Hallo allerseits, ich habe dieses Forum beim Googlen entdeckt und hoffe, ihr könnt mir weiterhelfen. Ich will folgende Schaltung nachbauen: http://www.bowdenshobbycircuits.info/page6.htm#eyes6.gif (Sunset Lamp). Es handelt sich um einen "automatischen Langzeitdimmer", der eine Einschlafhilfe werden soll: Drückt mein Kind einen Taster, soll die Lampe mit voller Helligkeit leuchten. Mit dem Loslassen des Tasters beginnt der Dimmprozess. Wird der Taster während des Dimmvorgangs erneut gedrückt, soll die Lampe sofort wieder mit voller Helligkeit leuchten und die Dimmerei von vorn beginnen. Beim Testen auf einem Steckboard bin ich auf zwei Probleme gestoßen: 1) Wo baue ich den Taster ein? Eine Idee könnte sein, die Stromversorgung für die gesamte Schaltung über einen Öffner (also eine Taste, die den Stromkreis unterbricht, wenn sie gedrückt wird) zu realisieren. Dem steht entgegen, dass dann nach meinem Verständis mindestens zwei Kondensatoren (100 µF und 3300 µF) im Ruhezustand permanent mit Strom versorgt werden, was deren Lebensdauer deutlich reduzieren sollte. Oder liege ich da falsch? 2) Wird die Strmversorgung kurz unterbrochen, leuchtet sie Lampe beim erneuten Verbinden nicht sofort wieder mit voller Helligkeit. Dafür muss die Netztrennung einige Sekunden dauern. Wie kann ich diese Wartezeit vermeiden? Danke vorab für eure Hilfe. Grüße, René
Ein gescheiter Betreff verbessert die Antwortchancen. Analoge Timer mit Kondensatoraufladung sind selten sehr genau. Frage ist immer was passiert bei Spannungsspitzen oder kurzem Spannungsausfall. Wegen Deiner Elkos (wenn sie ausreichend spannungsfest sind) brauchst Du Dir weniger Sorgen wegen der Haltbarkeit zu machen, wenn sie über einen hochohmigen Widerstand ständig geladen werden und im Startfall schnell über einen kleinen Widerstand entladen werden . René la C. schrieb: > Wie kann ich diese Wartezeit vermeiden? Indem man z.B. den C schneller entlädt z.B. über Diode?
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
René la C. schrieb: > wo ich meinen Taster einbauen kann Schließe z.B. den 3300uF über einen Taster mit 10 Ohm kurz und mache in Ladeleitung 4,7k damit die 12V nicht unnötig belastet werden während Du den Elko entlädtst.
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.
Ayk N. schrieb: > am besten mit einem Taster und 10 Ohm Widerstand. Der Taster sollte bei der Dimensionierung allerdings so robust sein, dass er sich bei einem Strom von 1,2A nicht erschrickt.
> Der 3300µF-Kondensator bestimmt zusammen mit dem 1MΩ-Widerstand die > Geschwindigkeit, mit der die Helligkeit abnimmt. Er wird als über den 1MOhm geladen. Wenn er voll ist, geht das Licht aus. Haken bei der Sache ist nur daß große Elkos keine unendlich gute Isolation haben und damit eine gewisse Selbstentladung einsetzt. Daher würde ich Dir für Deine Experimente erst einen 470 uF 63V empfehlen. Miß dann mal die Zeit und vergrößere die Kapazität.
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.
Angehängte Dateien:
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dimmer.png
18 KB
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
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.
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