Hilfe bei Schaltung

Hallo oszi40,

der Timer muss nicht genau sein, das passt schon.

Hast du mal einen Blick auf die Schaltung geworfen? Ich frage das, weil 
der Widerstand im zeitbestimmenden RC-Glied ja bereits mit einer Diode 
versehen ist. Oder muss die woanders hin?


Grüße,
René

René la C. schrieb:

> der Timer muss nicht genau sein, das passt schon.

Solche Schaltungen mit einfachen RC-Gliedern funktionieren bestenfalls
bis zu ein paar Minuten einigermaßen zuverlässig. Bei längeren Zeiten
kann man das Verhalten nicht mehr voraussehen. Längere Schaltzeiten
verwirklicht man am besten mit Zählern, wie z.B. dem 4060.
Gruss
Harald

Hallo Harald,

für meine Zwecke ist es egal, ob der Dimmvorgang mal 30 und mal 45 
Minuten dauert. Die minutengenauigkeit ist wirklich kein Thema für mich. 
Was mich umtreibt, ist die Frage, wo ich meinen Taster einbauen kann 
(schadet es der Lebenszeit der Bauelemente, wenn ich mit einem Öffner 
arbeite), und wie ich den zeitrelevanten Elko bei einem Neustart schnell 
entladen kann (die Zeitverzögerung ergibt sich ja vermutlich durch den 
Elko).


Grüße,
René

Hallo oszi40,

danke, dass du mir helfen willst. Aber ich habe nicht geschrieben, dass 
ich den Taster zum Entladen des Elkos verwenden will. Er soll die 
Schaltung starten.

Grüße,
René

René la C. schrieb:
> danke, dass du mir helfen willst. Aber ich habe nicht geschrieben, dass
> ich den Taster zum Entladen des Elkos verwenden will. Er soll die
> Schaltung starten.

Ja, wenn der 3300µF-Kondensator entladen ist, leuchtet die Lampe
anschließend wieder mit voller Helligkeit. Normalerweise wird der
Kondensator über die Diode und den Rest der Schaltung entladen, was –
wie du bemerkt hast — etwas dauern kann. Entlädt man ihn über den von
oszi40 vorgeschlagenen 10Ω-Widerstand, ist er schon in 0,1s bis 0,2s
praktisch leer. Der 10Ω-Widerstand begrenzt dabei den Entladestrom auf
maximal 1,2A. Ohne den Widerstand würden Kondensator und Schalter arg
strapaziert werden.

Der 3300µF-Kondensator bestimmt zusammen mit dem 1MΩ-Widerstand die
Geschwindigkeit, mit der die Helligkeit abnimmt. Die abnehmende
Kondensatorspannung steuert den PWM-Generator, der den Mosfet schaltet
und so ein verlustarmes Dimmen der Lampe bewirkt. Der PWM-Generator
besteht aus dem Sägezahngenerator aus den linken beiden Opamps und dem
als Komparator geschalteten rechten Opamp.

Hallo Yalu,

ich will meine Frage nochmal anders formulieren: Ich suche eine Lösung, 
irgendwo EINEN Taster einzubauen, mit dem ich folgendes erreiche: Die 
Lampe ist zunächst aus, wenn man die Schaltung an die Stromversorgung 
anschließt. Drückt man den Taster, geht die Lampe an und wird ganz 
langsam dunkel bis sie wieder aus ist. Drückt man den Taster, bevor die 
Lampe vollständig erloschen ist, leuchtet sie wieder mit voller 
Helligkeit, und der Dimmvorgang beginnt neu. Ein einziger Taster steuert 
die Schaltung.

Anwendungszweck wie in meinem ersten Posting geschrieben: Ein kleines 
Kind liegt im Bett. Es ist dunkel im Kinderzimmer. Wenn es Licht will, 
weil es beispielsweise sein Plüschtier sucht, drückt es auf den Knopf. 
Die Lampe geht an und mit der Zeit langsam wieder aus. Wichtig ist, dass 
die Lampe beim Tastendruck immer mit voller Helligkeit loslegt, egal in 
welchem Zustand der Dimmer gerade ist.

Die Entladung des Elkos als Voraussetzung für den vollständigen "Reset" 
(falls die Lampe beim Tastendruck noch nicht aus ist) müsste doch über 
einen Transistor, verwendet als Schalter, zu realisieren sein. Ich weiß 
aber nicht wie, dafür reichen meine Kenntnisse nicht aus. Der Taster zum 
Starten der Schaltung (wie auch immer er eingebaut werden muss) müsste 
die Steuerung des Transistors halt irgendwie mit übernehmen.


Grüße,
René

Du darfst den Leuten hier glauben. Den Transistor brauchst du nicht. Um 
die Schaltung zurück zu setzten musst du nur den 3300 µF Kondensator 
entladen. Das machst du, wie oszi40 geschrieben hat, am besten mit einem 
Taster und 10 Ohm Widerstand.

René la C. schrieb:
> Drückt man den Taster, geht die Lampe an und wird ganz langsam dunkel
> bis sie wieder aus ist. Drückt man den Taster, bevor die Lampe
> vollständig erloschen ist, leuchtet sie wieder mit voller Helligkeit,
> und der Dimmvorgang beginnt neu. Ein einziger Taster steuert die
> Schaltung.

Genau das macht die von oszi40 vorgeschlagene Erweiterung der Schaltung.

> Die Lampe ist zunächst aus, wenn man die Schaltung an die
> Stromversorgung anschließt.

Das allerdings nicht. Auch nach dem Einschalten der Stromversorgung
leuchtet die Lampe erst einmal und geht dann langsam aus.

Man kann aber die Bauteile in der Schaltung etwas anders anordnen, um
auch diese Anforderung zu erfüllen. Ich werde das morgen mal aufmalen,
wenn es bis dahin kein anderer getan hat.

Hallo Alle,

danke erstmal für eure Beiträge bis zu diesem Punkt. Ihr habt mir als 
Erweiterung vorgeschlagen, einen Taster und einen Widerstand parallel 
zum Kondensator zu schalten, so dass der Konsensator per Tastendruck 
schnell entladen werden kann. Das löst ein Teilproblem, aber nicht die 
gesamte Fragestellung. Ich vermute, an der Schaltung muss irgendwas 
Grundsätzliches geändert werden, Yalu hatte sich netterweise ja schon 
angeboten.

Wenn die Schaltung mit der Stromversorgung verbunden wird, soll die 
Lampe zunächst aus sein. Erst per Tastendruck wird sie aktiviert. Wenn 
ich den Taster so einbaue wie vorgeschlagen, muss ich nach Anschluss der 
Stromversorgung immer einen kompletten Dimmvorgang abwarten, bis alles 
planmäßig läuft (die Lampe aus ist und per Taster wieder eingeschaltet 
werden kann). Könnt ihr nachvollziehen, was ich meine?

Vielleicht müsste man die Schaltung so umbauen, dass die Lampe mit 
zunehmender Entladung des Kondensators dunkel wird und nicht mit 
zunehmender Ladung? Dann müsste man sich beim Neustart der Schaltung 
keine Sorgen über den aktuellen Ladezustand des Kondensator machen, ein 
schnelles Entladen wäre niemals erforderlich. Das Laden könnte per 
Tastendruck erfolgen. Dem entgegen steht vermutlich, dass man die Taste 
eine ganze Weile drücken müsste, bis 3300 µF voll aufgeladen sind. Was 
meint ihr (und wenn es eine Lösung wäre: Wie setze ich sie um)?

Tut mir leid, wenn ich euch ein bisschen auf die Ketten gehe ;-))

Grüße,
René

René la C. schrieb:
> Vielleicht müsste man die Schaltung so umbauen, dass die Lampe mit
> zunehmender Entladung des Kondensators dunkel wird und nicht mit
> zunehmender Ladung?

Genau.
Deshalb den 3300µF zwischen +12V und pin13 des OP legen
und den 1M-Widerstand parallel dazu als Entladewiderstand.

Mit +12V ist der Punkt gemeint,
an dem auch der OP mit seinem pin4 angeschlossen ist.

Von pin13 des OP nun einen Widerstand 10 Ohm,
daran den Taster und den anderen Anschluß des Tasters an GND.

Ich nehme an, das ist auch das, was yalu meinte.

Werner schrieb:
> Der Taster sollte bei der Dimensionierung allerdings so robust sein,
> dass er sich bei einem Strom von 1,2A nicht erschrickt.

Falls der Taster also nicht so robust ist,
kannst du den 10 Ohm auch größer machen.

Nachtrag:
Sehe gerade den 100 Ohm zwischen +12V und pin4 des OP.

Du solltest also statt der 10 Ohm mindestens 220 Ohm nehmen.
Dann wird sich auch der Taster nicht mehr erschrecken.

Und evtl. den 100 Ohm verkleinern auf zB. 33 Ohm.

Rolf Schneider schrieb:
> Ich nehme an, das ist auch das, was yalu meinte.

Genau.

Ich habe die Schaltung mal simuliert, dabei aber statt des LM324 den
pin-kompatiblen TLC274 genommen, da der LM324 (insbesondere im Kopara-
torbetrieb) einen ziemlich hohen Eingangsstrom hat, der den Kondensator
C2 zusätzlich lädt oder entlädt und schlimmstenfalls dazu führt, dass
die Lampe überhaupt nicht ausgeht. Beim TLC274 ist der Eingangsstrom
verschwindend gering, so dass man R7 sogar noch vergrößern und dafür C2
vekleinern kann. Dadurch kann C2 beim Drücken des Tasters mit einem
geringeren Strom gleichschnell geladen werden. In der Schaltung begrenzt
R6 den Ladestrom auf 120mA, und C2 ist in 100ms praktisch komplett
geladen. Dadurch wird der Taster nicht so arg strapaziert, so dass man
auch einen zierlicheren Typ verwenden kann.

Damit durch den Ladestrom des Kondensators die Versorgungsspannung VCC
der Opamps nicht einbricht, habe ich den Schalter S1 direkt an die unge-
glätteten 12V angeschlossen.

Im Diagramm stellt die rote Kurve den Finger dar, der den Taster betä-
tigt. Die grüne Kurve zeigt die zeitlich gemittelte Spannung an der
Lampe. Ich habe für die Simulation C2 (und damit die Abklingzeit) auf
ein Hundertstel des realen Werts reduziert, weil sonst die Simulation
viel zu lange dauert.

Du siehst, dass die Lampe anfangs aus ist. Nach 2s wird der Taster kurz
gedrückt, und die Lampe leuchtet mit voller Helligkeit. Nach 12s (die
Lampe leuchtet immer noch, aber schwächer) wird der Taster ein zweites
Mal gedrückt, und die Lampe leuchtet erneut mit voller Helligkeit.
Diesmal wird gewartet, bis die Lampe komplett erlischt. Das ist nach
weiteren 26s der Fall, was bei C2=150µF knapp 45 Minuten entspricht.

Statt des TLC274 geht fast jeder andere Opamp mit niedrigem Eingangs-
strom (das sind meist diejenigen mit JFET- oder Mosfet-Eingängen). Falls
du keinen verfügbar hast, kannst du zur Not auch den LM324 nehmen, musst
dann aber etwas mit C2 und R7 herumspielen, bis die Zeitdauer halbwegs
stimmt. Dazu gibt die Simulation nicht viel her, weil der Eingangsstrom
des LM324 starken Exemplarstreuungen unterworfen und zudem temperatur-
abhängig ist.

Die OP-AMP-Eingänge vertauschen geht natürlich auch.

Yalu X. schrieb:
> Damit durch den Ladestrom des Kondensators die Versorgungsspannung VCC
> der Opamps nicht einbricht, habe ich den Schalter S1 direkt an die unge-
> glätteten 12V angeschlossen.

Und deshalb ist dies hier auch die bessere Lösung.

cool!

Hallo Yalu, hallo Rolf,

vielen Dank für die sehr konkreten Lösungsvorschläge. Ich probiere mal 
ein bisschen und melde mich wieder.

@ Yalu: Da haste dir ja wirklich Arbeit gemacht :-)


Grüße,
René

Hallo Yalu und alle anderen,

ich habe den TLC 274 inzwischen eingebaut -alles funktioniert 
hervorragend, vielen Dank an dieser Stelle nochmal. Eine Frage habe ich 
noch: Ich überlege gerade, wie ich die Dimmzeit regulierbar machen kann. 
Meine Idee ist, den 10M-Widerstand, der die Entladegeschwindigkeit des 
Kondensators bestimmt, durch ein Einstellpotentiometer (1/4 Watt wie der 
jetztige Festwiderstand) zu ersetzen, dem ich noch einen Widerstand in 
Reihe schalte, damit der Kondensator nicht kurzgeschlossen werden kann. 
Haltet ihr das für einen gangbaren Weg, oder würdet ihr die Sache anders 
lösen?

Grüße,
René

Ja, das kannst du so machen.

Hallo Ayk,

probiere ich aus. Eine andere Möglichkeit ist sicher, das 
Schwingverhalten des PWM-Generators zu ändern und die 
Dimmgeschwindigkeit darüber zu steuern. Welchen Widerstand müsste ich 
dafür regelbar machen (vermutlich den 10K zwischen PIN2 und PIN7 -> habe 
ich probiert, da passiert aber nichts)?

Grüße,
René

Die PWM wird hier über die Dreieckspannung und der Spannung am 
Kondensator durch den OP in Komparatorschaltung erzeugt. Wenn du die 
Frequenz der Dreieckspannung veränderst, ändert das nichts an der Zeit, 
die der Dimmvorgang braucht.