Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Einfacher Dämmerungsschalter am 12V


von Philipp S. (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe mir diesen kleinen Dämmerungsschalter gebastelt, der an meinem 
Modellbahntrafo auch wunderbar funktioniert. Wenn ich die Schaltung aber 
an eine 12V-Batterie anschließe, glimmen die LEDs nur schwach.

Erkennt da jemand den Zusammenhang? Oder den Fehler, der dafür 
verantwortlich ist?

Danke und Gruß,
Philipp

von Mike (Gast)


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Philipp Seckel schrieb:
> Erkennt da jemand den Zusammenhang?

Wenn die LEDs nicht leuchten, wird es an der Spannung liegen. Wenn die 
LEDs plötzlich nicht mehr leuchten, liegt es am Strom, der durch 
nichts so richtig begrenzt wurde.

Sonst läßt sich da mangels irgendwelcher handfester Fakten wenig zu 
sagen.

von Philipp S. (Gast)


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Welche "handfesten" Fakten fehlen denn? Die ICs sind invertierende 
Schmitt-Trigger. Die LEDs sind alle in Ordnung. Zwischen + und Kollektor 
messe ich wie gewünscht meine Batteriespannung, wenn der Ausgang des 
zweiten IC eingeschaltet ist. Wo müsste ich denn den Strom begrenzen und 
warum?

Gruß
Philipp

von MaWin (Gast)


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Philipp Seckel schrieb:
> Wenn ich die Schaltung aber
> an eine 12V-Batterie anschließe, glimmen die LEDs nur schwach.

Möglichkeit a) Die LEDs sind schon kaputt, weil du sie
entgegen aller Hinweise im Internet ohne Vorwiderstand an einer festen 
Spannung betreibst.

Möglichkeit b) Die Spannung ist zu niedrig, weil 12V nicht reichen um 4 
LEDs in Reihe zu betrieben.

Schalte je 2 LEDs in Reihe mit einem 270 Ohm Widerstand

+12V --+--|>|--|>|--270R--+
       |                  |
       +--|>|--|>|--270R--+
                          |
                   --1k--|<
                          |E
                         GND

dann leuchten sie auch ordentlich.

Einen fertigen Schmitt-Trigger mit nahezu undefinierten Schaltschwellen 
und Hysterese als Dämmerungsschalter zu verwenden, ist allerdings 
suboptimal.

von stefanus (Gast)


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Parallel zum Photowiderstand würde ich einen dicken Kondensator (z.B. 
1000µF) schalten, damit der Dämmungsschalter angemessen träge reagiert.

Bei LED's mag das noch wurscht sein, aber bei Energiesparlampen wird man 
unnötige Schaltvorgänge vermeiden wollen, wann immer es geht.

von Max H. (hartl192)


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Ich würde den Schmitttrigger durch  einen als Komparator (eventuell mit 
Hysterese) beschaltenen OPV ersetzten

von U. M. (oeletronika)


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Max H. schrieb:
> Ich würde den Schmitttrigger durch  einen als Komparator (eventuell mit
> Hysterese) beschaltenen OPV ersetzten
Hallo,
eine clevere Idee, vor allem wenn man weiss, dass ein
"Komparator mit Hysterese" auch "Schmitt-Trigger" genannt wird.

Warum also etwas einfach machen, wenn es komplizierter geht.
Gruß Öletronika

von Max H. (hartl192)


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Uwe M. schrieb:
> Hallo,
> eine clevere Idee, vor allem wenn man weiss, dass ein
> "Komparator mit Hysterese" auch "Schmitt-Trigger" genannt wird.
Mit Schmitt-Trigger habe ich den 4584 gemeint.
> Warum also etwas einfach machen, wenn es komplizierter geht.
Weil der OPV als Komparator genau definierte schwellen hat. Bei 4584 ist 
die Obere schwelle laut Datenblatt zwischen min. 3.3V, typ. 5.3V  und 
max. 6.9V @ 25°C, Ub=10V.
Wenn man die Vergleichsspannung mit einem Poti als Spannungsteiler aus 
der Betriebsspannung erzeugt ist die schaltschwellen (Helligkeit) nicht 
abhängig von der Betriebsspannung.

Schaltung: 
http://www.juergen-horn.de/erinacom/elektronik/schaltung/op/images/versuch04.png
Die -12V können auch durch GND ersetzt werden.

von U. M. (oeletronika)


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Max H. schrieb:
> Weil der OPV als Komparator genau definierte schwellen hat. Bei 4584 ist
> die Obere schwelle laut Datenblatt zwischen min. 3.3V, typ. 5.3V  und
> max. 6.9V @ 25°C, Ub=10V.
> Wenn man die Vergleichsspannung mit einem Poti als Spannungsteiler aus
> der Betriebsspannung erzeugt ist die schaltschwellen (Helligkeit) nicht
> abhängig von der Betriebsspannung.
Hallo,
ist ja alles schön und gut, nur eben rel. überflüssig.

1) Die vor dir vorgeschlagene Schaltung mag zwar präziser sein, nur ist 
Präzision bei solchen Dimmerschaltungen ziemlich ohne Wert.
Das Helligkeitempfinden ist nicht linear, sondern progressiv 
(exponentiell). Eine genauere Schaltschwelle ist somit kaum relevant

2) Mit dem Widerstand kann man ja eh die Ansprechschwelle einstellen.

3) Deine Schaltung braucht auch noch negative Betriebsspannung.
Alles Aufwand ohne merklichen Nutzen und auch noch fehlerträchtig.

Statt dessen sollte in die LED-Reihe besser ein Vorwiderstand und auch
der Einstellwiderstand sollte evtl. auf einen etwas größeren Wert 
gesetzt werden.
Gruß Öletronika

von Max H. (hartl192)


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Zu 3)
Max H. schrieb:
> Die -12V können auch durch GND ersetzt werden.
Ich habe nur einen passenden Schaltplan in Inet gesucht, weil ich für 
mein Smartphone keine Schaltplaneditor App habe.

4) Die Schaltung mit dem OPV ist kleiner. 8 Pin statt 14 Pin IC, dafür 
aber nur en Widerstand mehr.

Uwe M. schrieb:
> und auch noch fehlerträchtig.
Wo soll die OPV Schaltung fehlerträchtiger als die mit dem 4584 sein?

: Bearbeitet durch User
von Philipp S. (Gast)


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Moin zusammen,

dann werde ich mal den Hinweis mit den Vorwiderständen beherzigen und 
das am Wochenende ausprobieren. Eigentlich wollte ich den Strombedarf so 
gering wie möglich halten, daher die Lösung der Reihenschaltung aller 
LEDs.

Dass LEDs durch zu hohen Strom zerstört werden, leuchtet ein. Ich frage 
mich aber, warum das Problem nur beim Betrieb an der Batterie auftritt. 
Der Modellbahntrafo liefert auch max. 1,5 A. Das hätte dann doch zu 
einem ähnlichen Resultat führen müssen.

Grübelnde Grüße
Philipp

von Peter D. (peda)


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Philipp Seckel schrieb:
> Wenn ich die Schaltung aber
> an eine 12V-Batterie anschließe, glimmen die LEDs nur schwach.

Vermutlich hat die Batterie viel mehr Bums und das hat die LEDs und den 
Transistor getötet.

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201111.htm

von Philipp S. (Gast)


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Ganz so dramatisch ist es nicht. Am Trafo funktioniert alles noch :)

von Peter II (Gast)


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Philipp Seckel schrieb:
> Ganz so dramatisch ist es nicht. Am Trafo funktioniert alles noch :)

was sind es dann für LEDs. Liefert der Trafo eventuell mehr als 12V?

von Dirk J. (dirk-cebu)


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Der Modellbahntrafo hat hinter dem Gleichrichter keinen Elko drin, da 
liegt der Hase im Pfeffer.

: Bearbeitet durch User
von Philipp S. (Gast)


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Guten morgen,

nach etwas Abstinenz hatte ich gestern nun endlich Zeit, nochmal einen 
Versuch zu starten. Habe aus meiner Reihenschaltung von vier LEDs eine 
Parallelschaltung mit 2x 2 LEDs und 330R Vorwiderstand gemacht. Nun 
funktioniert es.
Ich habe außerdem den LDR gegen + geschaltet und ein 100k-Poti gegen -, 
womit der zweite Schmitt-Trigger entfallen konnte und der 
Einstellbereich etwas größer wird.
Es kommt beim Ein- und Ausschaltzeitpunkt nicht auf höchste Präzision 
an, da es eher eine Wald- und Wiesenschaltung ist. Helligkeit ist eh ein 
etwas subjektives Empfinden.

Grüße
Philipp

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