucht
erheblich mehr Strom als der Pic.

aber erst mal brauchst du genug konstante Spannung fuer die
blauen (oder gruenen) Leuchtdioden, denn so eine Lithium-Zelle wird
auch leerer und damit sinkt auch deren Spannung - fuer den uC egal,
fuer die blaue LED ein deutlicher Helligkeitsverlust, und du wolltest
doch sicher den Strom durch die LED so kauserig wie nur irgend moeglich
einstellen damit deren Helligkeit identisch zu den roten LEDs wird.
Ein LT1303CS8-5 muss ran. Mir ist klar, das das Platz kostet, aber
einen TPS61027 willst du nicht wirklich einloeten. Klein ist also
keine Frage der Schaltung, sondern der Fertigungsfaehigkeiten. So
schlecht scheinst du da aber nicht zu sein.
nein, klein macht mir nichts aus, solang die Platine > 8mil geroutet werden

kann. Bei Bauelemente löt ich alles, wo ich die Pins noch ohne Lupe
auseinanderhalten kann ;-)

Die Spule so eines
Schaltregler ist bei 2mA auch winzig (SMCC oder so), auch die
Keramikkondensatoren. Und ja: Jede Menge 0603 Widerstaende.
Und natuerlich eine ganz duenne Platine.
0.8er Platine hab ich. und nen Max1723 Step-Up auf 3.3V der im Standby 1.5ľA

verbraucht. Tuts wunderbar und ist saumäßig klein

Ich hoffe, daß ich mit dem Goldcap von Farnell diese Revision zum Laufen
bewegen kann. ich habe halt schon die Platinen und alle Teile. In der
nächsten wird einiges anders (stand sowieso vorher fest). Die OTP-Pics
nerven sowieso.

Danke für die Tips!

mfg
Jan

 

[MaWin]

Jan Stumpf <jast@netcologne.de> schrieb im Beitrag <c0l6mf$hm0$06$1@news.t-online.com>...

Ach, die Uhr, die gabs hier dich schon mal.
Aha? Von wem?

Na, von dir nehm ich an. War dasselbe Demo-Programm.

Erstmal mussten irgendwie nen anständigen Batteriehalter bauen.

?!? Batterie liegt im Gehaeuse, ein Federblech (oder eine Feder) von der
Platine kontaktiert sie oben ?

Standbyberbrauchs des Pics bestimmt (ca. 25-35ľA).

MSP430F1111 im Uhrenbetrieb (Mode 3) braucht 1.5uA.

Ich hoffe, daß ich mit dem Goldcap von Farnell diese Revision zum Laufen
bewegen kann.

Jan, lies noch mal. DAS IST UNSINN, es loest sogar dein Problem nicht,
sondern verschlimmert es. Vorwiderstaende sind die Loesung. Der PIC
Ausgangswiderstand ist eben NICHT geeignet. Pulsen kannst du dann aus
der Software rausnehmen, das spart noch mal etwas Strom (weil der uC
nicht so aktiv sein muss).
--
Manfred Winterhoff, reply-to invalid, use mawin at despammed.com
homepage: http://www.geocities.com/mwinterhoff/
de.sci.electronics FAQ: http://dse-faq.elektronik-kompendium.de/
Read 'Art of Electronics' Horowitz/Hill before you ask.
Lese 'Hohe Schule der Elektronik 1+2' bevor du fragst.

 

[Jan Stumpf]

Hi!

Na, von dir nehm ich an. War dasselbe Demo-Programm.
oh, stimmt, hatte ich schonmal gepostet

Erstmal mussten irgendwie nen anständigen Batteriehalter bauen.

?!? Batterie liegt im Gehaeuse, ein Federblech (oder eine Feder) von der
Platine kontaktiert sie oben ?
ja, so haben wirs auch gemacht. Aber anfangs gabs noch andere

Konstruktionen, die Probleme gemacht haben.

Standbyberbrauchs des Pics bestimmt (ca. 25-35ľA).

MSP430F1111 im Uhrenbetrieb (Mode 3) braucht 1.5uA.
das hört sich sehr gut an.

Ich hoffe, daß ich mit dem Goldcap von Farnell diese Revision zum Laufen
bewegen kann.

Jan, lies noch mal. DAS IST UNSINN, es loest sogar dein Problem nicht,
sondern verschlimmert es. Vorwiderstaende sind die Loesung. Der PIC
Ausgangswiderstand ist eben NICHT geeignet. Pulsen kannst du dann aus
der Software rausnehmen, das spart noch mal etwas Strom (weil der uC
nicht so aktiv sein muss).
dann kann ich meine schönen Platinen wegwerfen. Ich sehe das Problem ja ein,

nur wäre es schön trotzdem schön die alten Platinen verwenden zu können. Mal
sehen, wie ich das löse.Vieleicht ist es auch tatsächlich besser, das alte
Konzept über Bord zu werfen und mit den Erfahrungen daraus neu anzufangen.
Darüber muss ich nochmal nachdenken.

Vielen Dank nochmnal für die Tips.

mfg
Jan

 

[Martin Laabs]

In article <c0lbgp$2ke$07$1@news.t-online.com>,
"Jan Stumpf" <jast@netcologne.de> writes:

MSP430F1111 im Uhrenbetrieb (Mode 3) braucht 1.5uA.
das hört sich sehr gut an.

Könnte man die ganze Uhr (zumal Binär, kein LCD Treiber) nicht in
ein paar CMOS-Chips bauen? Muss es Unbedingt ein uC sein?

Ich kenne mich da nicht aus .. aber gibt es keine kleine FPGA's
die (fast) keine Strom verbrauchen?

Die Uhr ist ja mit ein paar Teilern ganz fix gemacht .. zum Uhrzeit
stellen braucht man aber auch noch etwas logik.

Tschüss
Martin L.

 

[Jan Stumpf]

Hi!

MSP430F1111 im Uhrenbetrieb (Mode 3) braucht 1.5uA.
das hört sich sehr gut an.

Könnte man die ganze Uhr (zumal Binär, kein LCD Treiber) nicht in
ein paar CMOS-Chips bauen? Muss es Unbedingt ein uC sein?

Ich kenne mich da nicht aus .. aber gibt es keine kleine FPGA's
die (fast) keine Strom verbrauchen?
hmm, ich glaube ein ľC ist besser dafür geeignet. Weniger als 2ľA ist mit

FPGAs galube ich nicht möglich.

Die Uhr ist ja mit ein paar Teilern ganz fix gemacht .. zum Uhrzeit
stellen braucht man aber auch noch etwas logik.
unsere uhr kann noch einiges mehr. siehe (www.erop.de/binaer.zip)

mfg
Jan

 

[Henning Paul]

Jan Stumpf schrieb:

Könnte man die ganze Uhr (zumal Binär, kein LCD Treiber) nicht in
ein paar CMOS-Chips bauen? Muss es Unbedingt ein uC sein?

Ich kenne mich da nicht aus .. aber gibt es keine kleine FPGA's
die (fast) keine Strom verbrauchen?
hmm, ich glaube ein ľC ist besser dafür geeignet. Weniger als 2ľA ist mit
FPGAs galube ich nicht möglich.

Es war nicht von einem FPGA die Rede...

Gruß
Henning
--
henning paul home: http://www.geocities.com/hennichodernich
PM: henningpaul@gmx.de , ICQ: 111044613

 

[Henning Paul]

Jan Stumpf schrieb:

Könnte man die ganze Uhr (zumal Binär, kein LCD Treiber) nicht in
ein paar CMOS-Chips bauen? Muss es Unbedingt ein uC sein?

Ich kenne mich da nicht aus .. aber gibt es keine kleine FPGA's
die (fast) keine Strom verbrauchen?
hmm, ich glaube ein ľC ist besser dafür geeignet. Weniger als 2ľA ist mit
FPGAs galube ich nicht möglich.

Aber obere Aussage steht doch noch? ;-)

Gruß
Henning
--
henning paul home: http://www.geocities.com/hennichodernich
PM: henningpaul@gmx.de , ICQ: 111044613

 

[Jan Stumpf]

Hi!

Könnte man die ganze Uhr (zumal Binär, kein LCD Treiber) nicht in
ein paar CMOS-Chips bauen? Muss es Unbedingt ein uC sein?

Ich kenne mich da nicht aus .. aber gibt es keine
kleine ---->FPGA's<------
die (fast) keine Strom verbrauchen?
Es war nicht von einem FPGA die Rede...
da steht aber FPGA, oder?

aber wo wir grade bei FPGAs sind. Wo kann ich günstig in kleinen Stückzahlen
(<10) Xilinx Spartan 2E-FPGAs kaufen?

mfg
Jan

 

[Henning Paul]

Jan Stumpf schrieb:

Könnte man die ganze Uhr (zumal Binär, kein LCD Treiber) nicht in
ein paar CMOS-Chips bauen? Muss es Unbedingt ein uC sein?

Ich kenne mich da nicht aus .. aber gibt es keine
kleine ---->FPGA's<------
die (fast) keine Strom verbrauchen?
Es war nicht von einem FPGA die Rede...
da steht aber FPGA, oder?

Dabei hab' ich doch so schnell gecancelt...
Aber der CMOS-Vorschlag steht ja noch.

Gruß
Henning
--
henning paul home: http://www.geocities.com/hennichodernich
PM: henningpaul@gmx.de , ICQ: 111044613

 

[Jan Stumpf]

Hi!

Könnte man die ganze Uhr (zumal Binär, kein LCD Treiber) nicht in
ein paar CMOS-Chips bauen? Muss es Unbedingt ein uC sein?

Ich kenne mich da nicht aus .. aber gibt es keine
kleine ---->FPGA's<------
die (fast) keine Strom verbrauchen?
Es war nicht von einem FPGA die Rede...
da steht aber FPGA, oder?

Dabei hab' ich doch so schnell gecancelt...
das hab ich auch mal bei nem Beitrqag versucht. Keine Chance. Dafür sind die

Server heutzutage zu schnell

Aber der CMOS-Vorschlag steht ja noch.
es soll ja platzsparend sein.außerdem wäre die Schaltung für Zeit, Datum,

Jahr Wochentag, Dicomode plus Einstellungen für alles doch sehr aufwendig.
Und teuer wahrscheinlich auch.

mfg
Jan

 

[Martin Lenz]

Jan Stumpf schrieb:

ist ne sehr gute Idee. Leider habe ich schon die Platinen fertig. Das kann
ich wegen dem Vorwiderstand erst in der nächsten Version
berücksichtigen.Oder ich fädele, und da hab ich keinen Bock drauf.

Kennst du 0402er Widerstände? Die sind nur 0,5*1mm, sind zwar ohne

Lupe/Stereomikroskop grausig zu löten, aber man kann sie fast auf jede
Leiterbahn noch draufsetzen, wenn man einen kleinen Schnitt mit dem
Messer (am besten Skalpell) macht - es fällt meist nichtmal auf, daß man
was vergessen hatte. Wenn eine Leiterbahn ausschkießlich unter einem IC
verläuft, dann kann man immer noch dessen Bein hochstellen und den R
senkrecht drunterstellen. Ist nur ein Vorschlag, falls du mit R's
experimentieren willst.

Martin

 

[Jan Stumpf]

Hi!

Kennst du 0402er Widerstände? Die sind nur 0,5*1mm, sind zwar ohne
Lupe/Stereomikroskop grausig zu löten, aber man kann sie fast auf jede
Leiterbahn noch draufsetzen, wenn man einen kleinen Schnitt mit dem
Messer (am besten Skalpell) macht - es fällt meist nichtmal auf, daß man
was vergessen hatte. Wenn eine Leiterbahn ausschkießlich unter einem IC
verläuft, dann kann man immer noch dessen Bein hochstellen und den R
senkrecht drunterstellen. Ist nur ein Vorschlag, falls du mit R's
experimentieren willst.
das ist ne gute idee!. Da ich sowieso morgen was bestellen wollte, werde

ichs einfach mal ausprobieren. Hab zum Glück gute Augen und im Zweifel ne
Lupe

mfg
Jan