Ruhestromaufnahme eines ICs

Sebastian_790bd0 · 19. April 2006 um 18:05

Hallo Elektroniker,
ich habe folgende Schaltung mit CMOS ICs gebaut:
Ein Dirac wird über einen Monoflop für 10 Sek gehalten (retriggerbar) Der IC ist ein HEF 4538BP. Danach wird über einen Multivibrator das gehaltene Signal in 0,5 sek- Abständen jeweils Ein und Aus geschalten. Dieser IC ist ebenfalls ein HEF40…BP.
Das Ganze soll als Alamranlage dienen. Ein Erschütterungsschalter (Quecksilberschalter) gibt den Dirac (High).
Um die Alarmanlage zu aktivieren, muß ich zumindest den ersten IC dauerhaft versorgen. Den zweiten IC (zum Zerhacken des Signals) brauche ich ja erst, sofern der Schalter anspricht.
Ist es sinnvoll und möglich, nicht nur den Eingang des zweiten ICs, sondern auch dessen Versorgung mit dem Signal des ersten ICs zu realisieren?
Bekomme ich dadurch mit der EMV Probleme?
Würde dadurch die Ruhestromaufnahme gesenkt werden?
Oder ist der Unterschied so marginal, daß ich beide ICs immer versorge und nur den Eingang des zweiten mit dem ersten IC anspreche?

Hintergrund ist der, daß das Ganze batteriebetrieben läuft und die Batterie möglichst geschont werden soll, sofern kein Alarm gebraucht wird.
Welche Ruhestromaufnahme hat denn eigentlich ein IC? (ich weiß, das steht auch im Datenblatt, aber der Vollständigkeit halber.)
Der Eingang des Monoflop wird beim Einschalten über ein 500k Widerstand auf Low gesetzt. Geht dadurch Strom „verloren?“
Gibt es irgendwelche Tricks, die Ruhestromaufnahme eines ICs zu senken?

Vielen Dank für alle Hilfen und freundliche Grüße aus Dresden

Sebastian

Uwi · 19. April 2006 um 21:21

Hallo,

ich habe folgende Schaltung mit CMOS ICs gebaut:
Ein Dirac wird über einen Monoflop für 10 Sek gehalten

Was ist bei Dir ein Dirac?
Meist Du einen Triak oder einen Dirac-Impuls oder was?

(retriggerbar) Der IC ist ein HEF 4538BP. Danach wird über
einen Multivibrator das gehaltene Signal in 0,5 sek- Abständen
jeweils Ein und Aus geschalten. Dieser IC ist ebenfalls ein
HEF40…BP.
Das Ganze soll als Alamranlage dienen. Ein
Erschütterungsschalter (Quecksilberschalter) gibt den Dirac
(High).

Quecksilberschalter werden eher als Lageabhängige Schalter
verwendet, aber Erschütterungsschalter?

Um die Alarmanlage zu aktivieren, muß ich zumindest den ersten
IC dauerhaft versorgen. Den zweiten IC (zum Zerhacken des
Signals) brauche ich ja erst, sofern der Schalter anspricht.
Ist es sinnvoll und möglich, nicht nur den Eingang des zweiten
ICs, sondern auch dessen Versorgung mit dem Signal des ersten
ICs zu realisieren?

Ja, ist sehr sinnvoll.

Bekomme ich dadurch mit der EMV Probleme?

Die bekommst Du je nach Anwendung und Art der Schaltung bei
ausreichend Störungen immer.

Würde dadurch die Ruhestromaufnahme gesenkt werden?
Oder ist der Unterschied so marginal, daß ich beide ICs immer
versorge und nur den Eingang des zweiten mit dem ersten IC
anspreche?

Diese C-MOS-IC haben bei quasistaischem Betrieb eine sehr geringe
Stromausnahme im Bereich von sehr wenigen uA.

Wenn Du aber einen IC ohne Versorgungssp. läßt und an den
Eingang eine Spannung anlegst, dann betreibst Du den Eingang
außerhalb der Spezifikation. Wahrscheinlich wird dann die
Eingangsschutzbeschaltung ansprechen und womöglich sogar einen
Kurzschluß gegen Masse verursachen. Das wäre sehr kontraproduktiv.

Hintergrund ist der, daß das Ganze batteriebetrieben läuft und
die Batterie möglichst geschont werden soll, sofern kein Alarm
gebraucht wird.
Welche Ruhestromaufnahme hat denn eigentlich ein IC? (ich
weiß, das steht auch im Datenblatt, aber der Vollständigkeit
halber.)

Warum schaust Du dann nicht da rein?

Der Eingang des Monoflop wird beim Einschalten über ein 500k
Widerstand auf Low gesetzt. Geht dadurch Strom „verloren?“

Nein, der Eingang liefert keinen Strom.

Gibt es irgendwelche Tricks, die Ruhestromaufnahme eines ICs
zu senken?

Die Betriebsspannung soweit senken wie möglich.

Wichtiger ist die Umschaltung so zu machen, daß kein zusätzlicher
Stromverbrauch entsteht.

Vielen Dank für alle Hilfen und freundliche Grüße aus Dresden

Gruß Uwi

Sebastian_790bd0 · 20. April 2006 um 00:13

Ruhestrom eines ICs / Suche Erschütterungssensor
Hallo Uwe,
vielen Dank für die Antwort.
Den Begriff Dirac hab ich jetzt mal nen bißl geweitet, ich bekomme halt eine Flanke von Low zu High, wenn der Quecksilberschalter umschaltet. Wenn er allerdings zurückkippt, möchte ich, daß die Alarmanlage noch zehn Sekunden den Pegel hält. Deswegen ja auch das retriggerbare Monoflop.

Ja, der Quecksilberschalter schaltet bei Lageänderung und nicht bei Erschütterung. Aber was besseres hab ich halt nicht gefunden (gibt es denn spez. Erschütterungsschalter? --> weiche Feder um einen Nagel? oder so?

Wenn ich Deine Antwort richtig interpretiert hab, kann ich den zweiten IC mit dem Ausgangssignal des ersten versorgen. Ich muß halt nur drauf achten, das das Eingangssignal zeitlich nicht vor dem Versorgen des zweiten ICs anliegt. Richtig?

Hab übrigens mal durchgemessen. Der erste IC hat eine Leerlaufstromaufnahme von rund 1µA. Da frag ich mich jetzt ernsthaft, ob das noch Sinn macht, überhaupt drüber nachzudenken. Ich werd den zweiten wohl einfach auch dauerhaft versorgen, dann hab ich Ruhe, denke ich. Was meinst Du?

Danke nochmal und Grüße

Sebastian

Uwi · 20. April 2006 um 21:22

Hallo,

Den Begriff Dirac hab ich jetzt mal nen bißl geweitet,

LOL. einen Impuls eines suuuperlangsamen mechan. Kontaktes
als Dirac zu bezeichnen, das schaffen nur Studenten, die gerade
was von der Theorie der Signalverarbreitung bzw. Transformation
gelernt haben
Schau noch mal nach, weas ein Diracimpuls wirklich ist.

ich
bekomme halt eine Flanke von Low zu High, wenn der
Quecksilberschalter umschaltet. Wenn er allerdings
zurückkippt, möchte ich, daß die Alarmanlage noch zehn
Sekunden den Pegel hält. Deswegen ja auch das retriggerbare
Monoflop.

Ist ja ok so.

Ja, der Quecksilberschalter schaltet bei Lageänderung und
nicht bei Erschütterung. Aber was besseres hab ich halt nicht
gefunden (gibt es denn spez. Erschütterungsschalter? -->
weiche Feder um einen Nagel? oder so?

Ja, klar gibt’s sowas. Z.B. mech. Klöppel, der von einer Feder
an seiner Mittenposition gehalten wird und bei Erschütterungen
ausschlägt und dadurch einen Kontakt schließt.
Man nimmt auch Körperschallmikrofone, die an eine zu überwachende
Oberfläche gekoppelt werden.

Wenn ich Deine Antwort richtig interpretiert hab, kann ich den
zweiten IC mit dem Ausgangssignal des ersten versorgen.

Das könnte man schon machen, ist aber umständlich.

Ich
muß halt nur drauf achten, das das Eingangssignal zeitlich
nicht vor dem Versorgen des zweiten ICs anliegt. Richtig?

Jaja.

Hab übrigens mal durchgemessen. Der erste IC hat eine
Leerlaufstromaufnahme von rund 1µA. Da frag ich mich jetzt
ernsthaft, ob das noch Sinn macht, überhaupt drüber
nachzudenken. Ich werd den zweiten wohl einfach auch dauerhaft
versorgen, dann hab ich Ruhe, denke ich. Was meinst Du?

Hab ich doch gesagt.

Bei 3uA hast Du einen Badarf von ca. 25mAh pro Jahr !!!.
Ein kleine Lithiumzelle hat eine Kapazität von 100mAh und mehr.
z.B. CR2032 = ca. 180…200mAh. Die hält mind. 5 Jahre.

Wenn Du billigere Batereien nimmst, ist die Selbstentladung
eh größer als der Strombedarf der IC.

Gruß Uwi

Sebastian_790bd0 · 24. April 2006 um 17:54

Hallo,

Den Begriff Dirac hab ich jetzt mal nen bißl geweitet,

LOL. einen Impuls eines suuuperlangsamen mechan. Kontaktes
als Dirac zu bezeichnen, das schaffen nur Studenten, die
gerade
was von der Theorie der Signalverarbreitung bzw.
Transformation
gelernt haben

jaja, man verzeihe mir meine Dummheit: Unendlich hohe Flanke, unendlich schmale Dauer, Fläche 1. Ich werd das Wort hinsichtlich mech. Taster nicht mehr verwenden, sondern von Diracs erst ab einer Frequenz von 500mHz+ sprechen, versprochen

Danke dennoch für die Antwort. Bezüglich des Klöppels: Kennst Du zufällig eine Bezugsquelle? Vielen Dank und Grüße. P.s.: Bin übrigens im zehnten Semester, studiere allerdings Wing und hatte nur Grundlagen E-technik gehabt.

Schau noch mal nach, weas ein Diracimpuls wirklich ist.

ich
bekomme halt eine Flanke von Low zu High, wenn der
Quecksilberschalter umschaltet. Wenn er allerdings
zurückkippt, möchte ich, daß die Alarmanlage noch zehn
Sekunden den Pegel hält. Deswegen ja auch das retriggerbare
Monoflop.

Ist ja ok so.

Ja, der Quecksilberschalter schaltet bei Lageänderung und
nicht bei Erschütterung. Aber was besseres hab ich halt nicht
gefunden (gibt es denn spez. Erschütterungsschalter? -->
weiche Feder um einen Nagel? oder so?

Ja, klar gibt’s sowas. Z.B. mech. Klöppel, der von einer Feder
an seiner Mittenposition gehalten wird und bei Erschütterungen
ausschlägt und dadurch einen Kontakt schließt.
Man nimmt auch Körperschallmikrofone, die an eine zu
überwachende
Oberfläche gekoppelt werden.

Wenn ich Deine Antwort richtig interpretiert hab, kann ich den
zweiten IC mit dem Ausgangssignal des ersten versorgen.

Das könnte man schon machen, ist aber umständlich.

Ich
muß halt nur drauf achten, das das Eingangssignal zeitlich
nicht vor dem Versorgen des zweiten ICs anliegt. Richtig?

Jaja.

Hab übrigens mal durchgemessen. Der erste IC hat eine
Leerlaufstromaufnahme von rund 1µA. Da frag ich mich jetzt
ernsthaft, ob das noch Sinn macht, überhaupt drüber
nachzudenken. Ich werd den zweiten wohl einfach auch dauerhaft
versorgen, dann hab ich Ruhe, denke ich. Was meinst Du?

Hab ich doch gesagt.

Bei 3uA hast Du einen Badarf von ca. 25mAh pro Jahr !!!.
Ein kleine Lithiumzelle hat eine Kapazität von 100mAh und
mehr.
z.B. CR2032 = ca. 180…200mAh. Die hält mind. 5 Jahre.

Wenn Du billigere Batereien nimmst, ist die Selbstentladung
eh größer als der Strombedarf der IC.

Gruß Uwi

Uwi · 24. April 2006 um 21:57

Hallo,

…von Diracs erst ab einer Frequenz von 500mHz+ sprechen,
versprochen

500mHz (also 500 Milliherz!), meist Du wirklich, daß man da
schon von Diracimpulsen sprechen kann :-?)

Danke dennoch für die Antwort. Bezüglich des Klöppels: Kennst
Du zufällig eine Bezugsquelle? Vielen Dank und Grüße. P.s.:

Nö, würde mal unter Alarmtechnik bei verschiedenen Distributoren
nachschauen. Evtl. findet sich da was.
Willst Du evtl was selber basteln?

Bin übrigens im zehnten Semester, studiere allerdings Wing und
hatte nur Grundlagen E-technik gehabt.

Was ist Wing ???

Gruß Uwi

Sebastian_790bd0 · 25. April 2006 um 12:41

Hallo,

…von Diracs erst ab einer Frequenz von 500mHz+ sprechen,
versprochen

500mHz (also 500 Milliherz!), meist Du wirklich, daß man da
schon von Diracimpulsen sprechen kann :-?)

…Milliherz? Nie gehört. Was’n das? Also wenn schon pingelig, dann bitte richtig!
Obendrein meinte ich Megahertz, verzeih’ bitte, daß ich das M klein geschrieben hab. (Beachte doch aber bitte das T!

Danke dennoch für die Antwort. Bezüglich des Klöppels: Kennst
Du zufällig eine Bezugsquelle? Vielen Dank und Grüße. P.s.:

Nö, würde mal unter Alarmtechnik bei verschiedenen
Distributoren
nachschauen. Evtl. findet sich da was.
Willst Du evtl was selber basteln?

Bin übrigens im zehnten Semester, studiere allerdings Wing und
hatte nur Grundlagen E-technik gehabt.

Was ist Wing ???

Wirtschaftsingenieur. Studiere also zur Hälfte BWL und zur anderen Hälfte E-technik. Deswegen auch mein Halbweisheiten in beiden Fächern.

Gruß Uwi

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