Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Kondensator Enladen, selbsthaltend


von Andy L. (nemai)


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Hi,

bastle gerade an einem neuen Rücklicht für mein Fahrrad; baue dazu ein 
altes mit Glühlampe um auf LED mit Standlicht. Das funktioniert 
inzwischen auch schon echt supi.
Fürs Standlicht ist ein 5,5V 1F Goldcap drin, der im Betrieb auf knapp 
4V geladen wird. Damit leuchtet das Standlicht recht lange, allerdings 
finde ich das nicht immer so super, v.a. nicht wenn ichs abends mal an 
Bahnhof stelle o.ä.

Ich suche daher eine Schaltung, die mir den Kondensator über einen 
Widerstand entlädt, mit einem Taster gestartet wird und sich selbst 
hält. Es sollte auch möglich sein das ganze von selbst zu unterbrechen, 
wenn wieder Strom reinkommt, also z.b. die Fahrt wieder aufgenommen 
wird, bevor die Entladung komplett durchgeführt ist.
Wie ließe sich das am besten realisieren? Es sollte mit so wenig 
Bauelementen wie möglich auskommen und am liebsten diskret sein.

Mfg :)

von Max W. (max96)


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Wie wärs mit nem Flipflop. an den Set Eingang nen Taster und an den 
Reset die Gleichgerichtete Dynamospannung. Hinter den Flipflop dann 
einen NPN der dir deinen Goldcap über 10Ohm entlädt.

von HildeK (Gast)


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Vielleicht ein Thyristor? Direkt an den Goldcap anlegen und mit Taster 
zünden.

von alex (Gast)


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der arme Goldcap

von Achim M. (minifloat)


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HildeK schrieb:
> Vielleicht ein Thyristor? Direkt an den Goldcap anlegen

alex schrieb:
> der arme Goldcap

Einen Thyristor in Reihe zur LED. Der Thyristor bekommt an sein Gate 
einen Widerstand und eine Diode. Dort speist man dann die Dynamospannung 
ein. Der Thyristor zündet also garantiert im Normalbetrieb.

Um das Nachleuchten abzustellen, kommt ein Taster parallel zum 
Thyristor.
Drücken => LED geht immer noch, dem Thyristor wird der Haltestrom 
geklaut
Loslassen => Thyristor sperrt und Taster ist offen, LED ist aus.

Ich mach dann nochmal ein ASCII-Schaltplan, wie ichs meine.

mfg mf

von Achim M. (minifloat)


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Vorher:
1
...------+
2
         |
3
        .|.
4
        | | Vorwiderstand
5
        |_| der LED
6
         |
7
        _|_
8
        _V_ LED
9
         |
10
         |
11
...------+
Nachher:
1
...------+
2
         |
3
        .|.
4
        | | Vorwiderstand
5
        |_| der LED
6
         |
7
        _|_
8
        _V_ LED
9
         |
10
    +----*
11
    |   _|_
12
 S /    _V_ Th   ___
13
    |    | \----|___|--|<|---o Direkt an Dynamo
14
    +----*       1k   1n4001   oder Nachbrenner-
15
         |                     Schaltungseingang(+)
16
...------+

mfg mf

von uwe (Gast)


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Ein einfacher Schalter in Reihe zur LED?

von Achim M. (minifloat)


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Da müsste man ja dran denken, den auch wieder einzuschalten... mfg mf

von Andy L. (nemai)


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Hmm also den Plan mit dem Thyristor kann ich nicht nachvollziehen^^ Ich 
könnte genau so gut, wie uwe sagt, den ohnehin benötigten Schalter 
parallel zur LED machen und mir den Rest sparen (?)

Problem an beiden Plänen: Habe weder brauchbare kleine Schalter noch 
Thyristoren in der ansonsten gut gefüllten Bastelkiste.
Mein aktueller Favorit ist der FlipFlop-Plan werde mal schauen, ob ich 
da vielleicht einen Ansatz finde, direkt die KSQ für die LED 
abzuschalten.

Im Anhang noch mein Schaltplan, der soweit funktioniert.

von Ben _. (burning_silicon)


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> Ein einfacher Schalter in Reihe zur LED?

Nee, das wäre zu einfach. Stattdessen brauchen wir mindestens eine HGÜ 
für das 2m lange Kabel vom Dynamo nach hinten, drei µCs mit nicht 
weniger als 64Bit und 1000MHz, die über 25 Bussysteme irgendwie die 
Helligkeit von dem Ding regeln und eine AES65536-WPA300-WLAN-Funktion 
für LED und Schalter zur kabellosen Steuerung und Fernwartung mit 
Benutzerkontrollsystem für die Sicherstellung der ordnungsgemäßen 
Schaltberechtigung. Dieses muß weiterhin einen Gastzugang über einen 
LTE-fähigen Internetanschluß bereitstellen, damit die ganze Welt 
erfährt, daß Andy sein Fahrradrücklicht an hat.

von Andy L. (nemai)


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...normalerweise kommt nach so einer Ansprache auch noch ein sinnvoller 
Abschnitt ;)

von Ben _. (burning_silicon)


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Später. Über den muß ich mir erst Gedanken machen... ;)

von Andy L. (nemai)


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Habe jetzt eine elendig komplizierte Lösung mit einem RS Flipflop, das 
bei set mit einem Transistor über 10 Ohm den die Betriebsspannung 
kurzschließt.
Funktioniert ganz gut, der Aufwand ist aber erheblich finde ich. Falls 
jemand noch einen einfacheren Vorschlag hat, nehme ich ihn gern 
entgegen.

(Der einfache Schalterplan geht wie gesagt leider nicht, da nicht 
vorhanden und auch kein Wille dafür Bestellungsporto zu zahlen)

Mfg :)

von Klaus D. (kolisson)


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Na, die Thyristorschaltung von Minifloat ist doch eigentlich eine
super Idee. Wenn du keinen Thyristor hast kannst du dir ja einen
aus 2 Transistoren zusammenbauen.

siehe: http://de.wikipedia.org/wiki/Thyristor


Gruss Klaus

von Dietrich L. (dietrichl)


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Klaus, gerade wollte ich das auch schreiben - da warst Du schneller ;-(

Bei der Ersatzschaltung fehlt dann noch ein Widerstand zwischen Basis 
und Emitter des NPN-Transistors, damit der "Thyristor" auch sicher 
sperrt.

Gruß Dietrich

von Andy L. (nemai)


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Ja, stimmt, habe das Prinzip warum es funktionieren sollte jetzt gerade 
erst verstanden :) Allerdings frage ich mich ob ich mir da 
spannungsabfallmäßig nicht n bisschen mit der eh schon niedrigen 
Spannung ins Gehege komme.

Werde die Schaltung so auf jeden Fall nachher nochmal ausprobieren, 
jetzt hab ich erst mal keine Zeit. Im Anhang der aktuell funktionierende 
Protoyp, aber wie gesagt, noch 10 Bauteile mehr und ich kann bald ins 
Internet mit meinem Rücklicht. ;)

Mfg und danke für die guten Tipps!

von Harald W. (wilhelms)


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Andy L. schrieb:

> Ich suche daher eine Schaltung, die mir den Kondensator über einen
> Widerstand entlädt,

Da reicht ein einfacher Taster. Mit 5 Ohm sollte der Kond.
nach wenigen Sekunden leer sein. Bei einer Fertigleuchte
habe ich schon mal einfach nur zwei Nieten gesehen, die man
mit einem Schlüssel überbrücken konnte.
Gruss
Harald

von Andy L. (nemai)


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Leider nicht, ich habe das versucht, der Goldcap ist viel zu zäh dafür. 
Das Licht geht beim Kurzschluss aus, kommt danach aber wieder. Je länger 
man hält, desto schwächer natürlich - ich möchte allerdings nicht eine 
halbe Minute da drauf drücken müssen :)

Der Transistor-Thyristor Aufbau steht noch aus, melde mich nochmal.

von Andy L. (nemai)


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So, habe den Fake-Thyristor jetzt mal ausprobiert, aber das Ergebnis 
überzeugt kaum. Prinzipiell geht es, die Schaltung hält sich, 
unterbricht man den Strom kurz, ist es aus.
Allerdings geht im selbsthaltenden Zustand kaum ein Strom drüber, bzw 
die Spannung reicht für den zusätzlichen Abfall vermutlich nicht mehr. 
Also es ist sehr düster, im Vergleich zum anderen Ansatz.
Und wie ist da eigentlich der Lastfluss? Da geht die Last doch 
zwangsweise über eine Basis-Emitter-Strecke und das gefällt dem 
Ingenieur irgendwie nicht.

Werde daher denke ich ein paar Teile mehr einbauen, und den Flipflop 
Ansatz wählen, so tragisch ists ja auch nicht. :)

Danke an alle^^

von Chris (Gast)


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Taster mit 2 Ohm Widerstand, sei es auch nur in Drahtform, oder eine
12V Leuchte, was auch immer, sollte problemlos gehen. Das muss aber 
zwischen
dem + und - Pol des Kondensator sein, ansonsten limitierst du mit dem 
200
Ohm widerstand die Stromstärke und du brauchst keine 200 Sekunden zu 
drücken,
sondern es genügen 2 Sekunden, aber wenn du das hier so hochzüchten 
willst.
Noch eine Frage, du hast einen stabilisierte 4-5V Stromversorgung.
Warum, wenn du es schon so kompliziert haben willst, nimmst du nicht 
einfach
ein IC , z.B. ein NE555, ist zwar gegen die einfache Lösung selbst auch 
kompliziert, aber viel unkomplizierter als das was ich gesehen habe.
Jedem das seine.

von Klaus D. (kolisson)


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Andy L. schrieb:
> So, habe den Fake-Thyristor jetzt mal ausprobiert, aber das Ergebnis
> überzeugt kaum.

am besten stellst du mal einen Schaltplan ein der zeigt wie du das
jetzt genau gebaut hast.

Gruss k.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Kleiner Nachteil Deiner Schaltung: Du mußt warten bis der CAP leer ist, 
bevor Du weiter fahren kannst. Evtl. blöd, wenn man den Taster zu früh 
gedrückt hat und doch noch fahren muß.

Die LED abkoppeln und bei Dynamoaktivität wieder aktivieren:
1
(~) --+-|>|-+--7805--+---+------+---------------,
2
      |     |    |   |   |      |               |
3
      |     =    |   =  ===     |              LED
4
      |     |    |   |  ---     <\|             |
5
      |     |    |   |   |        |-----10K-----+
6
(~) --)-----+----+---+---+       /|             |
7
      |                  |      |   Selbst-     |
8
      |                  |      |    haltung    |
9
      |                  |     47K              |
10
      |                  |      |             |/
11
      '---|>|------100K--)------+----------+--|
12
                         |      |          |  |<\
13
            Starter      |       \|        |    |   Stromquelle
14
                         |        |--------)----+
15
                         |      />|        |    |
16
                         |      |          |   20Ω
17
                         |      |          |    |
18
                         '------+--------+-)----'
19
                                         | |
20
                                         o o
21
                                          \    Taster "aus"


Wozu benötigst Du das RD-Glied vor dem Cap?
Ich bin gerade noch an dem 47K am grübeln und glaube, daß dieser ca. 
Faktor 10 zu groß ist.


Gruß

Jobst

von Andy L. (nemai)


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An Chris:
Natürlich habe ich den Kurzschlusshammer direkt am Kondensator 
ausprobiert, aber wie gesagt ..der Goldcap hat mich gelehrt, dass er 
sich irgendwie nicht so direkt wie ein Kondensator verhält ...da müsstes 
beim Kurzschluss einmal blitzen und das Ding wär leer - ob das gut ist 
hin oder her. Ist es aber leider nicht.
Da dein Satzbau gewissermaßen ohne Punkt und Komma ist, verstehe ich 
nicht, was du mit dem NE555 vor hast.

An Klaus:
mach ich gleich.

An Jobst:
Nein, der Prototyp aus dem letzten Schaltplan ist getestet auf alle 
Fälle die auftreten. Kommt wieder Spannung wird das Flipflop resettet 
und die LED leuchtet wieder.
Diese Schaltung entlädt dann zwar wie die LED den Kondensator nur sehr 
langsam, aber das Primärziel ist ja dass die LED nicht mehr leuchtet, 
was der Kondensator macht ist mir egal.
Und zu den Widerständen: Alles was du mit 4&7 siehst, sind 4k7, 
entschuldige meine Handschrift ;)
Ahja das RD-Glied soll sein, dass der Kondensator über die Diode zügig 
geladen wird, aber beim Entladen das Licht schwächer und länger über den 
Widerstand leuchtet.

Werde den Aufbau so auch nochmal testen, sieht schön aufgeräumt aus^^

von Andy L. (nemai)


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So hatte ich es probiert, sieht allerdings nicht wirklich gut aus. Ich 
hatte mal 1:1 die Mischung aus Wikipedia-ESB und dem Vorschlag von Mini 
Float umgesetzt.

Aber so wie Jobst das aufgemalt hat, sieht deutlich besser aus, Test 
steht aus.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Andy L. schrieb:
> Ahja das RD-Glied soll sein, dass der Kondensator über die Diode zügig
> geladen wird, aber beim Entladen das Licht schwächer und länger über den
> Widerstand leuchtet.

Hmmm. Sorgt aber eigentlich dafür, daß es länger dauert, bis der 
Kondensator voll ist.
Du hast eine Konstantstromquelle. Der Widerstand sorgt nur dafür, daß 
die LED früher dunkel wird.

Evtl. wäre auch über einen Brückengleichrichter nach dem Dynamo 
nachzudenken.


Gruß

Jobst

von Andy L. (nemai)


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Bin mir nicht sicher, ob ich dich richtig verstehe, aber die KSQ für die 
LED kann nach dem Widerstand gar nicht mehr so weit aufdrehen, dass sie 
ihren Strom noch hält. Der Widerstand limitiert also von vorne rein den 
Stromfluss etwas.
Ich muss sagen, dass ich mir auch nicht die tiefgreifendsten Gedanken 
dazu gemacht habe. Der Grundgedanke war "einfach rein, langsam wieder 
raus"

Wichtiger: Habe mal umgebaut auf deinen Vorschlag, aber leider leuchtet 
das nun immer (?) Habe es exakt so aufgebaut, mehrfach kontrolliert. Als 
Transistoren benutze ich BC547C und einen BC328.
Die LED leuchtet auch wenn ich nichts am Startereingang angeschaltet 
hab, was ja eigentlich nicht sein dürfte. Habe die Transistoren auch 
alle schon mal durchgewechselt, defekte gibt es nicht. Da ich bei PNPs 
eine bleibende Rechts-Links-Schwäche habe: der geht schon mit dem 
Emitter an die Versorgungsspannung, nicht?

von Jobst M. (jobstens-de)


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Andy L. schrieb:
> Der Widerstand limitiert also von vorne rein den
> Stromfluss etwas.

Dann kannst Du die KSQ komplett weg lassen. Denn wenn sie nicht regeln 
kann, ist sie komplett offen.


Andy L. schrieb:
> Wichtiger

Please hold the line ...

von Jobst M. (jobstens-de)


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UPDATE

1
(~) --+-|>|-+--7805--+---+------+----+----------,
2
      |     |    |   |   |      |    |          |
3
      |     =    |   =  ===     |   10K        LED
4
      |     |    |   |  ---     <\|  |          |
5
      |     |    |   |   |        |--+--10K-----+
6
(~) --)-----+----+---+---+       /|             |
7
      |                  |      |   Selbst-     |
8
      |                  |      |    haltung    |
9
      |                  |     4K7              |
10
      |                  |      |             |/
11
      '---|>|------100K--)--+---+----------+--|
12
                         |  |   |          |  |<\
13
            Starter      |  |    \|        |    |   Stromquelle
14
                         | 1M     |--------)----+
15
                         |  |   />|        |    |
16
                         |  |   |          |   20Ω
17
                         |  |   |          |    |
18
                         '--+---+--------+-)----'
19
                                         | |
20
                                         o o
21
                                          \    Taster "aus"

Es funktioniert nun. Auch ohne den 1M, aber ist dann am 100k recht 
empfindlich.

Ausprobiert mit BC547B / BC556B


Gruß

Jobst

von Chris (Gast)


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Ein NE555 hat einen Transistor/Fet, ein Flip-Flop sowie OP´s drin.
Damit sollte es eigentlich leicht machbar sein.

NE555: http://www.piclist.com/images/www/hobby_elec/e_ckt4_2.htm

Beispiel:
Pin 7 Leds werden hier angeschlossen, max 100mA beim CMOS typ,
Pin 2 pull-up , Taster fürs Abschalten.
Pin 5 kommt an den + pin des Goldcap
Pin 6 , Pin 8 und Pin 4 gehen and VCC (Out des Spannungsreglers),
Pin 1 an Masse

Sollte funktionieren, kann aber Fehler enthalten, also nochmals genauer
darüberschauen.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Ich weiß auch woher es kommt, und wie man die LED trotzdem an bekommt.
Die LED erzeugt bei Beleuchtung Spannung, welche ausreicht um den PNP 
aufzusteuern.

Auch bei dieser Schaltung kann man die LED mit einem Fotoblitz 
'anknipsen' :-)


Gruß

Jobst

von Mikel (Gast)


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Bevor ich die Energie, die ich im Schweisse meines Angesichts in der 
Goldcap gestrampelt habe, einfach kurzschlussmässig und technisch 
overtuned entsorge, würde ich mir eine Unterbrechung basteln, die die 
Ladung erhält und nur die LED abschaltet. Das Ganze evtl. 
impulsgesteuert, d.h. wenn vom Dynamo keine AC-Impulse mehr kommen, ca. 
10 sec. weiterleuchten und dann off bis der Dyn. wieder pulst. 
Stichwort: retriggerbares FF ...

von Andy L. (nemai)


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An Mikel:
Das ist ja nun Quatsch. Wozu brauch ich einen Goldcap, wenn ich eh nur 
10 Sekunden leuchten lassen will um dann zu unterbrechen und den Rest 
aufzubewaren? Wo soll denn die Restladung je genutzt werden? Außerdem 
machen mich die knapp 10 Wattsekunden die da drin stecken nun wirklich 
net kaputt^^

An Chris:
Danke für dein Engagement, aber ich möchte den Plan jetzt nicht nochmal 
komplett umschmeißen :)

An Jobst:
Dachte kurzzeitig, den Übeltäter gefunden zu haben ...an der Schlatung 
lagen 12V ausm Testakku an, da die 4148, mit der ich den Spannungsregler 
hochgelegt habe abgebrannt ist ... eine 4004 sollte das jetzt halten.

Aber gäbe es hier die "Hilfreichste Antwort" Funktion, würdest du sie 
bekommen ;) Deine überarbeitete Schaltung funktioniert supi. Ist einfach 
und kompakt, begrenzt den Strom nicht zusätzlich und bleibt aus, wenn 
man sie ausmachen will.

Kannst du mir aber nochmal erklären was genau es mit dem 1M Widerstand 
auf sich haben soll? Denn es funktioniert ganz gut ohne ihn. Und auch 
was du meintest mit "wie man sie trotzdem anbekommt" - Das Problem war 
doch sie auszubekommen (?)

Und was du zu meinem RD-Glied sagtest: Ja, im Falle der Versorgung aus 
der Dose ist die KSQ-Schaltung hinfällig. Ich möchte dass der 
Standbetrieb etwas abgedunkelt wird. Die KSQ geht dann komplett auf und 
die LED wird quasi auf Vorwiderstand betrieben.

von Jobst M. (jobstens-de)


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Andy L. schrieb:
> Ich möchte dass der Standbetrieb etwas abgedunkelt wird.

Wenn das das Ziel ist okay.

> Die KSQ geht dann komplett auf und die LED wird quasi auf Vorwiderstand
> betrieben.

Genau. Aber in dem Widerstand wird Energie verpulvert, die sonst der KSQ 
zur Verfügung stehen würde.


Andy L. schrieb:
> "wie man sie trotzdem anbekommt"

Du kannst die LED anbekommen, indem Du mit einem Fotoblitz auf die LED 
blitzt oder indem Du ein aktives Handy neben die Schaltung hältst.


Der 1M Widerstand sorgt dafür, daß die Schaltung nicht eingeschaltet 
wird, wenn man mit dem Finger in der Nähe des 100K-Widerstandes ist.
Wenn man diesen anfasst geht die Schaltung auch an. Ist recht 
empfindlich und evtl. ist auch ein Kondensator parallel zum 1M eine gute 
Idee.


Gruß

Jobst

von Andy L. (nemai)


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Ja natürlich, ganz ohne Verluste gehts nie, aber die Stnadzeit ist so 
mehr als ausreichend. Es ist unwahrscheinlich dass ich mal irgendwo 
während dem Fahren mehr als 15 Minuten stehen bleibe und das Standlicht 
bräuchte^^

Die 100k-Empfindlichkeit kann ich nicht bestätigen, der aus-Zustand ist 
hier quasi rock-solid. Aber das ist mir grad recht.

Zum Anschalten: Tatsächlich^^ Aber man braucht eine ganze Menge 
Lichtenergie. Eine 400 Lumen Taschenlampe bringts nicht an, mein Metz 48 
auf 1/1 manuell schaltets tatsächlich an :D


Gut, ich würde sagen, das Thema kann abgehakt werden! Nochmals vielen 
Dank an alle :)

von Klaus D. (kolisson)


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Na, da siehst du Autor: Andy L. (nemai)  dass ich mich herausgehalten 
habe
nachdem soviele gute ratschläge kamen. Gut, dass du es selber abwehren 
konntest.
ich danke dir für das Einstellen deiner Schaltung und verstehe auch
deinen Frust, da die LED nun mit der Thyristoratrappe dunkler war.
Mir war eigentlich klar, dass amn das dann mal ganz neu berechnen muss,
da jeder der Transistoren auf seine Strecke zwischen Emitter und 
Kollektor
wohl auch jeweils 0,3 V verlieren wird.

Soweit ich dich verstehe geht es dir darum ein Nachleuchten deines
Rücklichtes zu unterbinden damit eventuelle Diebe dieses nicht
als Positionslicht erfassen und angelockt werden.

wenn das so ist, erscheint mir die Idee von Mini Float immer noch
als sinnvoll. Vielleicht müssen wir noch etwas an der Dimensionierung 
arbeiten. Aber es wird schon klappen.

Sinnvoll wäre, wenn du mir mehr Informationen über deine LED und die
verwendeten transistoren zukommen lässt.

Gruss Klaus

von Andy L. (nemai)


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Ich weiß nicht, ob du mitliest, was hier geschrieben wird, aber das 
Problem ist zufriedenstellend gelöst ;)

Trotzdem Danke.

von Klaus D. (kolisson)


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okay

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