Beschaltung eines Schiebeschalters an einem µC

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    • Beschaltung eines Schiebeschalters an einem µC

      Hallo,
      ich brauche Hilfe bei der Lösung eines Problems.

      Ich will ein Gerät aufbauen, welches aus 2 Komponenten besteht. Es hat einen Vorverstärker mit Mithörkontrolle und einen µC-Block für das Wegschreiben von Daten auf SD-Card.
      Es ist ein mobiles Gerät.
      Das Gerät soll mit einem 2 x Aus/Ein Schiebeschalter ein- und ausgeschaltet werden. Der größere Stromfresser ist der µC-Block. Er soll nur zugeschaltet werden, wenn er wirklich gebraucht wird.
      Es ist ein ATMEGA644. Der Vorverstärker mit Mithörkontrolle läuft dagegen immer, wenn das Gerät eingeschaltet ist.
      Meine Überlegung war, dass man mit dem einen "Schalterkanal" den Vorverstärker einschalten. Bei der Betätigung eines Taster wird der 2. Schalterkanal mit Hilfe ein Transistors oder ähnlich geschaltet.
      Der Transistor hängt an einem Controller-Pin. Die Stromversorgung des Controllers wird erst gekappt, wenn der Steuerpin auf low geht.
      Hiermit will ich erreichen, dass der µC nicht vor Ablauf des Schreibprozesses auf eine SD-Card abgeschaltet wird.

      Ist diese Vorgehensweise denkbar?
      Welchen Transistor o. ä. könnte ich nehmen und wie muss er verschaltet werden?

      Gruß!
      Benedikt
    • laarb schrieb:

      Der größere Stromfresser ist der µC-Block.
      Das glaube ich weniger.

      Willst du die Audiosignale aufzeichnen?

      laarb schrieb:

      Meine Überlegung war, dass man mit dem einen "Schalterkanal" den Vorverstärker einschalten.
      Ich denke der Vorverstärker soll permanent laufen.

      laarb schrieb:

      Der Vorverstärker mit Mithörkontrolle läuft dagegen immer,

      Als Schalttransistoren reichen meist schon BC-Typen.
      Eine Lösung habe ich nicht, aber mir gefällt Ihr Problem.
    • zu 1:
      ich glaube doch, der Digitalblock ohne µC, SD-Card und Display frisst ca. 40 mA. Der analoge VV-Block hat ein Stromaufnahme ~30 mA.
      Ja, es werden Audiosignale aufgezeichnet


      zu 2:
      Ja, mit dem Schiebeschalter wird das Gerät eingeschaltet, dann läuft der Vorverstärker mit Mithörkontrolle. Wenn etwas weggeschrieben werden soll, soll
      der µC-Block anlaufen und die Daten auf die SD-Card schreiben (vereinfacht). Danach wird der ganze µC-Block mit SD u, Display wieder lahmgelegt. Ich muss sicherstellen, dass
      der µC-Block nicht während des Schreibprozesses durch das Schalten des Schiebeschalters stromlos wird.

      zu 3:
      also so etwas wie der BC 850C?
    • Ein Verstärker hat aber nie eine gleichbleibenden Stomaufnahme. Die 30 mA sind bestimmt nur ein Durchschnitt oder der Ruhestrom. Das kann auch höher sein.

      Soll das Ganze über Akku betrieben werden?
      Willst du die Aufnahme per Taster auslösen?
      Wenn ja muss dein µC im Grunde auch ständig "online" sein.

      Der BC850 ist eine SMD Variante und den kannst du für kleine Schaltaufgaben nehmen.
      Musst halt mal ins Datenblatt schauen was der so schlaten kann.
      Eine Lösung habe ich nicht, aber mir gefällt Ihr Problem.
    • Ja, die 30 mA sind nur Durchschnitt.

      Ja, nach Möglichkeit über einen Akku (2x 1,2 V NiMH mit StepUp)
      Ja, die Aufnahme soll per Taster auslösen.
      Nein, der µC muss nicht permanent online sein. Dieser Eingangs erwähnte ominöse Digitalblock ist ein diskret aufgebauter ADC-DAC mit SRAM als Ringspeicher.
      Die ganze Mimik frisst mit VV ~70 mA. Den Takt erhält die Mimik über einen eigenen Oszillator. Somit kriege ich auch die gewünschte Samplingrate von 44,1 kHz.

      Oder kennst Du zufällig ein Projekt bei dem jemand die 44,1 kHz mit 8 oder 16-Bit ohne ein derartige Hilfskrücke hingekriegt hat? Ich denke, dass ich das Wegschreiben der
      Daten aus dem Ringspeicher noch mit ´nem 644 u. Bascom hinkriege, weil ich die zeitkritischen Aspekte auf einen separaten Block ausgelagert habe.
      Oder sehe ich das falsch?
    • laarb schrieb:

      Ist diese Vorgehensweise denkbar?
      Welchen Transistor o. ä. könnte ich nehmen und wie muss er verschaltet werden?
      Bei 30 mA reicht ein Standard-Transistor.
      Bei den kleinen Spannungen wären bipolare meine Wahl (BC547/557)

      Bei der Verschaltung musst du beachten, dass der Controller direkt keinen pnp-Transustor für die Versorgung schalten kann. Du brauchst einen npn-Transistor als Zwischenstufe.
      Hier hatte ich das mal skizziert, wie das geht:
      Fernbedienung mit PC-Int / Auswertung von Taste / Pin und zugehörigen PC-Int

      laarb schrieb:

      44,1 kHz mit 8 oder 16-Bit
      Ich würde hier vielleicht einen AtXmega ins Auge fassen. Der soll ja einiges an Hardware und DMA Kram mitbringen.
      Vielleicht kannst du noch etwas genauer sagen, was es werden soll. Vielleicht lässt sich die Aufzeichnung auch anders triggern.
    • Michael schrieb:

      Bei der Verschaltung musst du beachten, dass der Controller direkt keinen pnp-Transustor für die Versorgung schalten kann. Du brauchst einen npn-Transistor als Zwischenstufe.
      Hier hatte ich das mal skizziert, wie das geht:
      Fernbedienung mit PC-Int / Auswertung von Taste / Pin und zugehörigen PC-Int
      - werde ich so probieren


      Michael schrieb:

      Ich würde hier vielleicht einen AtXmega ins Auge fassen. Der soll ja einiges an Hardware und DMA Kram mitbringen.Vielleicht kannst du noch etwas genauer sagen, was es werden soll. Vielleicht lässt sich die Aufzeichnung auch anders trigger
      - ursprünglich hatte ich einen ATXMega128 vorgesehen, da ich allerdings relativ neu in Sachen µC bin, sind mir ATXMegas zu fett.
      - ich will Soundevents aufnehmen und ich brauche waschechte WAVE-Files mit 44,1 kHz Samplingrate. In der Regel reicht eine 8-Bit-Auflösung.
      dadurch existiert zwar ein gewisser Ausschuss, weil 8-Bit schlechter mit der Dynamik klarkommt. Es müssen nachher Frequenzspektrogramme
      gerechnet werden.
      - die "statische Stufe" - diskrete Digitalblock lässt noch ein paar Spielereien zu. Es geht eigentlich in Richtung Transientenrecorder. Der ADC kann maximal 500 kHz.
      Gespeichert wird jedoch zunächst nur mit 44,1 kHz. Getestet ist bis 441kHz. Früher konnte ich gut mit externen SD-Card-Recordern aufzeichnen. Ich möchte jedoch
      versuchen,die SD-Card im Gerät zu integrieren. So bin ich dann beim ATMega644 gelandet.

      - Aber wirklich chick ist der Digitalblock nicht, weil er relativ viel Raum beansprucht.

      - Wenn es noch einen anderen bestätigten Weg gibt, nur zu....
    • laarb schrieb:

      da ich allerdings relativ neu in Sachen µC bin, sind mir ATXMegas zu fett.
      Naja, du kannst die eigentlich genauso mager programmieren, wie die megas (für den Anfang). Paar Einstellungen am Programmanfang sind anders und bei den timern gibt es mehr Befehle. Aber so richtig fürchten, muss man sich nicht, man ist ja auch nicht allein mit den Dingern auf der Welt. Ich hab' ja auch mal mit sowas angefangen (und bin auch noch dabei!)
      ebay.de/itm/AVR-XMEGA32-A4U-ho…odul-mit-USB/282821929326
      dank bootloader ist das ohne Probleme zu flashen gewesen (bis der komischerweise weg war a_56_df238249 , jetzt flashe ich halt mit meinem AVRISPMK2). Aber die Dinger haben schon mehr Möglichkeiten, die du dann nach und nach testen kannst, ohne an der hw was ändern zu müssen.
      Raum für Notizen

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    • tschoeatsch schrieb:

      Naja, du kannst die eigentlich genauso mager programmieren, wie die megas (für den Anfang). Paar Einstellungen am Programmanfang sind anders und bei den timern gibt es mehr Befehle. Aber so richtig fürchten, muss man sich nicht, man ist ja auch nicht allein mit den Dingern auf der Welt. Ich hab' ja auch mal mit sowas angefangen (und bin auch noch dabei!)ebay.de/itm/AVR-XMEGA32-A4U-ho…odul-mit-USB/282821929326
      dank bootloader ist das ohne Probleme zu flashen gewesen (bis der komischerweise weg war a_56_df238249 , jetzt flashe ich halt mit meinem AVRISPMK2). Aber die Dinger haben schon mehr Möglichkeiten, die du dann nach und nach testen kannst, ohne an der hw was ändern zu müssen.
      ich habe hier auch noch einige Module von chip45 liegen. Aber es ist mir zur Zeit ein wenig zu fett. Ursprünglich wollte ich mit dem ATXMega an die Sache. Habe dann jedoch gemerkt, dass ich erst ´mal ´ne Runde
      üben sollte :/
      Ich will jetzt erst einmal die Sache mit dem ATMega644 durchziehen, um auch mehr Zuversicht zu gewinnen :thumbsup:
      Im Moment bin ich halt dabei noch ´mal die Stromversorgung zu überarbeiten. Ursprünglich war ein Pushbutton für das Einschalten vorgesehen. Das Übelste wären Geräteausfälle durch SD-Card-Schäden.
      Auch der Benutzungsablauf ist noch nicht optimal. Dadurch, dass es ein Handgerät wird, habe ich eine begrenzte Stromversorgung. Bei 9V wird zuviel Suppe verheizt, mit StepUp befürchte ich Ripple-Probleme
      Hinzu kommt, dass die meiste Zeit nur die Mithörkontrolle läuft und "gelegentlich" eine Datei für die Dokumentation oder weiteren Verarbeitung gespeichert werden muss.
      Daher war ich auf den Dreh mit dem Schiebeschalter gekommen. Alles was Strom spart, ist ein guter Ansatz.
      Was Vorverstärker, Mithörkontrolle und Digitalblock fressen und wie es sich auf die Geländestandzeit auswirkt, ist bekannt. Die Unbekannte ist der µC-Block mit Display, SD-Card, GPS (habe ich eigentlich schon gestrichen) u. Echtzeituhr.
    • Die einfachste Art die Stromversorgung während des SD-Card-schreibens sicherzustellen ist die, den Einschaltkontakt (vom Schiebeschalter) direkt in die VCC-Leitung zwische Spannungsregler und µC zu schalten (Abblockkondensator nicht vergessen) und diesen Kontakt mittels p-Kanal-Mosfet (z.B. IRLML5203) zu überbrücken. Drain an VCC-Pin des µC,Source an Spannungsregler, ein 100kOhm-Wiederstand zwischen Gate und Source. das Gate wird mit einem freien Portbin verbunden und überbrückt den Schalter wenn das Portpin auf low geschaltet wird. Portbin hochohmig oder high -> Mosfet gesperrt . Damit kann die Software verhindern dass die Stromversorgung zu unerwünschten Augenblicken unterbrochen wird.
    • Hast recht, ist nur gesperrt, wenn Gate hochohmig, da dann der 100k Widerstand das Gate auf Sorce-Potential zieht. Am besten gleich eine Dualmosfet benutzen, einer als Längsschalter (p) und einer als Ansteuerung (n) nach GND, am besten gleich eine Dual-mosfet ( n- und p-Kanal in einem Gehäuse) nehmen, sollten aber logic-level Typen sein .

      Der Infineon-Typ BSL316C dürfte sich gut eignen. Nicht vergessen das Gate des n-Kanal-Mosfet mit eine Ableit-Widerstand nach GND (1ok) zu versehen.Für den n-Kanal Mosfet kann auch ein npn-Transistor verwendet werden, sind dann halt 2 Bauteile mehr (Transistor +1 Widerstände)

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von oscar () aus folgendem Grund: Nachtrag

    • O.K. jetzt bitte aber noch einmal für Dummies.

      Es gibt einmal die Variante von Michael im Beitrag #6 Beispiel -> Fernbedienung.

      Die zweite Variante ist Deine mit dem MOSFET. Tja, ich war an der Stelle vorhin zu schnell. Ab morgen habe ich 100 IRLML5203 8)

      Dann kam Michaels Einwand. Und den Beitrag mit dem Dual-mosfet folgende habe ich nicht ganz geschnallt. Vor allem gegen Ende "...Für den n-Kanal Mosfet kann auch ein npn-Transistor...",
      meinst Du damit anstatt?
      Der Infineon BSL316C ist ein Dual-Mosfet. Aber wie wird er verschaltet?

      LG
      Benedikt
    • Hallo Bendikt, ja ist etwas verwirrend.
      Schau mal hier:
      dl6gl.de/grundlagen/schalten-mit-transistoren

      laarb schrieb:

      Der Infineon BSL316C ist ein Dual-Mosfet. Aber wie wird er verschaltet
      So wie in der rechten Schaltung im Link.


      Da du schon die IRLML5203 bestellt hast, schalte den so wie in der rechten Schaltung als Längs-fet und steuerst den mit einem npn-Transistor BCirgendwas wie in der linken Schaltung an.
      R2 kann entfallen. Jetzt verständlich?

      +Ub ist die Verbindung zum Spannungsregler; R3/Last ist der µC (VCC); Ue mit einem freien Portpin verbinden; der Schiebeschalterkontakt verbindet +UB und R3/Last, überbrückt also den Längs-fet und fertig ist der Lack.

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von oscar () aus folgendem Grund: Tippfehler berichtigt und Ergänzung und nochmaliger Nachtrag