Meine Frage, was muss ich wie anpassen damit das Modul im Helligkeitsübergang nicht ständig an und aus schaltet.
Es wird zur Lichtsteuerung genutzt, soll spätnachmittag in der beginnenden Dämmerung an gehen und morgens aus, jedoch betreibe ich es so, dass es bereits sehr früh an geht, also passiert es auch dass es kippt wenn eine Wolke vorüber zieht oder das Licht Schatten Spiel von Bäumen darauf Einfluss hat. Ich habe die Stelle schon bewusst günstig gewählt, aber es ist dennoch viel zu empfindlich. Das darf gern die Trägheit im 30-60min. Bereich haben. Vor allem ist die Helligkeit um den Schaltpunkt ein Problem. Gerade wenn es grau draußen ist, dann kippt es viel zu viel hin und her.
Ich bin kein analog Technik Typ, es wäre mir sehr damit geholfen wenn mir jemand sagen könnte welche Werte ich wie ändern muss, damit das ganze wesentlich träger wird. Ich hoffe das es mit dem Bausatz möglich ist, ansonsten werde ich einen Dämmerungsschalter kaufen.
Der C1 parallel zur BE-Diode ist sowieso Mist. Dem Transistor reichen wenige mV um von leitend in nichtleitend überzugehen. Du verlangsamst dadurch höchstens den Stromanstieg an der Last, das dann den Transistor viel länger als nötig im Übergangsbereich hält. Der Komparator schaltet, wenn die Schwelle (± Hysterese) über- bzw. unterschritten wird, der Transistor soll nur den Strom für K1 liefern.
Wenn schon analog, dann gehört ein C an den Knoten R2, R4 und LDR.
Generell gefällt mir aber weniger, dass der stark veränderliche LDR am +E des Komparators hängt und so die Hysterese mit beeinflusst. Idealerweise würde R4 an einer Referenzspannung hängen. Ich hätte an +E das Poti angeschlossen und den LDR und R2 an den -E. Die beiden muss man dann fürs selber Verhalten halt vertauschen. Ja, und dann dort den großen Kondensator zur Glättung von kurzzeitigen Schwankungen. Eine Glättung wird dann viel deutlicher wirken, aber so lange Zeiten, wie sie du dir vorstellst, macht man nicht mehr analog.
Hinzu kommt, dass der Hub am Ausgang vom Komparator durch den Spannungsteiler R3 / R5 von VCC auf VCC/6 reduziert wird, was natürlich den Einfluss über den Hysteresewiderstand an den +E reduziert.
aber so lange Zeiten, wie sie
du dir vorstellst, macht man nicht mehr analog.
hm, ist ja vielleicht auch gar nicht nötig, so wie es jetzt ist, ist es schon wesentlich besser, aber wenn es damit nicht geht, dann gibt es wie gesagt, einfach ein Kaufteil.
Ansonsten, für ein bisschen gebastel bin ich an dieser Stelle noch zu haben. Habe an dem Modul einen Stecker, kann es mir schnell auf die Werkbank holen und verändern.
Die Schaltung selbst enthält gar keine Zeitverzögerung, C1 bewirkt praktisch nichts, verhindert nur Flattern.
Sie enthält eine Hysterese, d.h. Unterschied zwischen Ein- und Ausschalthelligkeit.
Stellt man die Hysterese gross, muss man lange warten bis die Helligkeit wieder bei der anderen Schaltschwelle angekommen ist. Zumindest bei normalem Sonnengang. Hält man natürlich die Hand drüber oder scheint mit der Lampe drauf, gehts schneller.
Das Problem bleibt der "Moment" wenn sich die Helligkeit in dem Bereich der Schaltschwelle befindet. Das ist mit R7=10K wesentlich besser als mit 100K. Ich hätte es gern noch etwas größer. Deswegen die Frage zur Wahl von R4.
Du könntest C1 dort lassen, wo er ist, und zwischen C1 und Transistor ne ZD schalten. Ist aber nur ne Idee "aus dem Bauch heraus".
Und ja, klar kannst Du R4 vergrößern. Teste es halt mit verschiedenen Werten, oder bau für R4 und R7 gleich Trimmer ein. Du solltest wissen, dass du mit Veränderung von R4 und R7 auch die Schaltschwellen veränderst.
Wenn ich recht verstanden habe, hat diese Schaltung min. drei Probleme:
1.) In der Konstellation hat der LDR Einfluss auf die Hysterese
2.) Der Steuerstrom des Transistors Einfluss auf die Hysterese
3.) Der Spannungsteiler R3/R5 hat Einfluss auf die Hysterese
Im LM393 sind ja zwei Komparatoren, ich denke man könnte 2.) und 3.) elemenieren, wenn man den zweiten als Treiber zwischenschaltet. Das ist aber nur eine kleine Idee - ich kann nicht einschätzen, wie groß dieser Einfluss ist. Oder den Bipolar T. gegen einen FET austauschen? BS170 vielleicht - das ist aber nur schlechtes Halbwissen.
Die Schaltung lässt sich aufgrund OC des LM393 nicht so einfach
berechnen. Die Abbildung zum Link funktioniert mit dem so überhaupt
nicht, weil aus dem 393 keine Spannung am Ausgang rauskommt.
Thorsten S. schrieb:
Im LM393 sind ja zwei Komparatoren, ich denke man könnte 2.) und 3.)
elemenieren, wenn man den zweiten als Treiber zwischenschaltet. Das ist
aber nur eine kleine Idee - ich kann nicht einschätzen, wie groß dieser
Einfluss ist.
Der LM393 hat OC-Ausgänge, der treibt nichts. Daher ist auch R3
vorhanden, ansonsten könnte der NPN-Transistor nicht angesteuert werden.
R3 ist auch für die Hystereseschaltung zuständig, eben weil der LM393
selbst keine Spannung am Ausgang liefert.
Also nur + und - vertauschen oder die Rückkopplung über R7/R4 dann an
die Referenzsspannung?
Nein, R7 mus an +E bleiben. R4 kannst du ans Poti legen oder sogar weglassen, wenn es weitgehend in Mittelstellung bleibt. Für die selbe logische Funktion müssen auch R2 und der LDR die Plätze wechseln (hatte ich vergessen zu bemerken). Ob der Kondensator parallel zum LDR oder zu R2 liegt, ist egal, wenn VCC stabil ist - sonst halt nach Masse, also am R2.
Z.B. die beiden tauschen; braucht dann halt bei "Aus" etwas mehr Strom. Dann wird der Hub am Ausgang 10/12*VCC und hat damit mehr Wirkung auf die Hysterese.
Überhaupt: Dein Problem ist nur über die Hysterese lösbar, irgendwelche Zeitglieder können nur relativ kurze Helligkeitsänderungen abfangen - z.B ein Autoscheinwerfer, der mal beim Vobeifahren kurz belichtet.
Wenn ich recht verstanden habe, hat diese Schaltung min. drei Probleme:
1.) In der Konstellation hat der LDR Einfluss auf die Hysterese
Schon, ganz schlimm ist es trotzdem nicht, weil du ja immer bei einer gewissen niedrigen Helligkeit schalten willst und da der LDR immer bei etwa dem selben Wert liegt.
2.) Der Steuerstrom des Transistors Einfluss auf die Hysterese
3.) Der Spannungsteiler R3/R5 hat Einfluss auf die Hysterese
und 3. haben die selbe Ursache - der Hub ist am Ausgang vom Komparator etwas klein und wirkt weniger. Lösung habe ich genannt.
Ja, auch den übrige Komparator könnte man nutzen.
Bei der Schaltung wäre jetzt ein OPA sogar geschickter (z.B. LM358): das alles ist ja sehr langsam und den zweite OPA kann man als Spannungsfolger schalten um so einen definierten Quellwiderstand für den +E zu haben und gleichzeitig einen maximalen Hub am Ausgang. Allerdings, mit 5V Versorgung geht es nicht - welche hast du denn vorgesehen?
Verwendung eines LM358 (wenn genügend VCC vorhanden) oder eben z.B. einen R2R-OPA für nur kleinere Versorgungsspannungen.
Der OPA hat hier den Vorteil einer Push-Pull Ausgangsstufe. Es gibt, meine ich, auch Komparatoren mit Push-Pull Ausgang.
Beachte die Hysteresewiderstände. Weiteres Vergrößern des R4 oder Verkleinern des R7 wird die Funktion dann lahmlegen. Aber so ist sie bereits sehr groß.
Das Problem bleibt der "Moment" wenn sich die Helligkeit in dem Bereich
der Schaltschwelle befindet.
Das ist, wegen Hysterese, eben kein Problem.
Das 'Problem' könnten höchstens Helligkeitsschwankungen (durch Wolken etc.) sein, die ÜBER der Hysterese liegen. Die Schaltung funktioniert dann trotzdem wie designt.
Überhaupt: Dein Problem ist nur über die Hysterese lösbar,
Ja, so ist es. Die natürlichen Lichtschwankungen am Tag sollten im gewissen Rahmen ohne Einfluss sein, dafür muss die Hysterese ein etwas breiteres Fenster haben. Wenn dann eine Regenwolke vorbei zieht und es mal richtig dunkel wird, darf es auch an gehen. Wenn aber eine etwas dunklere Wolke tagesüblich vorbei zieht, hilft ggf. der Zeitfaktor am ende darüber hinweg, sofern die Hysterese nicht greift.
Das ist mit R7=10K wesentlich besser als
mit 100K. Ich hätte es gern noch etwas größer. Deswegen die Frage zur
Wahl von R4.
Statt R7 zu verkleinern ist es besser, R4 zu vergrößern.
R7 = 10kΩ ist für den Ziehwiderstand R3 schon eine erhebliche, nicht zu vernachlässigende Last.
Deshalb R7 lassen (100kΩ) und R4 deutlich vergrößern. Ein 100kΩ-Poti für R4 wäre z.B. eine gute Basis, auf der experimentieren kann.
Momentan wird die Schaltung mit ca. 12V DC aus 8V AC geglättet aber
ungeregelt betrieben (Gleichrichter mit 1000 uF)
Das ist für saubere Hysterese auch ungünstig, weil die bei einfachen Schaltungen von der Versorgungsspannung abhängt, insbesondere wenn die noch ein Relais schaltet was deutlichen Einfluss auf die Versorgungsspannung hat.
Momentan wird die Schaltung mit ca. 12V DC aus 8V AC geglättet aber
ungeregelt betrieben
Ja, ungeregelt macht nichts, eventuelle Schwankungen treffen ja Poti und LDR-Teiler gleichermaßen - ratiometrisch sozusagen.
Das Poti hat natürlich auch Einfluss auf die Größe der Hysterese, deshalb habe ich in meinem Bild den zweiten LM358 genommen (pinkompatibel zum LM393) und damit gepuffert.
Wenn du den R2 so auslegst, dass man das Poti weitgehend in Mittelstellung lassen kann, dann ist es kein Problem. Und nimm eher ein Poti mit 100k als mit 10k. Sonst wird der R7 eventuell relativ klein werden für eine große Hysterese. Die Parallelschaltung der beiden Potihälften ersetzt ja den R4 von deinem gestrigen Bild. Oder, beim 10k-Poti, den R4 am Schleiferabgriff trotzdem drin lassen, aber deutlich höher wählen.
Das sind so Dinge, die man so genau nicht sagen kann, weil ich z.B. nicht weiß, wie groß du die Hysterese tatsächlich im praktischen Betrieb benötigst.
