Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Lichtschranke Batteriebetrieb


von Alex (Gast)


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Hallo zusammen,

ich habe vor mir eine Lichtschranke zu bauen und diese draußen dauerhaft 
laufen zu lassen. Um unabhängig von anderen Lichteinflüssen zu sein muss 
die IR LED gepulst sein. Dazu habe ich folgende Schaltung gefunden:

http://danyk.cz/infra_ovladani_en.html

Bis auf den Schalter habe ich den Remote Transmitter genauso nachgebaut. 
Meine erste Frage ist: Wofür brauche ich den 47 Ohm Widerstand der in 
Reihe zur Batterie liegt? Habe hierfür bei mir einen 42 Ohm (3 
Watt)widerstand verwendet. Dieser wird aber ziemlich heiss.

Als Empfänger benutze ich den TSOP1136. Dieser arbeitet mit ca. 5Volt 
Versorgungsspannung weshalb ich den 7805 Spannungswandler ( untere 
Schaltung ) benötige. Der IR Empfänger schaltet eine Klingel über Funk 
ein. Dafür habe ich mir eine drahtlose Klingel für 6€ gekauft. Statt dem 
mechanischen Schalter habe ich einen Transistor angeschlossen der 
wiederum über den IR Empfänger gesteuert wird.
Mit einer Spannungsquelle funktioniert das ganze ganz gut. Die 
Funkelektronik benötigt eine 12V Versorgungsspannung. Ich möchte das 
ganze allerdings draußen mit einer Batterie betreiben. Allerdings denke 
ich das das nicht lange laufen wird. Denn der Spannungswandler zieht 
bestimmt viel Strom und die IR LED auch.
Denkt ihr das ich das ganze mit einer 12 Volt Batterie Betreiben kann?
Ich denke das ich auch die 12 V angewiesen bin da die Funkelektronik 
auch diese Spannung benötigt. Ich möchte allerdings nicht die Batterie 
jeden tag wechseln müssen :P
Könnt ihr mir evtl. Tipps geben wie ich die Verlustleistung reduziere 
oder was ich anders machen sollte?
Ich werde heute noch ein paar Strommessungen machen und stell euch die 
Ergebnisse rein. Danke schon mal.

mfg

Alex

von Stefan F. (Gast)


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> Wofür brauche ich den 47 Ohm Widerstand der in Reihe zur Batterie liegt?

Gute Frage. Ich hätte den weg gelassen, dafür aber einen größeren 
Vorwiderstand für die LED verwendet.

> Allerdings denke ich das das nicht lange laufen wird.

Lichtschranken brauchen viel Strom, da kann man nicht viel dran ändern. 
Aber passive IR Bewegungsmelder gibt es in sehr sparsam. Bei mir im Bad 
ist eine LED Leuchte mit Bewegungsmelder, da reichen 3 Mignon Akkus für 
mehrere Monate.

von Andrew T. (marsufant)


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Alex schrieb:
> Hallo zusammen,
>
> ich habe vor mir eine Lichtschranke zu bauen und diese draußen dauerhaft
> laufen zu lassen.


In dem Fall ist das:
>
> http://danyk.cz/infra_ovladani_en.html

die falsche Wahl für Deien Projekt.
Den das Teil dienst defintiv einem anderen Zweck, in dem der 
Stromverbrauch keien primäre Rolle spielt.



>
> Bis auf den Schalter habe ich den Remote Transmitter genauso nachgebaut.
> Meine erste Frage ist: Wofür brauche ich den 47 Ohm Widerstand der in
> Reihe zur Batterie liegt?


Der schützt die Batterie und die LED bei DAUERFEUER auf den Taster.

> Habe hierfür bei mir einen 42 Ohm (3
> Watt)widerstand verwendet. Dieser wird aber ziemlich heiss.

Muss er auch, wenn Du das Teil DAUERND  einschaltest.
Rechen doch einfach mal aus welche LEISTUNG da anliegt.
Die Originalschaltung ist für  GELEGENTLICHEN Betrieb ausgelegt.


> Könnt ihr mir evtl. Tipps geben wie ich die Verlustleistung reduziere
> oder was ich anders machen sollte?

[ ] eine für LS Betrieb optimierte Schaltung nehmen (@12V sind 15 mA 
üblich bei 25 m Reichweite)

[ ] eine fertige LS kaufen (Sick, Omron, ... bei ebay um 5..8 euro 
gerbraucht.

von Harald W. (wilhelms)


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Andrew Taylor schrieb:

> Der schützt die Batterie und die LED bei DAUERFEUER auf den Taster.

Das dürfte auch nützlich sein, wenn eine ganze Ameisenarmee
durch die Lichtschranke läuft. :-)

von Alex (Gast)


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Hallo

Danke schon mal für die Hilfe.

Andrew Taylor schrieb:
> Muss er auch, wenn Du das Teil DAUERND  einschaltest.
> Rechen doch einfach mal aus welche LEISTUNG da anliegt.
> Die Originalschaltung ist für  GELEGENTLICHEN Betrieb ausgelegt.

Wie kann ich das denn am besten nachrechnen ohne irgendwelche Messungen 
zu machen? Ich weiss ja nicht welcher Strom in den NE555 reinfließt.

Ich hab mir schon fast gedacht das es für den Batterie betrieb 
ungeeignet ist. Die Lichtschranke soll an einem Holzbalkongeländer 
befestigt werden.
In diesem gibt es ein ca. 15cm breites Loch wo eine Katze erkannt werden 
soll. So eine Art Katzenklingel. Will aber keine fertige kaufen. Diese 
IR Bewegungsmelder sind mir zu groß. Und diese erkennen ja dann auch die 
Füße von Menschen auf dem Balkon oder?
Hab hier allerdings etwas gefunden:

http://www.conrad.de/ce/de/product/506173/PIR-Sensor-Modul-A27360-Betriebsspannung-4-9-VDC-1-mA5-VDC-Oeffnungswinkel-ca-27-kegelfoermig-360-Reichweit;jsessionid=1807D3A0670E744BF4446E78A62FDC42.ASTPCEN11?ref=list

Das könnte von der Größe her passen schätze ich. Was haltet ihr davon?
Denkt ihr ich kann die mit einer Batterie länger betreiben? Dieser 
Melder benötigt bis zu max. 9V. Das Problem ist noch das mein Funkmodul 
mit 12 Volt betrieben wird. Evtl. geht's aber auch mit 9 Vol. Muss ich 
mal testen.

mfg

Alex

von Harald W. (wilhelms)


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Alex schrieb:

> Die Lichtschranke soll an einem Holzbalkongeländer befestigt werden.

Und von dort aus kann man keine dünne Kleinspannungsleitung bis
ins Hausinnere führen? (Wer Funk kennt, nimmt Kabel)

von Stefan F. (Gast)


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Wenn sich die Katze an den Durchgang gewöhnt hat, kannst du eine Klappe 
davor befestigen, die mit einem Schalter verbunden ist.

Sowas in der Art: 
http://insektenschutz-hofmeister.de/wp-content/uploads/2012/12/Katzenklappe.jpg

von MaWin (Gast)


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Alex schrieb:
> Meine erste Frage ist: Wofür brauche ich den 47 Ohm Widerstand der in
> Reihe zur Batterie liegt?

Überflüssig.

Alex schrieb:
> Allerdings denke
> ich das das nicht lange laufen wird. Denn der Spannungswandler zieht
> bestimmt viel Strom und die IR LED auch.

Richtig.

> Denkt ihr das ich das ganze mit einer 12 Volt Batterie Betreiben kann?

Du fragst, ob du EINE Batterie für Klingel und Empfänger (mit 7L05) 
gemeinsam verwenden kannst statt 2 getrennter Batterien.

Das ist durchaus eine berechtigte Frage, denn der schaltende Transistor 
zwischen beiden muss nicht mit gemeinsam verbundener Masse 
funktionieren.

Ohne den Schaltplan der Klingel oder zumindest geschicktes Nachmessen 
kann man da nicht definitives zu sagen.

Man kann aber einen Analogschalter wie CD4066 nehmen, mit 12V versorgt, 
mit 5V angesteuert, der die Tasterkontakte miteinander verbindet. Wenn 
über den Taster nicht gerad der Betriebsstrom läuft, und das ist nicht 
zu erwarten wnn die Klingel weiter tönt wenn der TAster schon 
losgelassen wurde, geht das, weil die Tasterkontakte garantiert zwischen 
0V und 12V liegen werden, egal ob ein Tasterende an GND oder +12V liegt 
oder ganz woanders.

von Andreas S. (igel1)


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@Alex:

Schau vielleicht einmal in meinem Thread vorbei, dort entwickle ich 
(unterstützt von genialen Leuten hier aus dem Forum) gerade eine 
IR-Schranke, um Mäuse zu detektieren und daraufhin eine Fallentür 
auszulösen: Beitrag "Re: Projekt Maus"

Unsere Projekte sind sehr ähnlich - auch wenn's um Katz und Maus geht 
:-)

Meine Schaltung kann Deine 15cm locker überbrücken (es würde vermutlich 
auch für einen Elefanten reichen). Die IR-Schranke arbeitet ebenfalls 
mit geplustem Licht, ist bislang allerdings noch nicht in superhellem 
Tageslicht erprobt worden.

Empfänger: ca. 3-4 mA (mit einigem Potential zur Optimierung)
Sender:    ca. 1-2 mA (ist bislang noch nicht designed, da trivial)
Spannung:  Ausgelegt für Betrieb mit 4 Akkus (a 1,2V)
Kosten:    Sender und Empfänger jeweils ca. 1 EUR
           (nur Bauteile, Reichelt-Preise)

Derzeit ist das Projekt allerdings noch stark im Fluß und hat sicherlich 
noch keinen Status erreicht, in dem man die Schaltung ohne jegliche 
Elektronikkenntnisse 1:1 nachbauen kann. Solltest Du allerdings Spaß am 
Basteln haben und ein Multimeter besitzen, so ist die Schaltung für Dich 
bestimmt kein Problem.

Ich würde mich sehr freuen, wenn Du mitmachst - ich helfe Dir gerne bei 
Fragen und bei der Umsetzung. Der finanzielle Einsatz ist ja arg 
übersichtlich - kann also nicht viel schief gehen.

Bei welchen Temperaturen muß Dein Katzendetektor funktionieren?

Viele Grüße

Igel1

: Bearbeitet durch User
von Wolfgang (Gast)


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Andrew Taylor schrieb:
> Muss er auch, wenn Du das Teil DAUERND  einschaltest.

Mal ehrlich, wie oft muss das Ding den gucken, ob die Katze da ist. 
Reicht es nicht, wenn alle ein/zwei Sekunden mal für 1/10 Sekunde das 
Licht blitzelt? Wenn die Katze da in vollem Galopp durchrennt, hat sie 
sowieso anderes vor.
Das würde die Batterielebensdauer schon mal um rund einen Faktor 10 
erhöhen.

von Andreas S. (igel1)


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Wolfgang schrieb:
> Andrew Taylor schrieb:
>> Muss er auch, wenn Du das Teil DAUERND  einschaltest.
>
> Mal ehrlich, wie oft muss das Ding den gucken, ob die Katze da ist.
> Reicht es nicht, wenn alle ein/zwei Sekunden mal für 1/10 Sekunde das
> Licht blitzelt?

Genau so funktioniert meine Lichtschranke:
Alle 10ms kommt ein Puls der Länge 0,1ms - daher der niedrige Verbrauch.

Viele Grüße

Igel1

von Alex (Gast)


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Danke für eure guten Tipps.

Harald Wilhelms schrieb:
> Und von dort aus kann man keine dünne Kleinspannungsleitung bis
> ins Hausinnere führen? (Wer Funk kennt, nimmt Kabel)

Warum ist hier Funk so verkehrt? Wenn ein paar mal am Tag ein Funksignal 
gesendet wird ist es doch nicht so wild oder?


@Andreas S.

Hört sich echt gut an. Ich les mir das mal durch danke ;)

mfg

Alex

von Stefan F. (Gast)


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> Wenn ein paar mal am Tag ein Funksignal
> gesendet wird ist es doch nicht so wild oder?

Weil Funk unzuverlässig ist und andauernd gestört wird.

von Harald W. (wilhelms)


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Stefan Us schrieb:

>> Wenn ein paar mal am Tag ein Funksignal
>> gesendet wird ist es doch nicht so wild oder?
>
> Weil Funk unzuverlässig ist und andauernd gestört wird.

:-)

von Andreas S. (igel1)


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Auf die Gefahr hin, Alex als potentiellen Nachbauer meiner 
IR-Lichtschranke zu verlieren, steuere ich folgende Idee bei:

Versehe das 15cm Loch mit einer kleinen Gummiklappe (also eine Art 
Katzenklappe). Die Katze muß dann das Gummi aufdrücken, um zu passieren.

Am Gummi befestigst Du einen kleinen Magneten, der wiederum einen 
Reed-Kontakt schaltet. Damit kannst Du die Klingel sogar direkt 
schalten. Und Strom braucht die Schaltung im Ruhezustand ebenfalls 
nicht.

Viele Grüße

Igel1

von Andreas S. (igel1)


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So'n Pech:

Alex scheint wirklich in den Laden spaziert zu sein, hat sich das 
Reed-Relais gekauft, ist nun glücklich damit und ward nicht mehr gesehen 
...

Oder?

von Alex (Gast)


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Andreas S. schrieb:
> So'n Pech:
>
> Alex scheint wirklich in den Laden spaziert zu sein, hat sich das
> Reed-Relais gekauft, ist nun glücklich damit und ward nicht mehr gesehen
> ...
>
> Oder?

Ne noch nicht, hab nur die Tage keine zeit mehr gehabt. Bin gerade mit 
Umzug beschäftigt :D
Ja an die Idee mit einer Klappe habe ich auch schon gedacht. Die 
Elektronik ist aber für einen Freund. Und er wollte da eigentlich keine 
Klappe anbringen weil er meint das seine Katze da evtl nicht mehr durch 
will :P

mfg

Alex

von Harald W. (wilhelms)


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Alex schrieb:

> Und er wollte da eigentlich keine Klappe anbringen, weil
> er meint das seine Katze da evtl nicht mehr durch will :P

Dann muss eben einer die Klappe halten. :-)

von Wolfgang (Gast)


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Alex schrieb:
> Und er wollte da eigentlich keine Klappe anbringen weil er meint das
> seine Katze da evtl nicht mehr durch will :P

Wenn hinter der Klappe leckers Futter steht, wird die Katze das mit ganz 
anderen Augen sehen ;-)

von Andreas S. (igel1)


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Alex schrieb:
> Die  Elektronik ist aber für einen Freund. Und er wollte da
> eigentlich keine  Klappe anbringen weil er meint das seine Katze
> da evtl nicht mehr durch will :P

Ein Bindfaden, an dem Du einen Magneten am Ende befestigst,
der wiederum über einem Reed-Relais schwebt, was Du mit Panzerband
unten in die Mitte der Öffnung klebst, sollte es ebenfalls tun:

Die Katze muß diesen Bindfaden beim Passieren zur Seite schieben -
und Bingo, schon hast Du Deinen Schalterschluß.

Viele Grüße

Igel1

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