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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik HILFE: Unter 2 V soll eine LED schalten


Autor: MPERUNDWMALER (Gast)
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Ich suche eine Schaltung (am besten mit BC547, weil da hab ich gerade
ein paar herumliegen, mit der ich eine LED einschalten kann, wenn die
spannung, die aus einer Solarzelle kommt unter 2 V einbricht.

Es handelt sich um eine Solarleuchte, die im Prinzip mit einem
Dämmerungsschalter ausgerüstet werden soll.

Autor: Niels Huesken (monarch)
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Hört sich für mich eher nach einem Fall für OPAmps an. Pfennigsprodukt
LM327 sollte IMO vollkommen ausreichen.

Du legst einen eingang des Opamps per Z-Diode auf 2Volt, den anderen
Eingang gibst du die spannung der solarzelle. Das resultat erhälst du
am ausgang ;)

Autor: MPERUNDWMALER (Gast)
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Im Prinzip ist die Schaltung , die ich brauche ein Inverter.
Über 2V  Ausgang LOW  unter 2V Ausgang High.

Die Spannung der Solarzelle ist im Höchstfall 2,8 V

Habe schon eine Schaltung gefunden. Die 2 weissen Leds saugen 30mA bei
2,2 V Die Leds werden über einen kleinen Akku versorgt.

Wer könnte mir bitte die Widerstände berechnen in Verwendung eines
BC547.

Wie ich die Schaltung verstehe gehört dann auf + Der Akkupack und auf
UE die Solarzelle. Rv sind dann meine Leds, oder?

Autor: Niels Huesken (monarch)
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Sorry, aber mit einem inverter kommst du nicht weit.
Ein Inverter, wie der Name schon sagt, invertiert (aus High mach Low)
dir dein Signal....

Was du brauchst, ist ein spannungskomparator und das macht man in der
Regel nicht mit Transistoren (zumindest nicht, wenns sich nicht
vermeiden lässt) und mit einem einzelnen macht man da schonmal
garnichts. Das braucht mindestens drei....wovon mindestens einer vom
anderen Typ (PNP-NPN) sein muss, wie die anderen beiden.

Allaska?

Autor: MPERUNDWMALER (Gast)
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Habe noch einen 1456N gefunden, das ist ja auch ein OPV, oder?

Wie würde die schaltung aussehen, die ich brauche??? Wenns geht nur mit
Wider stände und diesem Teil. Bin nicht besonders gut ausgerüstet.

Autor: Monarch (Gast)
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Hast du ne stabile (gleichbleibende Betriebspannung) für die Schaltung?
Wenn ja, wieviel Volt?

Autor: MPERUNDWMALER (Gast)
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Die spannung ist nie  stabil. sie schwankt zwischen 2,8 und 0 V. Am
Akkupack zwischen 2,8 bis 2,4

Autor: Niels Huesken (monarch)
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Dann fällt leider ein einfacher Spannungsteiler mit Wiederständen flach.
Dann gehts wohl nur mit einer Zenerdiode.

Autor: MPERUNDWMALER (Gast)
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Habe es mit einem Relaise versucht. Das zieht aber zuviel mA , das die
Spannung zusammenbricht,. Ergebniss: Relaise wird nie schalten.

Habe bei RS ein TTL kompatibles Relaise gefunden. Die Artikelnummer ist
: 103-4925

Meint ihr, ich könnte es verwenden??

Wenn die Spannung einbricht, weil das Licht für die Solarzelle zu wenig
wird. Würde der Kontakt in den Ruhezustand fallen, und die Leds kann ich
dann mit diesem Kontakt schalten, oder?

Autor: Niels Huesken (monarch)
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Relais find ich für diese Anwendung etwas Unglücklich. Ein Relais zieht
mit der Spule ziemlich viel strom; endest quasi darin, das deine
Solarzelle alle energie in das relais pumpt und deine akkus kaum was
abbekommen.

Wie gesagt, ich würde einen Spannungskomparator mit einem OpAmp und die
Referenzspannung mit einer Zenerdiode 'erzeugen'. Das wäre am
allereinfachsten.

Autor: MPERUNDWMALER (Gast)
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@monach Könntest du mir eine Schaltung zukommen lassen?

Autor: MPERUNDWMALER (Gast)
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Kommt das oben genannte Reed Relaise nicht in Frage? Das zieht doch fast
keinen Saft (12mA).

Autor: Niels Huesken (monarch)
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12mA ist für ein Solarzellchen eigentlich schon ziemlich viel "Saft".
Ich weiss ja nicht, mit welcher grösse von Solarzelle du handtierst,
ich finds trozdem verschwendung.....

Autor: MPERUNDWMALER (Gast)
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@monach Könntest du mir eine Schaltung mit einem Spannungskomparator
zukommen lassen?

Autor: Niels Huesken (monarch)
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Sorry, hab gerade nich sonderlich viel zeit..

Wiederstand ~1Kohm
Z-diode 2V

Autor: Arno H. (Gast)
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Eine Zenerdiode verbraucht zuviel Strom. Eine billige Micropower-
Referenzdiode mit 1,2V und vor allem ein OpAmp, der bei min 2,4V vom
Akkupack noch noch vernünftig arbeitet und auch soweit mit der
Ausgangsspannung runterkommt, dass die LED (mit Vorwiderstand) auch
leuchtet, ist mein Vorschlag.
Arno

Autor: Holger (Gast)
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Schau mal hier nach:

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/praxis/b...

Is ganz gut erklärt und selbst für einen Laien verständlich.

Da der OP allerdings mind. 3V Betriebsspannung benötigt um sicher zu
regeln, solltest du einfach eine Batterie (z.B. 9 V Block) als
Spannungsversorgung verwenden.
Als Diode kann auch eine Z-Diode verwendet werden, da diese lediglich
zur Erzeugung der Referenzspannung dient.
Du kannst statt dem LM324 auch jeden anderen
Universal-Operationsverstärker verwenden.(Einfach ins Datenblatt
schauen und einen Vergleichbaren Typen auswählen)

Autor: Niels Huesken (monarch)
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eine zendediode VERBRAUCHT strom?

Wo hast du denn den quark her?

Autor: MPERUNDWMALER (Gast)
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Soweit ich das weis, lässt eine Z Diode ab zb. 0,1 V über ihrem Wert
einen Stromfluss zu, der über einem Widerstand einen Spannungsabfall
bewirkt, der zur Folge hat das die abgegriffene Spannung gleich der
Quellspannung minus der am Widerstand abfallenden Spannung ist, oder?

Der Spannungsabfall am Widerstand ist erwünscht, und kein Laster.

Autor: Niels Huesken (monarch)
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Richtig. Der Strom, der dabei fliesst, ist abhängig vom verwendeten
Widerstand. Erlässt sich mit

I=(Ugesamt-Uzener)/R berechnen. Bei 5V, 1K und 2V zener ergibt das 3mA.


Die hohe Impendanz des OPs ist dabei vernachlässigbar.

Man kann sich ja das Datenblatt der verwendeten Zenderdiode angucken
und schauen, wieviel Strom für eine gesicherte Referenzspannung nötig
ist und danach den Widerstand neu berechnen. 1K war doch ein bisschen
grob geschäzt. Ein ZF-Typ arbeitet auch mit 1mA ganz gut.

Nach Adam Riese wären das dann 3KOhm; ich würde den nächst passenden
Standardwert von 4,7KOhm nehmen.

Autor: Michael Wilhelm (Gast)
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>Nach Adam Riese wären das dann 3KOhm; ich würde den nächst passenden
>Standardwert von 4,7KOhm nehmen.

Was soll denn das für eine E-Reihe sein?

Als die wohl überall erhältlichen Widerstände sind wohl (noch) die E12
und E24-Reihe. Bei E12 sind in der Nähe von 3K die Werte 2,7K und
3,3K.

MW

Autor: Niels Huesken (monarch)
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Das ist die Reihe des Busch-elektronik-baukastens ;)

Autor: Arno H. (Gast)
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Damit eine Zenerdiode nicht im Kennlinienknick arbeitet, ist ein
Minimalstrom durch die Diode erforderlich, der die Stromversorgung
zusätzlich belastet. Und wenn er das Ganze mit seinem Akku von 2,8 bis
2,4V betreiben will, kann er eben keinen LM324 nehmen, weil der zwar
bis fast an die negative Versorgungsspannung kann, aber auf der
Plusseite fast 2V Platz braucht.
Bist Du übrigens sicher, dass die weissen LED nur 2,2V benötigen?
Meines Wissens brauchen die über 3V zum Leuchten, ist vielleicht noch
ein Spannungswandler in der Leuchte eingebaut?
Arno

Autor: Stefan Kleinwort (Gast)
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Die einfachste Lösung wäre wohl, einen passenden Reset-Baustein mit ca.
2V Reset-Schwelle zu finden. Die Dinger haben kein Problem mit der
niedrigen Versorgungsspannung, brauchen wenig Strom und haben auch
gleich etwas Hysterese, was bei der Anwendung sicher nützlich ist.

Gruß, Stefan

Autor: Niels Huesken (monarch)
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Soweit ich das Datenblatt der ZFs verstanden haben, kann der
minimalstrom wenige 100µA betragen, um im Arbeitsbreich zu liegen.

Ich bin mir nur nicht sicher, ob die Impendanz eines OPS auch hoch
genug ist.

Autor: Stefan Helmert (Gast)
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Hallo,

es geht auch mit BC547:
    +
    I----I---------I
         W         LED mit Vorwiderstand
         I------I  I
E-W-I--BC547    I-BC547
    I    I         I
    W    I         I
    I----I---------I
    -

E=Messeingang
W=Widerstand
-- II = Verbindungsdraht
BC547 = Transistor: links Basis, oben Kollektor, unten Emitter

Autor: Niels Huesken (monarch)
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Das funktioniert nur mit stabiler Versorgungsspannung.

Die haben wir aber nicht!

Autor: Arno H. (Gast)
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Solange diese Geheimschaltung in Bezug auf zur Verfügung stehenden
Strom, verfügbare Spannungen und Beziehungen zwischen den beiden
Spannungsquellen Solarzelle und Akku nicht vorhanden sind, können wir
unser Ratespiel beliebig lange fortsetzen.
Was bewirken die LED? Sind sie nur zur Anzeige oder stellen sie die
Beleuchtung dar? Weisse LED mit 2,2V Flussspannung habe ich auch noch
nicht gesehen. Lädt die Solarzelle die Akkus auf oder gibt es noch eine
externe Spannungsquelle? Wenn die Solarzelle den Akku lädt, wie wird ein
Stromrückfluss verhindert?
Ein aktuelles Schaltbild wäre da schon hilfreich.

Arno

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