Sollte ein 555 IC eingeschaltet bleiben, wenn ein [batteriebetriebenes] Gerät ausgeschaltet wird?

Ich bin ziemlich neu in der Elektronik. Ich konnte im Web nichts dazu finden, aber das kann daran liegen, dass ich die zu verwendenden Suchbegriffe nicht kenne.

Ich versuche, ein Gerät zu entwerfen, das zwei 555-Timer enthält. Beim Einschalten wird ein Timer verwendet, um alle 5 Sekunden einen sich wiederholenden Piepton zu erzeugen, und der andere wird verwendet, um das Gerät nach 1 Minute auszuschalten. Es wird von ein paar Knopfzellen betrieben, die vorzugsweise während der Lebensdauer des Geräts nicht ausgetauscht werden.

Sollten die 555er eingeschaltet bleiben (dh Spannung an Vcc-Pin angelegt), wenn das Gerät ausgeschaltet ist? Dies scheint die offensichtliche Wahl zu sein, um Batterie zu sparen, aber ich mache mir Sorgen, dass es Zeitprobleme geben wird, wenn Vcc und der Eingangsimpuls (um das Zählen einzuleiten) ungefähr zur gleichen Zeit beim 555 ankommen. Sollte ich dem 555 einen Verzögerungs-IC hinzufügen Eingangsimpuls? Oder sollte ich 7555 verwenden, die weniger Strom verbrauchen, und sie eingeschaltet lassen? Sind die deutlich teurer? Wie lange kann ich erwarten, dass die Knopfzellen mit einem 555 vs. 7555 halten?Schema (gezeigt mit 555s immer eingeschaltet)

Was ist die Quelle des Eingangsimpulses? Aus Ihrer Beschreibung habe ich mir einen astabilen Multivibrator vorgestellt (kein Eingang).
Auch für die niedrigste Leistung und den niedrigsten Preis würde ich stattdessen ein Mikro empfehlen.
Sie benötigen einen FF- oder RS-Latch, um die Timer über einen PB-Schalter einzuschalten. Wenn Timer 2 abläuft, sendet er einen Impuls an den Latch, um die Stromversorgung abzuschalten. An die Vcc-Pins wird ständig Strom angelegt, daher werden CMOS-ICs für eine lange Batterielebensdauer benötigt. Oder verwenden Sie eine 8-Pin-MPU.
@Houston Fortney Ich bin mir nicht sicher, wie ich das beantworten soll, also habe ich meinen Schaltplan zum OP hinzugefügt. Danke, ich werde nach einem Mikrocontroller suchen. Ist es schwierig, ein Gerät mit programmiertem Mikro in größeren Stückzahlen herstellen zu lassen?
@ Sparky256 Ich habe meinen Schaltplan hinzugefügt, ist das mehr oder weniger das, was du beschreibst?
@ Sparky256 Nach meinen rudimentären Berechnungen würden ein paar Knopfzellen einen cmos 555 nur für etwas in der Größenordnung von 1000 Stunden mit Strom versorgen. Ist das korrekt?
@ElliottShugerman, das wäre ungefähr richtig, ohne den aktiven Strom, der durch Schalten des Motors, Summers, Transistors, Flip-Flops oder UND-ICs verwendet wird.
@Passerby Dang, ich möchte, dass es mindestens ein paar Jahre funktioniert. Kann ich den 555s einfach nicht einschalten, wenn das Gerät ausgeschaltet ist? Müsste ich dem Logiksignal eine Verzögerung hinzufügen? Verbesserter Schaltplan hier: imgur.com/kCVnff3
Aktualisierte Antwort mit einigen Vorschlägen für Ihr Projekt.

Antworten (1)

Oder sollte ich 7555 verwenden, die weniger Strom verbrauchen, und sie eingeschaltet lassen? Sind die deutlich teurer? Wie lange kann ich erwarten, dass die Knopfzellen mit einem 555 vs. 7555 halten?

Der 7555 von Analog oder Maxim oder der TLC555 oder LMC555 von TI verbrauchen im Leerlauf deutlich weniger Strom als die älteren 555-ICs wie LM555. Der LM555 hat ~5 mA Standby-Strom bei 5 V, 16 mA bei 15 V. Die neueren liegen im Mikroampere-Bereich, wie 250 µA (0,25 mA) für den TLC555 oder 50 µA für den LMC555. Da die Standby-Stromdifferenz um 1 oder 2 Größenordnungen geringer ist, halten sie 10- bis 100-mal länger.

Der Nachteil besteht darin, dass die neueren 555er einen kleineren Spannungsbereich haben, 10 V max für den ALD7555. Andererseits arbeiten sie auch bei niedrigeren Spannungen, einige bis hinunter zu 1,5 V wie der LMC555 anstelle der 4,5 V des LM555. Es gibt noch weitere Unterschiede, die wichtig sein können, aber nicht wirklich .

Der Kostenunterschied ist gering. ~25 Cent bei 1.000 Einheiten statt 7 Cent.

Aktualisieren:

Basierend auf den Schaltplänen und dem Endziel funktionieren selbst CMOS 555-Timer nicht gut für Ihre Anwendung. Knopfzellen haben nicht viel Energie. Der übliche cr2032 liefert 250 mAh bei niedrigen Ziehungen. Nur die 555 Timer würden das in 1000 Stunden ablassen, ohne die aktive Leistungsaufnahme. Fügen Sie ein UND-IC, ein Flip-Flop, den Summer und Motor und Transistor hinzu? Unter einem Monat, max.

Lösung? Ein Mikrocontroller, der die gesamte Logik ersetzt. Ein einzelner Mikrocontroller kann die Zeit halten (5 Sekunden zählen bis zu 1 Minute), ohne dass das Flip-Flop oder das UND-IC oder der Inverter benötigt werden. Alles im Code. Im Tiefschlaf kann der MSP430 nur 10 µA Strom haben . Es schläft im Low Power Mode 4 oder 4.5, wacht auf, wenn der Taster gedrückt wird, schaltet seine Uhren ein, nicht einmal nur 100µA.

Das größte Problem ist einfach, wie viel Strom von Summer und Motor verbraucht wird. Wenn Sie den Motor und den Summer mit AAA- oder AAA-Batterien und den Mikrocontroller mit einer Knopfzelle betreiben, könnten Sie ein Jahr bekommen. Angenommen, Sie halten den Mikrocontrollerstrom unter durchschnittlich 30 µA, dann hält er 1 Jahr. Wenn Sie einfach alles ausschalten 2x AAA (3V 1500mAh) oder 2x AA (3V 2800Ah) erhalten Sie Jahre (je nachdem, wie oft es ausgelöst wird).

Glaubst du, ich könnte einen tinyAVR ( atmel.com/products/microcontrollers/avr/tinyavr.aspx ) mit einem AAA und ohne Knopfzelle? Es ist in Ordnung, wenn das AAA etwas häufiger ausgetauscht werden muss.
@ElliottShugerman Betriebsspannung - 1,8 - 5,5 V für ATtiny25 V / 45 V / 85 V. Sie benötigen eine Boost-Schaltung, da ein einzelnes AAA maximal 1 V - 1,6 V beträgt. 2 AAA ist einfacher. Aber Ihr Summer braucht auch 3V oder so.
Ich versuche, 2 AAAs zu vermeiden, um es klein zu halten, aber ich nehme an, das ist eine Option. Mein Eindruck von der Seite, die ich verlinkt habe, ist, dass der tinyAVR einen eingebauten Boost-Regler hat, der mit > 0,7 V arbeitet. Aber verdammt, da ist noch der Summer. Vielleicht könnte ich den Summer mit ein paar nicht austauschbaren Knopfzellen betreiben? Sieht so aus, als ob ein 3-V-Summer nur ein paar mA benötigt. Ich könnte den Summer dazu bringen, keinen Strom zu ziehen, wenn er nicht verwendet wird, richtig? Mit einem Transistor oder Relais? Oder kann das der AVR auch? Danke für all deine Hilfe!
@ElliottShugerman Ich wusste nichts über den ATTINY43U. Es ist wie die Boost-Schaltung, die ich erwähnt habe, eingebaut. Es ist auch wie 4 Dollar für sich. Reguläre ATTiny kosten etwa 1 Dollar. Der Buzzer könnte direkt vom ATTiny GPIO mit Strom versorgt werden. Der Motor wahrscheinlich vom VCC des Boost Converters. Sie müssen die im Datenblatt empfohlene Induktivität und Diode besorgen.
Wow cool. Ich denke der Preis könnte sich für mich lohnen. Nochmals vielen Dank, ich weiß Ihre Hilfe sehr zu schätzen.
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