328P komplett abschalten

Entwicklung und Bau von Hardware aller Art, die im HM-Umfeld eingesetzt werden kann

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jp112sdl
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328P komplett abschalten

Beitrag von jp112sdl » 24.10.2020, 22:53

Für ein neues AskSin Projekt möchte ich gern mit einem (1) Taster, die Stromzufuhr zum AVR komplett trennen bzw. einschalten (FlipFlop).
Das Gerät soll mit einer CR2032 möglichst lange betrieben werden können, bei möglicherweise nur seltener Benutzung.
Daher möchte ich gern den Stromverbrauch zwischen der Benutzung komplett auf 0 reduzieren.


Ein Schiebe-/Kippschalter kommt eher nicht infrage, da ich den Einschaltzustand in der CCU anzeigen lassen möchte und bei Abschalten noch ein Funktelegramm gesendet werden soll.

Meine Idee sieht bisher so aus:
Bildschirmfoto 2020-10-22 um 13.31.22.png
Gerät ist ausgeschaltet
  • Drücken von SW1 versorgt den Pro Mini direkt mit VCC
  • Im Sketch erfolgt als erstes das Setzen von D7 auf LOW
  • Nach Loslassen des Tasters bleibt die Spannungsversorgung über den MOSFET erhalten
  • "Gerät ein" Telegramm wird an CCU gesendet
Gerät ist eingeschaltet
  • Drücken des Tasters hat eine steigende Flanke an D6 zur Folge
  • Eine entsprechende Routine sorgt für das Senden des "Gerät aus" Telegramms an die CCU
  • anschließend wird D7 auf HIGH gesetzt und der Pro Mini schaltet ab
Problem:
Die I/O Pins am 328P haben wohl einen gewissen (zu niedrigen?) Widerstand, weshalb im ausgeschalteten Zustand ein Strom fließt und auch eine Spannung (ca. 1V) am Vcc des Pro Mini zu messen ist. Trenne ich die Verbindung zwischen D7 und Gate des MOSFET ist Ruhe.

Wie erreiche ich, dass im ausgeschalteten Zustand der MOSFET nicht "ein bisschen" die Spannung durchschaltet?
Oder hat die Schaltung einen generellen Denkfehler?

Btw.: Selbes Phänomen tritt unabhängig der Verwendung eines N- oder P-Channel MOSFET auf.


Wenn es gar nicht geht, dann muss ich wohl doch die Variante Kipp-/Schiebeschalter wählen und mit einem Goldcap nach dem Abschalten dafür sorgen, dass noch ein "Dying Gasp" gesendet wird.

VG,
Jérôme ☕️

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Re: 328P komplett abschalten

Beitrag von TomMajor » 24.10.2020, 23:58

Das "Designproblem" deiner Schaltung ist dass du Vcc am AVR abschaltest aber D7 noch mit Vcc versorgst.
Damit verletzt du
https://github.com/TomMajor/SmartHome/t ... -atmega328
Auch wenn der Strom über 100k ordentlich begrenzt wird ist es quasi ein unerlaubter Zustand und es fließt ein Strom.

Spontan (ohne das im Detail geprüft zu haben) würde ich sagen nimm einen N-channel (als Open-Drain) an D7, nennen wir ihn mal Q2, und schließe seinen Drain an das Gate von Q1 an.
Mit Low an diesem Drain (durch High am Gate von Q2/D7) schaltest du den Q1 durch zum Einschalten.
Zum Ausschalten Low an Q2/D7 Gate, der Drain wird hochohmig, Q1 sperrt und es sollte so kein Strom mehr durch Q2 an den AVR zurückfließen.
Viele Grüße,
Tom

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Re: 328P komplett abschalten

Beitrag von jp112sdl » 25.10.2020, 14:29

Danke Tom, für die Idee. :idea:
Werde ich testen und berichten :!:

VG,
Jérôme ☕️

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Re: 328P komplett abschalten

Beitrag von TomMajor » 25.10.2020, 17:57

Immer wieder gern, Jerome. :)

Eine ganz andere Möglichkeit wäre noch (kenne aber die Anwendung hier nicht), auf RTC 32kHz zu gehen und 1uA Sleep zu haben (falls nichts anderes dran ist was extra Sleepstrom zieht).
Das 1uA sollten auch einer CR2032 egal sein.
Viele Grüße,
Tom

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Re: 328P komplett abschalten

Beitrag von der-pw » 26.10.2020, 10:22

Wie oft wird
jp112sdl hat geschrieben:
24.10.2020, 22:53
möglicherweise nur seltener Benutzung
so ca. sein?

Meine gemachten Erfahrungen, die ich leider aus Zeitmangel nicht ganz wissenschaftlich betreiben konnte, dass der Spannungsabfall bei einer recht gebrauchten CR2032 nachher knapp 900mV war.
Allerdings waren meine Problemfälle allesamt auf den RHS bezogen, welcher bei mir in einer Heizungsgruppe verknüpft war und somit immer 3 Telgramme absenden muss.

Das aber nur zur Info, zum Betrieb mit CR2032. ;-)


U-Abfall_Senden-HM-SwI-3-FM_AskSin.png
Grüße,
Patrick

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Re: 328P komplett abschalten

Beitrag von TomMajor » 26.10.2020, 11:38

Hey Patrick,
nettes Diagramm. Wenn ich die Infos aus einem der RHS threads im FHEM Forum noch richtig im Hinterkopf habe, kann es beim RHS mit CR2032 sehr helfen, einen Elko >= 100uF oder so parallel zu haben, um den Spannungseinbruch der CR2032 nicht so heftig zu erleben.
Viele Grüße,
Tom

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Re: 328P komplett abschalten

Beitrag von papa » 26.10.2020, 11:43

TomMajor hat geschrieben:
26.10.2020, 11:38
Hey Patrick,
nettes Diagramm. Wenn ich die Infos aus einem der RHS threads im FHEM Forum noch richtig im Hinterkopf habe, kann es beim RHS mit CR2032 sehr helfen, einen Elko >= 100uF oder so parallel zu haben, um den Spannungseinbruch der CR2032 nicht so heftig zu erleben.
Das war mit dem "neuen" RHS-3 - der hat ne CR2477. Aber ein Elko sollte auch bei der alten CR2032-Version etwas helfen.
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Re: 328P komplett abschalten

Beitrag von jp112sdl » 26.10.2020, 11:51

Was ich vor habe zu bauen, ist ein kleines Helferlein für die Küche.
Manchmal setzen wir die Kartoffeln auf, gehen aus der Küche und merken nach 10min. auf dem Wohnzimmersofa: "Ach sch*** die Kartoffeln!".
Da sind sie schon übergekocht. Wir haben keinen HighTech-Herd, sondern noch klassisches Ceranfeld.

Nun möchte ich einen wasserdichten Temperatursensor (entweder DS18B20 oder NTC) in den Topf hängen und bei Überschreiten einer einstellbaren Temperatur (z.B. 90°C) eine Aktion auslösen (z.B. Wiedergabe am MP3 Gong).
Und ich möchte auch den Status (Gerät ist EIN / AUS) in der CCU angezeigt bekommen.

Das "Kartoffeln aufsetzen und weglaufen" passiert halt manchmal ein halbes Jahr gar nicht... und da hätte ich gern die Spannungsquelle gekappt.
Aber halt so, dass vorher noch ein Status zur CCU gesendet wird.

Mittwoch komme ich evtl. zum Testen von Toms MOSFET Vorschlag; vielleicht klappt das ja auf Anhieb

VG,
Jérôme ☕️

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Re: 328P komplett abschalten

Beitrag von papa » 26.10.2020, 12:43

Wäre da ein MLX90614 oder pro Kochstelle ein MLX90614 in der Dunstabzugshaube nicht besser ? Signal ab 95°C.
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Re: 328P komplett abschalten

Beitrag von jp112sdl » 26.10.2020, 12:58

papa hat geschrieben:
26.10.2020, 12:43
Wäre da ein MLX90614 oder pro Kochstelle ein MLX90614 in der Dunstabzugshaube nicht besser ? Signal ab 95°C.
Hmm... Da schlägt sich ja der Wasserdampf nieder. Oder stört das nicht?

Und wie ist das wenn der Deckel auf dem Topf ist? Messe ich dann nicht die Oberflächentemperatur von dem Deckel?

VG,
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