Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Klatschschalter


von Tobias R. (mosfet90)


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Hallo,
Ich bin gerade dabei mir einen Klatschschalter zu bauen . Die Schaltung 
links ist der Klatschschalter , und diese Schaltung möchte ich jetzt mit 
der rechten kombinieren damit ich mit einmal klatschen einschalten und 
mit einem zweiten klatschen das ganze wieder ausschalten kann.

Mein Problem ist: Wie kann ich mit dem Transistor T6 den Kontakt beim 
Schalter SW1 schließen ? . Möchte dafür kein Relais einsetzen da das 
Ganze dann Osziliert wegen dem klacken vom Relais und die Schaltung 
macht dann was sie will. Geht´s vielleicht nur mit nem Transistor  oder 
nem Optokoppler ?? Oder geht ohne Relais überhaupt nix ??

mfg Tobias

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Da wo jetzt R12 an den Kollektor von T5 angeschlossen ist, setzt du z.B. 
einen CD4027 als bistabiles Flip-Flop ein. Der Ausgang des Flip-Flop 
geht wie gehabt an R12 und schaltet über T6 das Relais ein und beim 
nächsten Klatschen wieder aus. Der ganze rechte Schaltungsteil könnte 
dann entfallen.

von Tobias R. (mosfet90)


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Vielen Dank für deine Antwort , ist natürlich ne super Idee nur leider 
hab ich den IC nicht daheim und extra bestellen ist quatsch. Die anderen 
Teile vom Tastschalter hätte ich alle in der Bastelkiste, wär also nur 
das Problem mit dem Schalter :-(

Hab das ganze nämlich schon ausprobiert , das Relais ist einfach zu laut 
und die Schaltung ist die ganze Zeit nur am schalten wie bekloppt.

von Ottmar K. (wil1)


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Hallo Tobias,

schau doch mal in diesen Thread
[Beitrag "Klatschschalter"]
vielleicht hilft Dir das weiter.

Gruss Ottmar

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Genau, bau die bistabile Kippstufe einfach aus Transistoren , wiederum 
an Stelle von R12. Da brauchts auch nur 2 Transistoren, 2 Dioden ( keine 
Ahnung warum im Beitrag Zener drin sind, normale tuns da genauso) und 
ein bisschen Hühnerfutter.
Um in deiner Orginalschaltung den Taster mit einem Optokoppler zu 
ersetzen, müsstest du nämlich ( wenn ich jetzt mich nicht ganz täusche) 
einen nehmen , der im Ausgang keinen Phototransistor hat, sondern in 
beide Richtung leitet, wenns am Eingang leuchtet,

von Tobias R. (mosfet90)


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Ja das mit dem Optokoppler stimmt , ist ja auch wieder nur en Transitor 
, also im Prinzip ne Diode die den Strom nur in eine Richtung 
durchlässt. Das geht dann schonmal nicht :-(  Dann muss ich wohl noch ne 
Kippstufe dazu basteln , ich versuch mal en Schaltplan zu zeichnen .

von Tobias R. (mosfet90)


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Hab´s mal versucht neu zu zeichnen , ist leider etwas eng geworden .
Was meint ihr dazu , ist alles okay ? und was ist mit T8 dort sollte 
doch der Leistungstransistor rein (BD140 oder BC337 ) ??

von Krapao (Gast)


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Ich denke nicht, dass das Relais mit max. 12 mA (...R7) schaltet.

von Tobias R. (mosfet90)


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Jap ist mir auch grad aufgefallen . Könnte man höchstens ne Diode 
reinmachen und den Widerstand überbrücken ??

von Tobias R. (mosfet90)


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Vielleicht so ?

von Krapao (Gast)


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Den R7 schleppst du ja schon seit dem ersten Beitrag mit.
Welche Funktion soll der R7 erfüllen, braucht man den überhaupt?

von Tobias R. (mosfet90)


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Keine Ahnung wofür der da ist , die Schaltung hab ich aus nem Buch . Ach 
was mit gerade eingefallen ist, das Relais schält auch mit R7 hab das 
doch schon ausprobiert .Muss jetzt nur noch wissen ob der rechte 
Schaltungsteil mit der Kippstufe in Ordnung ist .

von Ottmar K. (wil1)


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Krapao schrieb:
> Den R7 schleppst du ja schon seit dem ersten Beitrag mit.
> Welche Funktion soll der R7 erfüllen, braucht man den überhaupt?

Hallo,

R7 in Verbindung mit C8 (220µF)d bildet ein Siebglied, welches wohl 
Restwelligkeit oder leichte Spannungseinbrüche glätten soll. Ist sicher 
fraglich ob man sowas noch braucht, seit es IC-Festspannungsregler gibt. 
Allerdings dürften T1-T4 eine hohe Gesamtverstärkung einbringen und 
entsprechend emfpindlich auf Spannungsschwankungen/Störungen reagieren.

Gruss Ottmar

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Lass doch die Originalstufe mit dem BD140 und seinem Vorwiderstand R12 
einfach drin und schliess ihn an den Kollektor der Kippstufe an. Machs 
nicht so kompliziert :P
T6 kannst du dir sparen und die Cs direkt an T5 anschliessen. R7 wird 
eine simple Drahtbrücke.
Und dann erklär mir mal noch die beiden Dioden im Pluszweig ? Weg damit.

von Tobias R. (mosfet90)


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Also ich hab die Schaltung nochmal auseinander gerissen , den Transistor 
T6 rausgeworfen und den BD140 wieder reingebastelt. Nur blick ich jetzt 
nicht mehr ganz durch . Wohin jetzt mit dem Kollektor von T6 ,c5 und c6 
???

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Tobias R. schrieb:
> Transistor
> T6 rausgeworfen und den BD140 wieder reingebastelt. Nur blick ich jetzt
> nicht mehr ganz durch . Wohin jetzt mit dem Kollektor von T6 ,c5 und c6
> ???

Ähh, den Kollektor von T6 gibt es nicht mehr, wenn er weg ist :P  Du 
schliesst c5 und C6 direkt an den Kollektor von T5 an, da liegen schon 
die richtigen Triggerimpulse zum Kippen des Flip-Flop. An den Kollektor 
von T8 kommt der R12 Basiswiderstand für den BD140, in dessen 
Kollektorkreis liegt das Relais.

von Tobias R. (mosfet90)


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Ohjee so ein Mist jetzt hab ich die Zeichnung vergessen ;-)

von Ingolf O. (headshotzombie)


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Viel Aufwand - wenig Ertrag! Ist mit diesem Teil anders: preisgünstig, 
sauber und klein, sowie alles auf wenigen cm² -> 
http://www.pollin.de/shop/dt/MTg4OTgxOTk-/Bausaetze_Module/Bausaetze/Klatschschalter_Bausatz.html

Download der PDF -> http://www.pollin.de/shop/downloads/D810118B.PDF

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Also Tobias, so schwer kann das doch nicht sein :O Lies dir nochmal mein 
Post durch und ändere den Plan entsprechend. Der BD140 schaltet nach wie 
vor das Relais und sein Input kommt von der bistabilen Kippstufe, also 
der Basiswiderstand r12 geht an den Kollektor von T8.

Ingolf O. schrieb:
> Viel Aufwand - wenig Ertrag! Ist mit diesem Teil anders: preisgünstig

Jo, hast ja recht, aber er will nur die Teile aus der Bastelkiste 
verwenden. Ich hatte gleich am Anfang ein CMOS Flipflop vorgeschlagen, 
aber er will den Versand nicht bemühen, hehehe. Allerdings wirds jetzt 
wirklich Zeit, das das Dings läuft.

von Tobias R. (mosfet90)


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Also ich hoffe wir kommen der Sache jetzt langsam näher . Ich hab jetzt 
nochmal das geändert was ich alles verstanden habe.
- R12 geht an Kollektor von T8 und  C6 und C5  gehen an den Kollektor 
von T5

Ist das jetzt soweit richtig ?? Und wohin kommt jetzt der BD140 ??

Sorry aber hab auch nicht so viel Ahnung von der Theorie , muss immer 
schön nach Schaltplan basteln ;-)

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Matthias Sch. schrieb:
> Der BD140 schaltet nach wie
> vor das Relais und sein Input kommt von der bistabilen Kippstufe, also
> der Basiswiderstand r12 geht an den Kollektor von T8.

Was hast du daran denn nicht verstanden ? Und wie kommst du auf diese 
Verschaltung von R12. Der liegt im Basiskreis zum BD140. Nimm den da 
wieder raus und häng ihn zwischen Kollektor T8 und Basis BD140, der ja 
im Moment in der Schaltung fehlt.

von Tobias R. (mosfet90)


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Also noch en Versuch :
BD140 ist wieder drin , und R12 ist zwischen Kollektor von T8 und Basis 
von T6 . Richtig ??

von Ottmar K. (wil1)


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Hallo Tobias,

ich habe mal Deine Schaltung durchprobiert, nein nicht aufgebaut, 
sondern mit LTSpice simuliert. Es gibt da einige wenige gravierende 
Dinge von denen die Funktionsfähgikeit der Schaltung abhängt, welche Du 
beachten solltest, nimm Dir die Zeit das Folgende zu lesen.

Zunächst ein dringender Rat:
----------------------------
Mach Dir auch mal die Mühe -falls noch nicht geschehen - und messe Deine 
ganze Schaltung ohne Eingangssignal (Mikro in Schaumgummi) spannungsmäíg 
durch, notiere die Werte , also nur mit angelegter Betriebsspannung. Das 
gibt eine klasse Übersicht und mit diesen Spannungswerten kann man schon 
ein ganze Menge über die Ursache einer Fehlfunktion aussagen.
z.B.        Wert     Info
T1   Uc =   ??,xV   Kollektorspannung nach Masse
T3   Ue=    ??,xV   Emitterspannung über Re
R2          ??,xV   über beide Anschlüsse
usw.

Mikorofon
---------
Falls Du KEIN Kristallmikrofon (Piezowandler) sondern eine ander Art, 
z.B. ein Elektret-Mikro verwendest, muss die Basis von T1 mit ca. 
150kOhm nach 0V abgeschlossen sein. Diese Aufgabe übernimmt 
normalerweise der Innenwiderstand des vorgesehenen Piezowandlers. 
Andernfalls musst Du von der Basis T1 nach Masse einen Widerstand, 
150kOhm einfügen und das Mikro über einen Kondensator an die Basis von 
T1 ankoppeln. Ansonsten ist die Basis über ein niederohmigere Mikrofon 
nach GND fast kurzgeschlossen.

Relais
------
Welchen Innenwiderstand hat Dein Relais? Diese werden meisten so 
angegeben: 2x UM, 250V/10A, 12V  dabei ist "2x UM, 250V/10A" die 
Belastungsgrenze der Schaltkontakte. 12V ist die Betriebsspannung der 
Relaisspule. Dazu wird noch - ganz wichtig - der Innenwiderstand der 
Relaisspule für Gleichstrom z.B. 140 Ohm, angegeben (wenn unbekannt mit 
dem Ohmmeter messen). Dann kannst Du ja leicht ausrechnen: z.B. 12V/140 
Ohm = 0,085A. Diesen Dauerstrom muss der Schalttransistor des Relais 
verarbeiten können. Falls Du keinen so dickes Relais verwenden solltest, 
meist haben die einfacheren Relais einen Ri um >. 400 Ohm, dann genügt 
auch ein ganz simpler BC547- oder BC549 oer.. für diese Aufgabe.

Bistabile Kippstufe
-------------------
Diese ist m.E.nicht korrekt für Deinen Zweck ausgelegt. Ich lege Dir mal 
ein ein Schaltbild bei wie ich diese gestalten würde.
Die Kippstufe wird  mit BEIDEN Kondensatoren C5 C6 am Kollektor von T5 
angeschlossen.
Weiterhin ergeben R20 und R21 beim Eintreffen eines Impulses an C5 C6 
deutlich zu geringe Spannungsunterschiede an den Basen von T7, T8. Diese 
Unterschiede sind zum Schalten der Kippstufe aber unbedingt 
erforderlich. Erhöhe dazu R20 und R21 auf 33Kohm-56kOhm dann werden 
Impulse besser erkannt.

Weiterhin ist die Aufteilung von R15, R14 über T7 nicht einsichtig 
ersetzte diese durch 1x 10kOhm  und schließe R21 direkt am Kollektor von 
T7 an.

Schalttransistor BD140
----------------------
VERPOLT! Der BD140 ist ein PNP-Transistor. Da wird der Emitter nach PLUS 
also 12V geschaltet und der Kollektor nach 0V! Das Relais kommt dann in 
den Kollektorkreis.

Beachte den richtigen Anschluss, wie gezeichnet ist dies FALSCH! Falls 
Dein Relais einen großen Strom zieht, sagen wir mal mehr als 60mA, dann 
ist ein weiterer Schalttransistor schon ok. Falls der Strom darunter 
bleibt, kannst Du auf diesen verzichten und das Relais direkt zwischen 
Kollektor T8 und +12V schalten (antiparallele Diode nicht vergessen!). 
R20 schließt Du dann direkt am Kollektor von T8 an.

Eine weitere Schaltung mit der Kippstufe ist beigefügt.

Uff, jetzt hoffe ich den letzten Schub zum Funktionieren Deiner 
Schaltung geleistet zu haben!


Grüsse Ottmar

von Ottmar K. (wil1)


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Hallo Tobias,

muss die von mir mitgeteilte Schaltung, "Kippstufe mit BD140" 
BERICHTIGEN, war gestern wohl etwas spät :-), lebe in einer anderen 
Zeitzone.

Der Kollektor des rechten Transistors in der Kippstufe darf beim 
Anschluss des BD140 natürlich nicht in der Luft hängen, denn wenn die 
Basis-Emitter-Diodenspannungdes BD140 kleiner als ca. 0,6-0.7V wird, ist 
das wie eine offene Verbindung.
Zwischen T8 und +12V gehört also ein Widerstand in Form eines 
1kOhm-Trimmers. Den stellst Du so ein, dass ohne Mikrofonsignal das 
Relais noch nicht anzieht.

Sorry-
Gruss Ottmar

von Tobias R. (mosfet90)


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Okay vielen Dank werde ich gleich mal zusammen basteln .

Und der Puls kommt jetzt von R12 richtig ??

von Tobias R. (mosfet90)


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Also nochmal alles neu gezeichnet :

von Ottmar K. (wil1)


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Hallo Tobias,

Habe doch noch mal ins Netz reingeschaut und Deine letzte Mitteilung 
gesehen.

Jetzt stimmt die Schaltung bis auf R13. Den solltest Du bitte ganz 
weglassen und den Kollektor von T5 direkt mit C6, C5 verbinden

Ich drücke Dir die Daumen, dass es beim ersten Klatschen schon klappt!

Gruss Ottmar

von Tobias R. (mosfet90)


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Okay vielen Dank und danke für eure Geduld ;-)
Ich werde die Schaltung erst in den nächsten Tagen bauen wenn ich mal 
wieder zeit habe :-)

von Tobias R. (mosfet90)


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Ich hätte noch ne Frage wegen C4 , der Elko C4 ist ja zuständig für die 
Impulsdauer. Kann der drin bleiben oder sollte ich den rausmachen bzw. 
verkleinern damit die Kippstufe sauber funktioniert ?

von Ottmar K. (wil1)


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Hallo Tobias,

Lass bloß C4 wie und wo er ist!

Grund:
An der Basis von T4 stehen jetzt - enorm verstärkt - die vielen 
Einzelschwinungen an aus denen ein "Klatscher" besteht. Der Kondensator 
im Emitterkreis von T4 "sammelt" die vielen sehr kurzen Spannungsstöße 
im "Klatschimpuls" zu einem einzigen breiteren Impuls, mit dem die 
Kippstufe auch richtig "kippen" kann. Der Widerstand parallel zu C4 ist 
der unverzichtbare Arbeitswiderstand am Emitter

Würde C4 entfernt, würde ein einmaliges Klatschen die Kippstufe viele 
Male unkontrolliert kippen lassen. Es wäre völlig ungewiss, welchen 
Schaltzustand das Relais letztlich einnehmen würde.

Gruss Ottmar

von Tobias R. (mosfet90)


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So mein Klatschschalter ist endlich fertig , funktioniert perfekt 
einfach genial ;-)

Vielen Dank nochmal

mfg Tobias

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