Hallo liebes Forum,
ich wollte eine alarmanlage bauen, die einen gehegezaun auf hütespannung
und unterbrechung überwacht.
Natürlich mit Akkupufferung, Sabotage und mit einer großen Sirene :)
das klappt eig alles schon ganz gut, nur bei der unterbrechungserkennung
komm ich einfach nicht weiter.
ich hab mal die schaltung gepostet. Mit der 16V wechselspannung wird der
trafo t1 an der sekundärwicklung angeschlossen. die primärwicklung
schickt dadurch dann einen wechselstrom in die gehegezaunschleife, die
dadurch auch galvanisch von der alarmanlage getrennt wird. spannung vom
weidezaungerät ist ca 5000 V oder so. Wenn jezt jemand herkommt und den
gehegezaun durchschneidet oder wenn ein baum drauffällt, dann wird diese
schleife ja unterbrochen >> der widerstand in der sekundärwicklung wird
größer >> durch den shunt-widerstand t1 fliest weniger strom (naja shunt
ist übertrieben eher ein spannungsteiler)>> spannung sinkt >> alarm wird
ausgelöst.
das problem ist, das es nicht funktioniert weil der spannungsunterschied
zu klein ist. ich hab für t1 einen 0815 printtrafo hergenommen. Welcher
trafo könnte da besser gehen? oder hat jemand eine idee wie man das
anders messen kann?
danke schon mal für die antworten
an so ein relais habe ich auch schon gedacht, da wären allerdings einige
probleme:
- wer weis wie oft so ein relais kaputt geht (mechanik...)
- ein relais hat schon ein bisschen leistung und wenn die alarmanlage 24
stunden am tag läuft...
- außerdem kann ich so keinen wert einstellen, ab welcher schwelle (also
widerstand von der schleife) der alarm ausgelöst werden soll
wenn mir sonst nichts mehr einfällt werd ichs wohl trotzdem so machen :)
Bist du sicher, dass die Spannung an den Eingängen des
Operationsverstärkers immer sauber innerhalb der Betriebsspannung des
OPs liegt?
Ist mir nicht ganz klar. Wenn nicht, könnte das der Grund für die
Fehlfunktion sein. Eigentlich müsste sich der Wechselstromwiderstand an
der Sekundärseite des Trafos bei Lastabwurf drastisch ändern. Es sei
denn r1 ist viel zu groß, dann fällt in beiden Fällen fast alle Spannung
an r1 ab.
Ich würde aber ebenfalls zu Winfrieds Vorschlag tendieren: vergess den
OP, schalte in Serie zu r1 die Diodenstrecke eines Optokopplers. Nimm
einen Koppler mit zwei antiparallen Dioden oder schalte eine externe
Diode antiparallel hinzu. Außerdem schalte ein Poti parallel zur Diode,
um bei offem Primärkeis des Trafos den Dunkelstrom des Optokopplers
abzuleiten.
Pass auf, dass du den Optokoppler nicht durch zu hohen Diodenstrom
zerstörst.
Die Schaltung oben könnte schon ein paar Probleme haben:
Wenn die Wechselspannungsquelle einen DC Anteil hat, kann der Trafo in
die Sättigung gehen.
Ein normaler Trafo könnte von der Isolierung nicht ausreichen und stellt
für die Weidezaumspannung ggf. auch schon eine relativ große kapazitive
Last da.
Der OP bekommt eine Wechselspannung mit veränderlicher Spannung und
Phase, aber wirklich stabil 0 wird die Spannung nicht. Wo jetzt der OP
eingezeichnet ist, müsste man schon erst einen Differenzverstärker, dann
eine Art Gleichrichtung haben und dann an Hand er Amplitude und ggf.
auch Phase entscheiden. So wie gezeigt wird der OP eigentlich immer ein
Rechtecksignal am Ausgang abgeben.
Eine einfache Alternative wäre es ggf. direkt am Weidezaun eine LED
einen kleinen Strom durch die Schleife in einen Lichtleiter schicken
zulassen. Das ganze gespeist von einem kleinen Akku, direkt auf
Potential des Weidezauns. Aus Stromspargründen wird man da wohl einen
Konstanten Strom nehmen sondern eher Pulse etwa alle 100 ms (nur nicht
gerade die Frequenz vom Weidezaungerät). Sparsam aufgebaut könnte man da
in den Bereich kommen, dass 2 AA Zellen 1 Jahr halten. Die
Empfängerseite kontrolliert dann halt die Impulse.
ok neuer plan neues glück XD
da ich keine batterie einbauen will wird wieder durch den trafo ein
prüfstrom eingespeist. der optokopler überträgt dann das signal (sind ja
dann halbwellenimpulse) und der kondensator danach soll bewirken dass
vom optokopler das signal 3, 4 halbwellen aus bleiben muss, damit der
alarm an das speicherflipflop weitergegeben wird.
da aber die möglichkeit besteht, das irgend ein teil vom stromzaun die
erde berührt, kann es ja sein das am trafo+optokoppler eine hohe
spannung anliegt, die evtl. dann was kaputt macht. deswegen dachte ich
an einen kondensator der diese überbrückt und mit dem trafo quasi einen
l-c hochpass bildet. meint ihr das funzt so?
muss ich nur noch schaun ob in meiner ausschlacht-platinen-sammlung i-wo
ein optokopler verbaut ist :)
Ulrich schrieb:> direkt am Weidezaun eine LED
Stromschleife mit LED/Optokopper überwachen klingt schön, aber jeder
lange Draht ist auch eine wunderbare Antenne. Was ihr dabei alles
einsammelt kommt ganz auf den jeweiligen Tatort an. Spätestens beim
nächsten Gewitter leuchet diese LED 1x ganz hell? :-)
Übrigens findet die Suchfunktion hier bestimmt noch viele interessante
Artikel zum Thema Weidezaungerät.
Wenn man schon beim Trafo bleibt, kann man auch auf der Primärseite
überwachen. Man muss nur auf die Qualität der Isolierung achten und die
Überwachung des Stromes nicht zu empfindlich machen. Durch den
Kurzschuss über den Draht auf der Sekundärseite ändert sich die Impedanz
schon ganz deutlich - das sollte sich ohne größere Problem Detektieren
lassen.
Hallo M.M.
ich denke ein Optokoppler dürfte am betriebsichersten sein, da hast du
eine doppelte galvanische Trennung: einmal wichtig wegen der
Hochspannungspulse des Weidezauns, zum anderen beim Gewitter. Gut, beim
Direkteinschlag ist alles hin, aber ein mehrere 100m langes Kabel fängt
auch so genug ein.
Ich habe mal ein wenig gemessen.
Einmal die vom Vorposter angesprochene kapazitive Belastung der
Hochspannungspulse durch den Messtrafo. Habe drei Printtrafos getestet,
siehe Bild. Alles 2x6V-Trafos, Kapazität beide Sek. gegen Primär:
7 Watt, der Blaue: 40pF
1,1 Watt: 17pF
0,35 Watt: 22pF
Ich denke die Kapazität wird die Hochspannung nicht sehr belasten.
Habe anschliessend eine kleine Testschaltung aufgebaut. Der mit 6V
speisende Trafo ist der Blaue, der Messtrafo der 1,1Watt Trafo. Ich habe
dessen Primärwicklung in Serie geschaltet, so dass sich im Primärkeis im
Kabelbruch-Fall eine ungefährliche Spannung einstellt.
Am 47-Ohm Widerstand zwischen den beiden Trafos greift man die
Messspannung ab. Ergebnis:
offener Weidezaunkreis: 1,1V
geschlossener Kreis : 3,4V
Wobei auch ein 100 Ohm Leitungswiderstand im Weidezaunkreis wie ein
Kurzschluss wirkt. Sollte so auch erwünscht sein.
Mit den Messwerten sollte auch die Optokopplerschaltung funktionieren,
die ich aber nicht aufgebaut und überprüft habe.
Übrigens, Optokoppler findet man oft in Schaltnetzteilen.
MfG
ey cool, danke für die antwort :)
ich hab selber nochmal rumprobiert mit meinem 1. plan und hab
festgestellt dass wegen dem hohen messwiderstand (1k) fast keine
spannung an meinem messtrafo abgefallen ist.
den widerstand hab ich absichtlich so hoch gewählt, weil ich so wenig
leistung wie möglich verbraten wollte...
jetzt hab ich die schaltung nochmal gebaut aber mit 50 ohm und siehe da:
es funktioniert :)))
die zehnerdiode ist da weil sie wahrscheinlich den optokoppler schützen
soll oder?
und nochmals danke, muss ich den beitrag i-wo als gelöst makieren?
So gut kenne ich micht im Forum nicht aus, glaube kaum dass man einen
Betrag auf "gelöst" setzen kann/muss.
Zum Stromverbrauch:
in meiner Anordnung wird 3,4V/47Ohm*6V = knapp 0,5Watt im
Kurzschlussfall, also Kabel ok, verbraucht. Das läßt sich verringern.
Einen Schritt habe ich bereits unternommen, nämlich nur 6V~ in die 12V~
(6V+6V)Messwicklung eingespeist. Eine noch größere "Untersetzung"
reduziert den Strombedarf weiter. Grenzen setzt vor allem der Widerstand
der Weidezaunleitung, der ja den Kurzschlußstrom reduziert und damit das
Messergebnis auf der Primärseite unschärfer macht.
Zur EMV:
ob die Schaltung im freien Feld wirklich dauerhaft funktioniert muss
sich erst zeigen. Ja, die Z-Diode soll den Optokoppler schützen. Das
reicht vermutlich nicht. Ein Kondensator von ca 1uF (Keramic oder Folie)
sollte ebenfalls noch parallel zur Diodenstrecke am Optokoppler.
Außerdem noch ein Serienwiderstand von 100 Ohm zur Diodenstrecke, falls
man sich mit dem Poti vertut. Und auf der Transistorseite des OK muß ein
Tiefpass, da der Optokoppler nur mit 50Hz-Halbwellen aus der
Wechselspannung gespeist wird.
Das gleiche gilt für deine Operationsverstärker, die werden einen
Feldeinsatz ohne Schutz nur kurzzeitig überleben. Tiefpässe aus
RC-Gliedern und vor jedem OP-Eingang eine Doppeldiode zur
Versorgungsspannung nach dem Schema
+Ub--|<--Eingang--|<---GND bzw -Ub
sind das Mindeste.
MfG
Holler schrieb:> Zum Stromverbrauch:
Wer fordert den daß 100% der Zeit ein Strom fließen muß? Wenn man jede
Sekunde 1x prüft sollte man auch ein Ergebnis bekommen?
Klar, wenn man eh einen Controller verwendet, kann der Stromverbrauch
nochmals um Zehnerpotenzen gesenkt werden. Wird nur alles etwas
komplexer. Man muss z.B. die Wechselspannung schalten. Mit einem Relais?
Winfried J. schrieb:> mit einem Optpokoppler
... soweit die Theorie. Bleibt nur die kleine Frage, ob Dein Optokoppler
mit dieser Schaltung und diesem Aufbau einen Tag am Elektrozaun
überlebt??
da kommt mir eine idee:
mit dieser schaltung könnte man ja auch eine beliebige frequenz
amplitudenmodulieren.
Ich kenn bis jezt nur am-schaltungen wo danach nochmal ein schwingkreis
nachgeschaltet ist, damit das wieder ein sauberer sinus wird. Dieser
schwingkreis muss aber auf die trägerfrequenz abgestimmt sein.
jezt brauch ich nur noch einen spannungsgeregelten oszillator von 1MHz
bis sagen wir mal 400MHz
Achja und einen Verstärker
Kobalt schrieb:> jezt brauch ich nur noch einen spannungsgeregelten oszillator von 1MHz> bis sagen wir mal 400MHz
Kommen solche Vorschäge von der GEZ, damit künftig auch jeder Esel noch
gebührenpflichtig wird??? :-)
Kobalt schrieb:> da kommt mir eine idee:> mit dieser schaltung könnte man ja auch eine beliebige frequenz> amplitudenmodulieren.> Ich kenn bis jezt nur am-schaltungen wo danach nochmal ein schwingkreis> nachgeschaltet ist, damit das wieder ein sauberer sinus wird. Dieser> schwingkreis muss aber auf die trägerfrequenz abgestimmt sein.>> jezt brauch ich nur noch einen spannungsgeregelten oszillator von 1MHz> bis sagen wir mal 400MHz>> Achja und einen Verstärker
Aandere Baustelle, aber einen Modultor mit ähnlicher Architektur findest
du hier.
http://scz.bplaced.net/t217.html#t217-1
Meine Optokopplerschaltung meintest du hoffentlich nicht? Die macht
deine Wunschrequenz nicht mit und verreist auch jede Linearität.
MfG
warum eig nicht, wenn die oszillatorspannung relativ groß gegenüber der
spannung im nichtlinearen bereich der diode ist, 0,2V oder so, dann
könnte das doch hinhaun XD
hallo,
da ich die Messungen gepulst machen möchte und es keinen spass macht
tausend transen zusammenzulöten habe mich nun doch entschlossen einen
mikrocontroller herzunehmen.
Es soll ein ATTINY2313 sein. Da ich das erste mal so ein "gruseliges"
teil Verwende, wollte ich fragen ob bitte wer den angehängten schaltplan
überfliegen könnte. Ich bin mir vor allem nicht sicher ob die
isp-schnittstelle richtig ist. (die spannung für den controller kommt ja
eig auch beim programmieren von meiner schaltung und nicht vom pc.
fallen da nicht GND und VTG vom isp-stecker weg?)
danke schonmal für antworten :)
Hallo M. M.,
schwer zu lesen,der Schaltplan. Bleistift auf Butterbrotpapier ist
unübersichtlich :-)
Der erste Schritt zu einer Platine wäre die Übertragung in ein CAD-Tool.
Ich persönlich empfehle Eagle, mit der Freewareversion kann man
Stromlaufpläne zeichnen und bis zur 1/2 Europlattengröße (10cm x 8cm)
doppelseitig layouten. Müßte für dein Gerät genügen.
Die ISP-Schnittstelle ist so richtig angeschlossen. Du brauchst auch GND
und Vcc, sonst beschwert sich das Programmiergerät.
Wie willst du die SW entwickeln und debuggen? Wenn du einen ICE mit
debugWire verwendest, ist auch die Reset-Leitung des ATtiny wie in
deinem Plan erstmal ohne C richtig angeschlossen. Später im Betrieb
würde ich einen Kondensator im nF-Bereich nach GND vorsehen, sonst
Gefahr unbeabsichtigter Resets.
Generell solltest du an alle ICs, bes. die digitalen wie den uC einen
100nF-Kondensator (keramik) dicht am IC von Vcc nach GND vorsehen.
MfG
hallo
ich layoute grad die platine mit target3001. der keramik konsendator an
der versorgung ist auch schon drin :-).
ist statt einem kondensator am reset-pin ein pull-down widerstand
(push-down ... ka) gemeint? sonst hängt ja das signal immer noch in der
luft? und das programmiergerät (ich hab ein usb-gerät von conrad
gekauft) wird also von meiner platine versorgt, wenn ich das richtig
verstehe? und wenn man aber selber einen ISP-RS232-Adapter mit
widerständen und z-dioden zusammenlötet, braucht man dann nur GND (also
kein Vcc)?
die software mach ich mittels assembly und spiel sie einfach aufm mc.
debuggen tu ich da nix, das muss dann einfach gehen (hab ich zumindest
vor).
und danke für die aufschlussreichen antworten :-)
Den ISP Programmer von der Zielplatine aus zu versorgen ist möglich und
auch üblich. Die Version mit Widerständen und ZD am RS232 Port braucht
ggf. die Spannung nicht - schaden tut sie aber auch nicht.
Die Resetleitung hat intern schon einen Pullup Widerstand. Weil der in
gestörter Umgebung eher etwas groß ist, macht man oft noch einen
externen Widerstand dazu oder alternativ einen kleinen Kondensator oder
ggf. auch beides. Dies dient dazu um die Gefahr für einen Reset durch
Störungen zu reduzieren, bzw. Teils aus Gewohnheit, denn einige der
ersten AVRs brauchen den Widerstand noch.
Hallo,
ich habe die Platine gelayoutet. Wenn wer möchte kann er mal
drüberschaun, das wär nett :-). Aber eig müsste sie passen. Nur eine
Frage hätte ich noch:
ich hab in das datenblatt vom ATtiny2313 gesehen, und da standen bei den
Pins so kürzel z.B. PB3. Das soll warscheinlich heissen Port B 3. Kann
ich jeden Port extra als eingang oder als ausgang benutzen oder nur
Gruppe A, B, C, D extra? Und wo stell ich das ein?
M. M. schrieb:> Alarmanlage.PNG>> 6,6 MB, 15 Downloads
ähm hast du schon mal was von Bildformate gehört?
Ich mein ja nur 6,6Mb für einen einfachen Schaltplan...
Mfg
da ich nach email-anfrage an einen hersteller keine rückmeldung bekommen
habe und ich keine lust hatte einen anderen zu suchen und zu warten, hab
ich die platine nun doch selber geätzt. Siet zwar nicht so schön aus,
funktioniert allerdings :)
Ich bin grad dabei mit dem assembly-tutorial meinen attiny zu
programmieren. Hab ich das richtig verstanden bzw. gelesen, dass ein
Interrupt nur von Port D1 oder D2 ausgelöst werden kann? (bein
attiny2313). Und ja ich hab das datenblatt gelesen, wollte es nur
besätigt bekommen ;-).
Ich polle die eingänge jezt, und wenn der hochspannungs-impuls zu kurz
ist löte ich noch einen kleinen kondensator parallel neben den Eingang.
Hier mal mein erstes Programm falls es i-wen interessiert:
1
/*
2
* Alarmanlage_AVR.asm
3
* Softwareversion beta 1.5
4
* Created: 11.03.2012 02:24:12
5
* Author: MM
6
*/
7
8
.include "tn2313def.inc" ;# Definitionsdatei für Attiny2313
9
Einbinden
10
11
;# Interruptvektoren setzen
12
.org 0x000 ; bei Reset
13
rjmp Reset
14
.org OC1Aaddr ; bei Timercompare 1A
15
rjmp Zehntelinterrupt
16
17
Reset: ;# Start bei Reset
18
19
.def Zehntel = r18 ;# Variablen festlegen
20
.def Sekunden = r19
21
.def Minuten = r20
22
.def Zehntelcounter1 = r21 ; Blinkfrequenz LED-Alarm im
23
Paramet / Klickzeit in Betrieb
24
.def Zehntelcounter2 = r22 ; Abfallverzögerung Hütespannung im
25
Paramet
26
.def Sekundencounter1 = r23 ; Schwellwertzeit Hütespannung in
Hab alles zusammengebaut und programmiert. Haut ganz wunderbar hin.
Mein gerät hat jezt ca. 2 Wochen test im Felde bestanden, ohne
Fehlalarme etc.
Allerdings ist noch kein Gewitter gekommen aber da bin ich
zuversichtlich das auch das hinhaut.
Und Dank sei dem Forum, sonst hätt ich das wahrscheinlich nicht so
schnell zum laufen gebracht :)))
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