Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einschaltversögerung retriggern


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Hallo, ich bin neu hier und verstehe nur wenig von Elektronik. Nun hoffe 
ich auf eure Hilfe.

Die Aufgabe: Ich möchte für mein Motorrad eine Fernbedienung fürs 
Garagentor bauen. Die Fernbedienung soll zwei Funkkanäle haben und von 
der Bordspannung gespeist werden. Die Bordspannung soll aber nur 
anliegen wenn die Fernbedienung aktiv ist, also einer der beiden Taster 
geschlossen ist.

Mein Lösungsansatz: Ich habe einen Spannungsregler  mit einem LM2574 
aufgebaut, mit einem Eingangsfilter aus Spule und Z-Diode versehen und 
an die Platine einer vorhandenen Fernbedienung angeschlossen. Die 
Tastenfunktion wird potentialfrei von zwei Relais übernommen, von denen 
je eines zeitgleich mit dem Spannungsregler Strom erhielt. Bei einer 
ersten Funktionsprüfung stellte sich heraus, dass man so die 
Fernbedienung zurücksetzt und sie anschließend am Empfänger neu 
angelernt werden muss. Die Spannung an der Fernbedienung muss erst ca. 
eine Sekunde anliegen, bevor ein Relais schließ. Also habe ich für die 
Relais eine Einschaltverzögerung aus einem NE555 nach diesem Schaltplan 
aufgebaut.
http://www.dieelektronikerseite.de/Circuits/Zeitrelais,%20Einschaltverzoegert.htm

Das Problem: Die Einschaltverzögerung retriggert nicht. Das bedeutet, 
dass die Einschaltverzögerung bei kurzzeitiger erneuter Betätigung oder 
versehentlicher Mehrfachbetätigung, deutliche geringer ist und die 
Fernbedienung resetet wird. Der Elko entlädt sich erst nach einigen 
Sekunden. Wie kann ich die Schaltung so ändern, dass nach jedem 
Tastendruck die Einschaltverzögerung die komplette eingestellte Zeit 
durchläuft. Das Ganze soll auch bei sehr kurz hintereinander folgenden 
Betätigungen, z.B. Tasterprellen, funktionieren.

Kann jemand helfen? Unter Umständen ist auch der NE555 nicht die 
richtige Lösung. Bin da für alles offen, nur klein muss es sein, da der 
Platz begrenzt ist.

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Keiner eine Idee?

Ich erkläre mein Problem noch mal anders.
Ich suche nach einer Schaltung, die ca. eine Sekunde nach dem Anlegen 
einer Spannung ein Relais anzieht und solange angezogen hält, wie 
Spannung anliegt. Wird die Stromzufuhr unterbrochen, soll alles in den 
Ausgangszustand zurück. Bei erneutem Anlegen der Spannung soll wieder 
eine Sekunde vergehen, bis das Relais anzieht. Das soll auch dann 
zuverlässig funktionieren, wenn die Unterbrechung der Stromversorgung 
nur kurz war. Letzteres klappt bei der o.g. Schaltung nicht. Bei kurzen 
Unterbrechungen ist die Zeit bis zum Anziehen des Relais deutlich 
kleiner als eine Sekunde. Wie kann man die Schaltung ändern oder gibt es 
eine bessere Alternative zum NE555?

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Wenn man bedenkt, wie lange die Batterien von handelsüblichen 
Handsendern halten und wie aufwändig es ist, die unsaubere KFZ 
Boardspannung zu stabilisieren, würde ich bei der Batterie bleiben.

Du kannst parallel zu P1 eine Diode (Anode/Pluspol nach unten) schalten. 
Beim Abschalten der Versorgungsspannung wird der Kondensator dann durch 
diese Diode schneller entladen.

Falls diese Entladung dann immer noch zu lange dauert, schließe einen 
Widerstand mit 1k Ohm an +12V und GND an.

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Danke für die Vorschläge. Werd´s zeitnah ausprobieren.

Das mit der Batterie hatte ich auch überlegt. Aber das bringt andere 
Probleme mit sich. Eine Schaltung kann ich wasserdicht verpacken und 
unzugänglich am Motorrad unterbringen. Außerdem ist bei ausgeschalteter 
Zündung ein Öffnen des Garagentors nicht ohne weiteres möglich. Eine 
Batterie muss zugänglich bleiben und trotzdem wassergeschütz. Nach 
Murphy wird die Batterie aufgeben wenn ich, nach einem plötzlichen 
Kälteeinbruch, bei Eisregen im Dunkeln vor der Garage stehe und nicht 
weiß, wo die Ersatzfernbedienung ist. Ersatzbatterien sind natürlich 
auch grad aus.

von posti (Gast)


Lesenswert?

Hi

Jörg schrieb:
> Ersatzbatterien sind natürlich auch grad aus.

Ist aber egal, kommst eh nicht rein - sorry :)

von batman (Gast)


Lesenswert?

Nach Murphy wird das Motorrad mit Panne irgendwo liegenbleiben und 
Werkzeug/Ersatzteil in der verschlossenen Garage liegen.

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Ja, ich seh ein, die Katastrophenszenarien sind noch steigerbar. 
Trotzdem oder eben darum: Weiß noch jemand eine Lösung für das 
beschriebene Problem. Wäre u.U. ein FlipFlop, anstelle des Monoflop mit 
NE555, die bessere Lösung? Immerhin wären da zwei Zustände definierbar. 
Wenn ja, wie müsste eine derartige Schaltung zur Ansteuerung eines 
Relais aussehen?

von Andreas S. (igel1)



Lesenswert?

Hallo Jörg,

ich habe Deine Schaltung einmal mit LTspice simuliert und auf
Retriggerung nach kurzen Spannungseinbrüchen optimiert.

Das Ergebnis findest Du im Anhang:

Knackpunkt ist C1, der nach einem Spannungseinbruch schnellstmöglich
entladen werden muß, damit das Monoflop quasi zurückgesetzt wird.

Das erledigt Q1, der über R5 und C4 bei einem Spannungsanstieg
einen Stromimpuls auf seine Basis bekommt und somit C1 über D5 entlädt.

Das passiert in <1ms, weshalb bereits Spannungseinbrüche unter 1ms
zu einem Neustart/Rücksetzen der Verzögerungszeit führen.

Ich nehme einfach einmal an, dass Deine Fernbedienung kürzere
Spannungseinbrüche als 1ms sowieso nicht wahrnimmt (wenn doch
-> einfach kleinen Kondensator plus Schutzwiderstand parallelschalten).

Damit auch der Trigger nach einem Versorgungsspannungseinbruch
direkt wieder auslöst, wird der Triggereingang des NE555 ebenfalls
über D4 und Q1 kurzzeitig auf Masse gelegt.

Die Simulation kannst Du selber testen - *.asc-File liegt bei.

Erläuterung zum Signalverlauf:

- Grün:  Versorungsspannung,
- Rot:   Ausgangsspannung,
- Blau:  Spannung an C1

Funktioniert in Realität hoffentlich ebenfalls.

Kleine Simulationsunsicherheit: nach einem kurzen Spannungseinbruch
schaltet der NE555 den Ausgang für <1 ms LOW, bevor er wieder HIGH
geht. Bin mir nicht ganz sicher, ob das in Realität genauso aussieht.

Viele Grüße

Igel1

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Vielen Dank !!! Werd es auf jeden Fall ausprobieren.

Hat D2 noch eine andere Funktion als den Verpolung sschutz?

Gruß Jörg

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

V2 und D2 bilden zusammen eine "Simulationskrücke":

Ohne D2 würden bei V2=0 Volt die Versorgungsleitung und GND
kurzgeschlossen - das entspricht jedoch nicht der Realität,
in der Du die Schaltung per Taster von der Betriebsspannung
trennst und wo kein Strom mehr "rückfließt".

Denselben  Effekt erreiche ich durch die Kombination V2 und D2.

Gruß

Igel1

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

Hi Jörg,

ich habe gerade nochmals nachgedacht:

Was meine Simulation nicht berücksichtigt hat, das sind
Spannungsspitzen auf der Versorgungsspannung, wie sie im
KfZ-Netz auftreten.

Diese Spannungsschwankungen führen aber dazu, dass Q1 bei
jeder steigenden Flanke durchschalten wird und somit C1
ständig entladen wird.

Kurzum: ich glaube selber nicht mehr so richtig an meinen Ansatz ...

Alternativ hatte ich einmal versucht, in der Originalschaltung
R1 (also den Widerstand, über den der NE555 den Kondensator C1
entlädt) deutlich zu verkleinern.

Da ein bipolarer NE555 bis zu 200mA an seinem Discharge-Eingang
aufnehmen kann (die CMOS Version des NE555 schafft nur 100mA),
habe ich den Widerstand von 1k auf 100 Ohm reduziert.

In der Simulation gab auch das gute Werte, weil sich dann beim
Abschalten der Versorgung offenbar C1 via R1 über den NE555
entladen hat - ob das in der Realität ebenfalls funktioniert,
müßte man testen (ich habe kleine Zweifel).

Alternativ könntest Du vielleicht einmal im Umfeld "Verstärker"
oder "Lautsprecher" suchen - die HiFi-Freunde haben nämlich exakt
dasselbe Problem und ich weiß, dass dort früher gute Einschalt-
verzögerungen existieren, die das "Retrigger" - Problem berück-
sichtigten.

Viele Grüße

Igel1

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Hast du schon meinen Vorschlag ausprobiert?

von Andreas S. (igel1)



Lesenswert?

Hallo Jörg,

den Vorschlag von Stefan Us finde ich ebenfalls gut.

Du solltest ihn mit meinem Vorschlag einer Verkleinerung
von R1 (Bezeichnung lt. Originalschaltung) auf 100 Ohm
einmal ausprobieren (wenn Du die CMOS-Variante des NE555
einsetzt, so nimm bitte 200 Ohm).

Vielleicht reicht Dir das Ergebnis dann schon.

Wenn nicht, so habe ich die Schaltung nochmals runderneuert
und schlage die anliegende Version vor:

Dort wird bei einem Spannungseinbruch der Versorgung
ein 2-Transistor-Schmitt-Trigger ausgelöst, der den
Timer-Kondensator C1 schön leersaugt.

Das passiert ebenfalls, wenn die Versorgungsspannung nur
sehr kurz ausfällt - der NE555 wird so jedesmal von neuem
gestartet. Du kannst also X-Mal in beliebigen Abständen
auf den Knopf drücken - die Schaltung stellt sicher, dass
der Ausgang erst dann Strom erhält, wenn die Versorgungs-
spannung >1s anlag.

Die Simulation zeigt einen Spannungsausfall von 1ms kurz
vor Auslösen des NE555-Intervalls und einen weiteren von
100ms relativ weit vorne im Ladeintervall. Beide Ausfälle
führen zu einem "Rücksetzen/Retriggern" des NE555.

Soweit die Simulation - trotzdem würde mich die Praxis-
tauglichkeit der Schaltung im rauhen KfZ-Netz sehr
interessieren.

Viele Grüße

Igel1

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Hi,
ich hab’s noch nicht ausprobiert und werd auch erst in ein paar Tagen 
dazu kommen, wenn ich die Bauteile hab. Wie gesagt, Elektronik ist nicht 
so mein Fach. Ich verfüge inzwischen zwar über ein Steckbrett aber nicht 
genügend Bauteile um eben mal die Schaltung nachzubauen. Bis jetzt habe 
ich alles nur bei Bedarf gekauft. Die bisherige Schaltung, die auf einer 
Rasterplatine aufgebaut war, hat nach einem Kurzschluss aufgegeben.

Bis die Teile kommen, versuche ich mich mit LTspice anzufreunden. Kannte 
ich bisher nicht.

Das Problem mit der ungleichmäßigen KFZ Spannung und den 
Spannungsspitzen leuchtet mir ein. Daher tendiere ich dazu, die 
Originalschaltung beizubehalten und folgende Änderungen vorzunehmen:

- R1 von 1k auf 100 Ohm zu reduzieren (ich verwende den bipolaren NE555)
- Reduzierung C1 von 100 auf 50µF
- Diode zwischen Pin 2 und 7, Anode an 7 (Ich habe im IN gelesen das 
sich eine Retriggerung so realisieren lässt.)
- Diode parallel zu P1 und Wiederstand von 1k an der Spannungsquelle, 
wie von Stefan vorgeschlagen.

Ergebnis teile ich euch mit. Wird aber ein paar Tage dauern

Gibt’s noch einer leichter retriggerbare Alternative zum NE555?

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

@ Igel1
Hatte deinen letzten Post noch nicht gelesen. Das mit dem 
Transistor-Schmitt-Trigger gefällt mir gut.

Aber wäre es nicht möglich, den Schmitt-Trigger mit einem zweiten NE555 
aufzubauen und dann den NE556 zu nehmen? Die vielen Bauteile verursachen 
bei mir Platzprobleme. Die endgültige Platine soll nicht größer als 
40x55 mm werden.

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

Zu Deinem vorletzten Post:
Auch die Originalschaltung hat so ihre Tücken:

Folgendes Szenario:
Der NE555 entlädt am Ende seiner Periode normalerweise
den Kondensator C1 und schaltet den Ausgang auf LOW (=0V),
wenn die Spannung an C1 2/3 der Versorgungsspannung überschreitet -
im Beispiel also genau 6V.

Nun stell' Dir z.B. vor, 0,7 Sekunden sind rum, der
Kondensator ist auf 90% dieser 2/3-tel Versorgungs-
spannung aufgeladen (5,4V) und dann hast Du einen
winzigen Einbruch Deiner Versorgung auf 8V (z.B.
weil der Blinker an Deinem Moped blinkt ...).

Was passiert?

2/3 der Versorgungsspannung (jetzt 8V) sind nun nicht
mehr 6V sondern 8*2/3 = 5,3V. Will sagen: Die
Auslöseschwelle des NE555 hat sich nach unten verschoben -
der Kondensator hat aber nach wie vor seine 5,4V.
Ende vom Lied: Der NE555 wird nach besagten 0,7 Sekunden
das Ende der Ladung einläuten und den Ausgang auf LOW schalten.

Gar nicht so einfach, die ganze Geschichte, gelle?

Wenn Du Bauteile bestellst, so bestelle direkt ein paar
Widerstände unterschiedlichster Werte, und 5 Stück von
jedem Transistortypen mit - dann hast Du weiterhin viele
Freiheitsgrade. Das Zeug kostet sowieso so gut wie nichts
(Transistoren: 4Ct/Stück!).

Insgesamt sollten wir hier aber vielleicht noch ein bißchen
philosophieren, bevor Du das finale Ergebnis in Blei gießt.
Da kommen bestimmt noch ein paar gute Ideen aus der Foren-
gemeinde.

Viele Grüße

Igel1

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

> Gibt’s noch einer leichter retriggerbare Alternative zum NE555?

Viele.

Oftmals sieht man Schaltungen mit Präzisions-Schmitt-Triggern
oder mit dem CD4047.

Stichworte, nach denen Du suchen kannst, sind "retriggerable" und 
"monostable".

Aber fast alle Schaltungen gehen davon aus, dass die Schaltung
selbst dauerhaft an der Versorgung liegt und keine Netzunter-
brechungen passieren. Man müßte in jedem Falle alles nochmals
wieder von vorne durchdenken.

Habe soeben Deinen Eingangspost nochmals gelesen:
Du stabilisierst Die Schaltung mit einem LM2574 - dann kann
diesbezüglich ja nicht viel passieren. Schaltest Du den
LM2574 auch mit dem Taster erst ein, oder hängt der dauerhaft an
der Versorgung?

Ich verstehe noch nicht ganz, warum Du "potentialfrei" mit Relais
schaltest. Die Fernbedienung hätte man evtl. auf Masse
klemmen können und die Taster wären evtl. durch Transistoren
oder schlimmstenfalls Optokoppler zu ersetzen gewesen.
Gab's Gründe für die Relaiswahl?

Vermutlich wäre es gut, wenn Du einfach eine kleine Skizze
von Deiner Konstellation machst (Handskizze reicht völlig),
Eine Skizze oder ein Schaltplan sagen oft mehr als 1000 Worte.

Und welchen LM2574 verwendest Du? Sprich: wie hoch ist die
Versorgungsspannung?

Viele Grüße

Igel1

von Jörg (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Am Anfang stand die Idee, nur einen Spannungsregler für die 
Stromversorgung der Fernbedienung zu bauen und die Kabel für die Taster 
bis zum Lenker zu führen. Nach dem ich mich etwas mit dem Thema 
beschäftigt hatte und mir gesagt wurde, das so ein DC/DC Wandler zum 
einen Probleme mit der unsauberen Bordspannung haben kann, zum anderen 
unter ungünstigen Bedingungen auch als Störsender fungiert, habe ich 
mich entschieden, den Spannungsregler nur kurzzeitig einzuschalten, wenn 
der Toröffner aktiviert werden soll. So entstand die Idee, mit jedem der 
beiden Taster den Spannungsregler zu aktivieren und je einen Kontakt der 
Fernbedienung zu schalten.

Optokoppler fand ich auch reizvoll, da ohne mechanisch bewegte Teile. 
Andere hatten aber Probleme mit der zuverlässigen Funktion bei dieser 
Art der Anwendung. Im Netz wurde die Vermutung geäußert, dass die Taster 
mancher Funkfernbedienungen nicht durch einen Transistor steuerbar sind. 
So habe ich mich von vornherein, ohne das weiter zu hinterfragen, für 
Relais entschieden, auch da ich von Elektromechanik etwas mehr verstehe. 
Ich verwende kleine RED-Relais, da die verhältnismäßig 
Erschütterungsfest sind (mit eingebauter Freilaufdiode). So ist die 
unsaubere KFZ Spannung in jedem Fall von der Fernbedienung weggehalten.

Für die Spannungsversorgung verwende ich den LM2574HV-ADJ, da ich keinen 
Festspannungsregler für 1,5V gefunden habe. Er versorgt nur die 
Fernbedienung, da der NE555 und die Relais nicht mit 1,5V auskommen. Für 
die Beschaltung hab ich mich an das Datenblatt S.13 gehalten

Ein Fehler ist mir noch Aufgefallen. Ich betreibe die 
Einschaltverzögerung nicht mit 9V wie im Originalplan, sondern mit der 
12V Bordspannung. Als Eingangsfilter dienen nur eine Spule und eine 
Z-Diode.

Anbei eine „schnelle Handskizze“ mit dem Übersichtsplan.

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

Hi Jörg,

bitte prüfe nochmals ganz genau, ob Deine Schaltung wirklich so
aussieht, wie im Anhang Deines letzten Posts dokumentiert.

Mir scheinen da ein paar Ungereimtheiten enthalten zu sein:

Z-Diode VOR der Spule?  (Nicht hinter der Drosselspule?)
Dioden VOR den Relais?  (Nicht parallel als Freilaufdiode?)

Bitte nenne auch die genaue Bezeichnung der verwendeten Fernbedienung
samt Schaltplan - falls verfügbar.

Viele Grüsse

Igel1

: Bearbeitet durch User
von Andreas S. (igel1)



Lesenswert?

Hallo Jörg,

anbei ein paar Anpassungen, zu denen ich Dir raten würde:

- die Z-Diode sollte hinter die Drossel, denn die Drossel
  wird den Strom weitertreiben wollen, wenn die Schalter
  geöffnet werden -> ein Schaltfunke entsteht.

- außerdem würde ich noch einen Kondensator spendieren, um
  die Spannung hinter der Drossel weiter zu glätten.

- an der Spule eines jedes Relais solltest Du Freilaufdioden
  spendieren, jeweils eine 1N4148 reicht vollkommen.

- ich kenne Deinen Relaisstrom nicht, aber prüfe, ob Dein NE555
  auch dann überlebt, wenn irgendjemand einmal beide Taster
  drückt und beide Relais angesteuert werden.

In Deiner Schaltung hängt der NE555 mehr oder weniger direkt
am ungeregelten Bordnetz. Das kann funktionieren, muss aber
nicht unbedingt funktionieren wegen des in meinem vorigen Post
beschriebenen "Schaltschwellenproblems".

Ich würde daher evtl. eine Modifikation der Schaltung vorschlagen:

Nimm den LM2574 (eigentlich würde es auch ein viel einfacherer
Spannungsregler tun - z.B. ein LM317 oder ein LM7809 oder Ähnliches)
und erzeuge damit z.B. eine 9V Spannung. (an dieser Stelle bin
ich leicht unsicher, ob Dein Bordnetz stets >12V liefert, sonst
nimmst Du halt eine niedrigere Spannung, damit ca. 3V zum Regeln
für den Regler übrigbleiben).

Daran hängst Du dann Deinen NE555 - und schon hast Du 10 Sorgen
weniger.

Aber was tun mit dem Handsender?

Normalerweise benötigen Handsender super wenig Strom (bitte miß
das einmal aus und schreibe hier den mA-Wert bei gedrücktem &
ungedrücktem Taster).

Daher könnte es ausreichen, wenn Du Deine 1,5V für die Fernbedienung
aus der angehängten Super-Easy-Schaltung gewinnst.

Noch sicherer (weil temperaturunabhängiger) wäre allerdings ein
Festpannungsregler Deiner Wahl:
https://www.mikrocontroller.net/articles/Standardbauelemente#Analog

Z.B. (der kleine LM317 im TO92 Gehäuse für 19Ct bei Reichelt genügt):
http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A200/LM317L-FAI.pdf
Achtung: der benötigt 10mA, damit er richtig regelt - notfalls also
150 Ohm parallel zur Fernbedienung schalten.

Mit dieser Konstellation solltest Du dann auf der absolut sicheren
Seite sein:  NE555 hängt an geregelter Spannung und Fernbedienung
ebenfalls.

Viele Grüße

Igel1

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Die Z-Diode sitzt auch hinter der Spule. Hier habe ich mich beim 
skizzieren vertan.

Die Freilaufdioden der Relais sind im Relaisgehäuse integriert und nicht 
dargestellt. D4 und D5 vor den Relais habe ich nur aus Sorge vor 
Übertragungen von Strömen über die Relaisspulen vorgesehen.

Die Fernbedienung ist eine HS5BS von Hörmann.  Schaltpläne sind nicht 
verfügbar, die Stromaufnahme ist gering. Messung reiche ich nach.

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

Hallo Jörg,

> Die Z-Diode sitzt auch hinter der Spule. Hier habe ich mich beim
> skizzieren vertan.

Als Z-Dioden wirst Du sicherlich Suppressordioden verwenden?
(siehe hier: 
https://www.mikrocontroller.net/articles/Kfz_Spannungsspitzenkiller_/_Transientenschutz)

> Die Freilaufdioden der Relais sind im Relaisgehäuse integriert und nicht
> dargestellt. D4 und D5 vor den Relais habe ich nur aus Sorge vor
> Übertragungen von Strömen über die Relaisspulen vorgesehen.

Das wird vermutlich nichts bringen, denn wenn Strom nach der
Abschaltung der Relais weiterfließt, dann in Flußrichtung Deiner
eingebauten Dioden :-)   Will sagen: laß sie weg.

> Die Fernbedienung ist eine HS5BS von Hörmann.  Schaltpläne sind nicht
> verfügbar, die Stromaufnahme ist gering. Messung reiche ich nach.

Okay, bin gespannt.
Hat Dein Moped eigentlich 12V oder 6V Bordspannung?
(fällt mir gerade ein - ist eine nicht ganz unwichtige Frage)

Viele Grüße

Igel1

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

So, hab mal gemessen – bei konst. 1,5V

Ruhestrom liegt um die Messgrenze herum von 1µA. Lediglich beim Anlegen 
der Spannung kurzzeitig bis 0,4 mA.

Bei gedrücktem Taster liegt der Stromfluss schwankend bei 130 bis 140 
mA. Bei kurz hintereinander liegenden  Messungen sinkt der Wert bis auf 
ca. 100mA. Eine einzelne Messung mit über 200mA war auch dabei. Ließ 
sich aber nicht reproduzieren.

Als Z-Diode habe ich bisher die P6KE16CA verwendet.

Das Moped hat 12V und, u.U. wichtig für Störeinflüsse, ist CAN-Bus 
gesteuert.

von Andreas S. (igel1)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Jörg,

Täräää - Überraschung:
Schau mal, was ich gebastelt habe (siehe Bild).

Und jetzt darfst Du raten, ob die Schaltung
 "out of the box" bzw. "out of the simulation"
funktioniert hat, oder nicht.

Viele Grüße

Igel1


PS: wow - 200mA beim Senden - so viel hätte ich nicht erwartet.

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

> Das Moped hat 12V und, u.U. wichtig für Störeinflüsse, ist CAN-Bus
gesteuert.

... und ich dachte immer, das steuert man mit 2 Händen :-)

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

> Daher tendiere ich dazu, die
> Originalschaltung beizubehalten und folgende Änderungen vorzunehmen:
>

> - R1 von 1k auf 100 Ohm zu reduzieren (ich verwende den bipolaren NE555)
Ist in jedem Falle sinnvoll.

> - Reduzierung C1 von 100 auf 50µF
Damit halbierst Du die Wartezeit der Schaltung - nix gut

> - Diode zwischen Pin 2 und 7, Anode an 7 (Ich habe im IN gelesen das
>   sich eine Retriggerung so realisieren lässt.)
Ja, das klappt aber nur, wenn über Pin 2 auch tatsächlich per
LOW-Signal retriggert wird. Das ist bei Deiner Schaltung aber
nicht der Fall => das wird also nicht funktionieren.

> - Diode parallel zu P1 und Wiederstand von 1k an der Spannungsquelle,
>   wie von Stefan vorgeschlagen.
Richtig, das wollte ich auf dem Steckbrett bei Gelegenheit
noch mal ausprobieren. Hilft sicherlich etwas, rettet Dich
aber vermutlich nicht, weil Du damit eine minimale Zeitkonstante
von tau=R*C=1k*100uF=0,1s erhältst. Ein schnelles Unterbrechen
der Spannung führt dann immer noch zur vorzeitigen Auslösung.
Aber - wie gesagt - ich muss es noch auf dem Steckbrett testen.

Viele Grüße

Igel1

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Klasse, super und vielen Dank

Ist das die Schaltung mit dem Schmitt-Trigger wie zuvor gepostet?

Den Elko wollte ich verkleinern um die Entladezeit zu verkürzen und 
Platz zu sparen. Ausgeglichen werden sollte das, um wieder auf dieselbe 
Verzögerungszeit zukommen, durch Verdopplung von R1, für den ich ohnehin 
ein Poti verwende. Sollte machbar sein oder?

Welche Funktion hat C4.

Weshalb ist R9 notwendig? Bisher lag hier die Eingangsspannung an.

von Axel R. (Gast)


Lesenswert?

Relais direkt am 555er? mag der garnicht. Triggert sich oft selbst nach 
oder geht kaputt. Unbedingt Z-Diode, Vorwiderstand vorsehen. Wer hat den 
100Ω dort in Reihe zu PIN6+7 hinein designed? Sehe ich zum ersten mal. 
Am Elko liegen höchsten 2/3tel VCC an. Gibt im Höchstfall 80mA, kann man 
also schon noch kleiner machen. Dann kippt der Timer und über PIN7 wird 
der Elko entladen. Gut, die Zeitkonstante liegt mit 100µF und 100Ω bei 
ca 6-7 mSekunden oder so. Von daher wohl nur zum Schutz des 
Entladtransistors gedacht. der kann auch 200mA, wei der (bipolare) 
Ausgang, wenn mich nicht alles täuscht.


Relais: Diode vom PIN3 in Reihe zum Relais und Freilaufdiode trotzdem 
(ist ja hier bereits verbaut).

StromTuner

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Axel R. schrieb:
> Relais: Diode vom PIN3 in Reihe zum Relais und Freilaufdiode trotzdem
> (ist ja hier bereits verbaut).

Wie groß sollte der Widerstand sein bzw. welche Diode würdest du nehmen?

von Axel R. (Gast)


Lesenswert?

Vorwiderstand in der Betriebsspannung 47Ω, Z-Diode:12V gegen GND. 
Parallel zum IC (PIN1, PIN8)noch einen 1k, besser 470Ω. Eine 1N4148 in 
Sperrichtung ( Balken nach PLUS ) über dein "RT"PIN7 und PIN8 (dem 
zeitbestimmenden Widerstand)
So in der Art, wie "Stefan Us" das schon weiter oben vorschlug.
Beitrag "Re: Einschaltversögerung retriggern"
Da braucht es keine externe Beschaltung mit Transistor usw. obwohl der 
Vorschlag natürlich sehr löblich ist!
Dann kann sich der Zeitbestimmende Kondensator über diese Diode und dem 
zusätzlichen 1K(470Ω) gegen GND entladen. das sollte in wengen 
Millisekunden erledigt sein und einem Neustart steht nichts im Weg.

Sonst Diode in Reihe vom PIN3 zum Relais je nach Stromaufnahme deines 
Relais.

Da Dein Relais an PLUS hängt, hat sich der folgende Satz erledigt (ich 
lass es mal stehen:)
1
Eine UF4007 oderso könnte passen. Balken zum Relais, wenn es andere Seite an GND hängt.
Die Betriebsspannung für den Sender kann man sich leicht an einer roten 
LED abgreifen. Vorwiderstand, rote LED, Elko parallel. macht ca.1komma8 
Volt.je nach Stromaufnahme deines Handsenders puffert der Elko die 
kurzen Spitzen. Alles kein Problem. Ich betreibe solche kleinen 
Soundmodule vom MCDonalds (aus der Juniotürte :)) auf diese Art und 
Weise.

Es kann sein, das "heutige" 555er robuster sind in Bezug auf 
Betriebsspannungsüberschreitung und negativen Spitzen am Ausgang.
"Zu meiner Zeit" waren diese Maßnahmen quasi Pflicht...

StromTuner

von Andreas S. (igel1)



Lesenswert?

@Axel R.:
> Vorwiderstand in der Betriebsspannung 47Ω, Z-Diode:12V gegen GND.
Könntest Du das bitte näher erläutern - ich hab's nicht ganz verstanden.

> Die Betriebsspannung für den Sender kann man sich leicht an einer roten
LED abgreifen.
Jörg schrieb in seinem obigen Post, dass der Sender bis zu 200mA zieht
(vermutlich kann er schon aus 10km Entfernung seine Garage öffnen ...)
Daher wird der LED-Trick nicht so ohne weiteres funktionieren - es sei
denn, Du nimmst eine sehr, sehr helle LED :-)

Ansonsten habe ich alles rückgebaut und die Schaltung im Anhang
einmal für Jörg getestet.

Ergebnis: deuuutlich besser als die Originalschaltung aber
auch noch nicht vollständig perfekt.

Es gibt nach wie vor nach Situationen, in denen man mit etwas
Schalter-Gelicker den NE555 dazu bringen kann, vorzeitig den
Ausgang auf LOW zu schalten. Mehr Mutwilligkeit als in der
Originalschaltung gehört aber in jedem Fall dazu. Will sagen:
im Normalfall funktioniert die Schaltung, wie sie soll.

Das Oszi-Bild im Anhang zeigt so einen provozierten Fall:
- 3. Signal von oben: Spannung hinter dem Schalter
- 2. Signal von oben: Spannung an der Anode der LED vor PIN3 des NE555
- 1. Signal von oben = Zoom des 2. Signals von oben
- 4. Signal von oben = Zoom des 3. Signals von oben
Man sieht im gezoomten Bereich ganz rechts von Signal 2 (also an der
Anode der LED):  die Spannung liegt bei weitem noch keine Sekunde an
und trotzdem schaltet der NE555 schon auf LOW und die LED bekommt
ihre ca. 1,6V Durchlassspannung.

Morgen werde ich dann testen, ob meine Idee mit dem Schmitt-Trigger
sich besser schlägt.

Ich habe übrigens auch noch ein Reedrelais gefunden, welches ich
an 9V betreiben kann. Habe gestaunt, was das kleine Ding beim
Schalten für Kapriolen macht (trotz Freilaufdiode). So ganz kapiert
habe ich noch nicht, wie das sein kann (z.B. 5V für ca. 0,02us
in Durchlasrichtung der 1N4148 Freilaufdiode gemessen) - aber
vielleicht liegt's auch an dem fliegenden Aufbau.

Viele Grüße

Igel1

: Bearbeitet durch User
von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

Kurzer Zwischenstand:

Habe heute morgen meine Schaltung mit dem Schmitt-Trigger getestet
(vgl.: Beitrag "Re: Einschaltversögerung retriggern").

Ergebnis: nicht besser als die im letzten Post untersuchte Schaltung -
auch hier gelang es mir mit ein wenig Schalter-Geklickere, die
LED zu bestromen, ohne dass vorab 1 Sekunden zwischen Tasterschluss
und LOW am Output von NE555 vergangen war.

Hmmm ....

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Das ist schade, besonders nach eurem Bemühen. Der der Ansatz mit dem 
Schmitt-Trigger sah nach der ultimativ zuverlässigen Lösung aus.

Die Gefahr, dass man den Taster mehrmals kurz hintereinander drückt, ist 
in der Praxis hoch. Das liegt zum einen an der Bedienung mit 
Handschuhen, zum anderen reagiert der Antrieb erst mit Verzögerung, so 
dass man schnell versucht ist den Taster nochmals zu betätigen. Dazu 
kommt noch das ausgiebige Prellen der robusten Taster.

Es muss doch eine Schaltung geben, die es ermöglicht den Schaltvorgang 
zuverlässig um eine Sekunde zu verzögern.

Ich hoffe weiterhin auf eure Ideen.

von batman (Gast)


Lesenswert?

Schon mal an nen Zähler gedacht? Ich hab für sowas immer den 4060 
genommen.

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

Claro, Zähler ginge auch und eine Lösung mit Mikrocontroller sowieso.

Aber irgendwie fuchst es mich, dass ich dieses Trivialproblem
(was offenbar gar keines ist) nicht sauber (Betonung auf "sauber")
mit dem NE555 und etwas Hühnerfutter gelöst bekomme.
Das muss doch irgendwie gehen!

Evtl. wäre es einfacher, wenn man das Relais highside statt lowside per 
NE555 schaltet, denn im vorliegenden Ansatz hat man immer das Problem, 
dass der Ausgang high gehalten werden muss, auch wenn die Spannung 
einbricht.

Ansonsten ergibt sich folgende Situation:

-  die Spannung bricht ein
   (wegen der verbauten Kondensatoren erfolgt das nicht abrupt),
-  mit dem Spannungseinbruch sinkt die Schaltschwelle am Ctrl-Eingang
   (der ja 2/3 der Versorgungsspannung beträgt)
-  damit übersteigt die Spannung am (noch nicht voll geladenen)
   zeitbestimmenden Kondensator die Ctrl-Schwelle
-  der Ausgang geht auf Low und schon haben wir für einen kurzen
   Moment eine Spannung am späteren Relais

Irgendwie fehlt mir noch die Erleuchtung - hmmm ...

Viele Grüße

Igel1

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Das eigentliche Problem fängt schon damit an, dass Schaltkontakte 
prellen.

Um es sauber zu machen, muss man zuerst den Schaltkontakt entprellen. 
Dahinter würde ich dann einen getakteten Timer/Zähler verwenden, dadurch 
umgehe ich die mehr oder weniger lange Entladezeit des Elkos eines 
Monoflops.

Und das wiederum lässt sich am einfachsten und günstigsten mit einem 
Mikrocontroller realisieren - wer hätte das gedacht? :-)

von batman (Gast)


Lesenswert?

Sicher nicht so günstig und einfach wie mit einem CD4060, der weder 
geregelte 5V, noch ein Programm braucht.

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

Batman, Stefan Us und Axel R. haben sicherlich alle Recht
und mit dem CD4060 scheint so eine Einschaltverzögerung
mit einem Fingerschnipp erledigt zu sein, aber irgendwie
will es nicht in meinen Kopf, dass es mit dem NE555 nicht
gehen soll (= kleiner Anflug von Ehrgeiz).

Im Internet findet man unter "power on delay circuit"
auch haufenweise Zeugs. So habe ich gerade noch ein
interessantes Buch von 1977 gefunden (erster Treffer
bei der Suche nach "IC Timer Cookbook").

Vielleicht hilft das ja gegen meine Einfallslosigkeit
in Sachen NE555 power on delay.

Viele Grüße

Igel1

von Andreas S. (igel1)



Lesenswert?

Hi,

zwischen meinem letzten Post und diesem Post liegen 6 Tage und ca. 10 
Schaltungsentwürfe, die allesamt bereits in LTspice nicht 
funktionierten.

Entwurf Nr. 11 bringt nun endlich Hoffnung, dass es mit dem NE555 und
etwas Zusatzbeschaltung doch funktionieren könnte, ein retriggerbares
Power-ON Delay zu bauen (ja, ich weiss, mit anderen Ansätzen geht's
viel einfacher, aber ich habe nun mal den Ehrgeiz, es mit dem NE555
hinzubekommen).

Das Problem beim NE555 ist der geladene Kondensator, der bei
Versorgungsspannungseinbrüchen stets zur Auslösung des NE555 führt.
Den Mechanismus, der dann zieht, hatte ich bereits weiter oben
beschrieben.

Hier mein Ansatz:

- Die Grundüberlegung ist ganz simpel (im Nachhinein erscheint ja
  immer alles simpel): Nach einem Spannungseinbruch muß der Kondensator
  von einer Hilfsschaltung zunächst sauber entladen werden, bevor der
  Timervorgang des NE555 neu gestartet werden darf.

- Und genau das erledigt das zusätzliche Gemüse:
  Die zwei Transistoren links in der Schaltung bilden ein Flip-Flop,
  das nach einem Spannungseinbruch die "NE555-Triggerleitung" auf LOW
  legt. Über den "Entladeweg" wird dann auch C1 entladen.

- Damit die Story nicht an dieser Stelle zu Ende ist (weil C1 nun
  dauerhaft auf LOW gehalten wird), gibt es den Schaltungspart
  "C-Spannungsdetektor", der im Falle eines entladenen Kondensators
  C1 das Flip-Flop setzt und somit die "NE555-Triggerleitung" auf
  HIGH bringt.

- Damit wird der NE555 getriggert und gleichzeitig der Entladevorgang
  beendet. Die Folge: der Ladevorgang von C1 via R1 kann beginnen
  und die Zeitmessung über den NE555 startet.

In der Theorie funktioniert das alles ganz gut:

- Im Signalverlauf habe ich mehrere Spannungseinbrüche von jeweils
  ca. 0,3ms Dauer simuliert. Sie passieren zu ganz unterschiedlichen
  Ladephasen des Kondensators.
  Blau:  Versorgungsspannung (mit 5 Spannungseinbrüchen)
  Rot:   Strom durch die LED am Ausgang des NE555
  Grün:  Spannung am Kondensator C1
  Türkis: Spannung am Ausgang des Flip-Flops (="NE555-Triggerleitung")

- Zu sehen ist sehr schön: wenn ein Spannungseinbruch passiert und
  der Kondensator ist zu diesem Zeitpunkt bereits über ca. 1V
  aufgeladen, so wird das Flip-Flop nach Widerherstellung der
  Versorgungsspannung getriggert und es folgt anschließend erst
  einmal eine Entladephase für den Kondensator.

- Erst wenn die Entladephase abgeschlossen ist (bei ca. 1V an C1),
  wird das Flip-Flop zurückgesetzt und das Timer-Vorgang über den
  NE555 getriggert.

Bleibt nur noch die spannenden Frage:
Wird das auch in der Praxis funktionieren?

Die Auflösung kommt demnächst in diesem Kino ...

Viele Grüße

Igel1

PS: @Jörg (=Thread Owner) - bist Du eigentlich noch "bei der Stange"
    und liest Du noch in diesem Thread mit?

PPS: Vielleicht könnte man das Flip-Flop auch mit einem zweiten
     NE555 abbilden und somit einen NE556 platzsparend einsetzen,
     aber darüber mache ich mir jetzt erst einmal keinen Kopf.

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Wow, was für ein Aufwand!

von batman (Gast)


Lesenswert?

Hast du das mal an einer Kfz-üblichen Spannungsquelle mit Pulsamplituden 
von mehreren Volt simuliert?

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

Stefan U. schrieb:
> Wow, was für ein Aufwand!

Das gebe ich zu.

Wer's eleganter hinbekommt, bitte melden!

Hier die Herausforderung:

- Es ist ein NE555 zu verwenden.

- Die Verzügerung bis zum Schalten des NE555-Ausgangs ab dem letzten
  Anstieg  der Versorgungsspannung darf 1 Sekunde nicht unterschreiten.

- Die gesamte Schaltung bekommt über einen Taster Strom und muss
  ein Reedrelais mit 1s Zeitverzögerung schalten.

- Spannungsausfälle >= 0,3ms dürfen nicht zu vorzeitigem Schalten 
führen.
  Oder anders: trotz wildestem Herumdrücken auf dem Taster muss stets
  sichergestellt werden, dass der Ausgang nicht vorzeitig schaltet.

- Mini-Peaks von < 100us am Ausgang sind zu verschmerzen - so
  schnell spricht eh kein Relais an.

Und wie gesagt: wer das Problem unter den o.g. Randbedingungen
eleganter lösen kann, der zeige, was er kann.

Viele Grüße

Igel1

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

batman schrieb:
> Hast du das mal an einer Kfz-üblichen Spannungsquelle mit Pulsamplituden
> von mehreren Volt simuliert?

Nein, habe ich zugegebenermaßen nicht und Du hast völlig recht:

Erst ein Test in der wahren Umgebung zeigt, wie stabil die Schaltung
wirklich ist.

Allerdings verwendet Jörg ja nach eigenen Angaben eine vorgeschaltete
Suppressor-Diodenschaltung, die hoffentlich das Schlimmste wegfiltert.

Aber zunächst einmal mußte die Schaltung aus LTspice aufs Steckbrett
hüpfen - schon dabei gab's Überraschungen (siehe mein nächster Post).

Viele Grüße

Igel1

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Ja, ich bin noch bei der Stange und verfolge die Entwicklung.

von Andreas S. (igel1)



Lesenswert?

Überraschung, Überraschung - die Schaltung aus meinem Post
von 11:38 Uhr funktioniert nur in LTspice, aber nicht in "Real":

Ein Druck auf den Taster führte jedesmal zum Einschalten der LED.
So ist das mit Theorie und Praxis ...

Zum Glück war der Fehler schnell gefunden:
C2 ist beim Einschalten leer und zieht den Kollektor von Q5 und
somit auch die Basis von Q2 gegen GND. Das Flip-Flop fällt somit
direkt beim Start in einen Zustand, aus dem es sich nicht mehr
befreien kann und triggert vorzeitig den NE555.

Eine Diode (D6) in der NE555-Triggerleitung hat das Problem
schnell behoben.

Im Anhang findet Ihr die Schaltung, wie sie auf meinem Steckbrett
aufgebaut ist. Sicherlich ist sie noch nicht fertigoptimiert,
aber das Grundprinzip steht.

Erste Versuche machen einen ganz guten Eindruck - Tasterklickern
führt erstmals nicht mehr zu vorzeitigem Auslösen.
Der Härtetest steht aber noch aus.

@Jörg: wenn ich die Funktionsweise der Schaltung nochmals näher
erläutern soll, so sage einfach Bescheid. Im Anhang findest Du
ebenfalls die LTspice-File - damit kannst Du die Schaltung nach
Herzenslust analysieren und optimieren.

Viele Grüße

Igel1

von batman (Gast)


Lesenswert?

Kfz-Bordspannung mit überlagerten Lima-Wellen kann man grob mit einer 
Festspannung in Reihe mit einer Sinus-Spannungsquelle simulieren.

von Andreas S. (igel1)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

batman schrieb:
> Kfz-Bordspannung mit überlagerten Lima-Wellen kann man grob mit einer
> Festspannung in Reihe mit einer Sinus-Spannungsquelle simulieren.

Das überlassen wir mal schön dem Jörg :-)

Allerdings wage ich zu bezweifeln, dass die Schaltung einen solchen
Test passieren würde. Sie ist für einen Betrieb hinter einem 9V
Festspannungsregler ausgelegt. Einen direkten Betrieb am Bordnetz
würde sie vermutlich nicht überleben.

Inzwischen habe ich die Schaltung übrigens nochmals näher getestet.
Ergebnis: sieht gut aus. Auch bei den seltsamsten Tastersequenzen
kam sie nicht aus dem Tritt.

Hier ein Video meiner Tests (160 MB):
https://www.dropbox.com/s/j29qo2vqpjatnkx/Datei%2021.01.17%2019%2048%2050.mov?dl=0

Bitte nicht ärgern, aber das Video wird nicht lange im Netz stehen,
weil ich den Platz in meiner Dropbox benötige.

Für die Nachwelt gibt's die 2 Fotos im Anhang.

Viele Grüße

Igel1

von batman (Gast)


Lesenswert?

Wenn man sowieso die Spannung glättet, mit dickem Elko + 
Spannungsregler, kann man aber auch Spannungseinbrüche gleich von 
vornherein ausschließen. ;-)

von Andreas S. (igel1)



Lesenswert?

Andreas S. schrieb:
>
> PPS: Vielleicht könnte man das Flip-Flop auch mit einem zweiten
>      NE555 abbilden und somit einen NE556 platzsparend einsetzen,


Gesagt, getan: das Transistor-Flip-Flop samt C-Spannungsdetektor
lassen sich auch durch einen weiteren NE555 ersetzen - siehe
Schaltung im Anhang.

Jörg wird es besonders freuen, das diese Schaltung viel weniger
Zusatzbauteile benötigt als die Transistor-Flip-Flop-Version aus
meinen vorigen Posts.

Die beiden 100 Ohm Entladewiderstände können sogar ebenfalls
entfallen - ich habe sie nur eingebaut, damit man das Entladen
des Kondensators C1 schön in der Simulation sehen kann.


Der Grundgedanke bei der Schaltung war, dass der NE555 ja sowieso
ein RS-Flip-Flop enthält und man dieses Flip-Flop eigentlich als
Ersatz für das Transitor-Flip-Flop verwenden können sollte.
Und das hat dann tatsächlich auch funktioniert.

Etwas problematisch könnte die "Reset-Schaltung" aus C5 und R6 werden:
Damit wird der linke NE555 nach einem Spannungsanstieg zurückgesetzt.
Das bewirkt, dass die "NE555-Triggerleitung" auf LOW und der
Kondensator C1 entladen wird. Erst wenn C1 unter 1/2 CV gefallen ist,
wird der linke NE555 über seinen Triggereingang gesetzt.
Das wiederum beendet die Entladung, setzt die "NE555-Triggerleitung"
auf HIGH und startet somit den rechten NE555.

Das Problematische an C5 und R6 könnten Spannungsspitzen auf der
Versorgungsspannung sein - sie würden den linken NE55I5 evtl. ebenfalls
zurücksetzen und somit den Timing-Vorgang neu starten.
Das führt zwar nicht zur vorzeitigen Bestromung der LED, ist aber
trotzdem unschön. Ob das wirklich so ist, muß die Praxis beweisen.

Auch diese Schaltung hat den Sprung von LTspice auf das Steckbrett
noch nicht geschafft, aber man kann sich ja auch an funktionierenden
Simulationen schön erfreuen - so lange, bis die Realität auf
dem Steckbrett (oder später gar an der Bordspannung) die schöne
Illusion zerstört :-)

Viele Grüße

Igel1

: Bearbeitet durch User
von Andreas S. (igel1)



Lesenswert?

batman schrieb:
> Kfz-Bordspannung mit überlagerten Lima-Wellen kann man grob mit einer
> Festspannung in Reihe mit einer Sinus-Spannungsquelle simulieren.

Gesagt, getan.

Habe die Versorgungsspannung (9.7V vor der Diode) mit einer
Sinusspannung (2V Amplitude = 4V Spitze-Spitze, 200Hz) überlagert.

Die Simulation zeigt ein äußerst positives Ergebnis, nämlich
dass die Schaltung im  Prinzip noch immer funktioniert.

Das führt mich zu der kühnen Aussage, dass diese Schaltung eventuell
auch ohne Festspannungsregler hinter der Suppressorschaltung (ggf. mit
nur einem vorgeschalteten RC-Siebglied) betrieben werden könnte -
allerdings nur mit 3 gekreuzten Fingern ...

Selbstverständlich müssen dafür die Werte der Bauteile für 12V
angepaßt werden (ich habe hier ja alles auf 9V ausgelegt).
Da der NE555 lt. Datenblatt in einem Bereich von 5-18V funktioniert,
sollte eine solche Anpassung jedoch machbar sein.

Allerdings - das gilt es bei der Dimensionierung von R1*C1 zu beachten -
löst die Schaltung prinzipbedingt immer dann aus, wenn die Spannung
an C1 über 2/3 der Versorgungsspannung wächst. Und wenn gerade diese
Versorgungsspannung schwankt, so muß R1*C1 auf den niedrigsten zu
erwartenden Wert hin ausgelegt werden (daher beobachtet man im
angehängten Bild eine verkürzte Delay-Zeit).
Ursache ist die Schaltschwelle des rechten NE555, die 2/3 der
Spannung von Pin CV beträgt. Verändert sich die Versorgungsspannung
(in diesem Falle zwischen 7V und 11V), so verändert sich auch diese
Schaltschwelle:  9V an Vcc => 6V Vcv,  7V an Vcc => 4,7V an Vcv.

Somit ist verständlich, dass R1*C1 stets auf die "tiefste anzunehmende
Versorgungsspannung" ausgelegt sein sollte. Dabei hilft nicht die
übliche NE555-Formel (Intervallzeit = 1,1  R1  C1), weil bei dieser
Formel von einer konstanten Versorgungsspannung ausgegangen wird.
Vielmehr muß man davon ausgehen, dass der Kondensator z.B. bei
11V geladen wird und dann die Schaltung einen Abfall der Versorungs-
spannung (und somit auch der Schaltschwelle) erlebt. Auch dann sollte
die 1 Sekunde Auslösezeit nicht unterschritten werden.

Kurzum: man müßte vermutlich mit der am Motorrad angeschlossenen
Schaltung etwas experimentieren und R1, C1 vor Ort entsprechend
anpassen.

Ob Jörg nun mit dieser sicherlich suboptimalen, versorgungs-
spannungsabhängigen NE555-Doppelschaltung sein Glück versuchen will,
oder ob er doch lieber eine 4060-basierte Delay-Schaltung aufbauen
möchte, wird er selber entscheiden wollen.

Nach all dem Aufwand würde ich mich natürlich freuen, wenn Jörg hier
berichtet, wie er die Sache letztendlich löst - auch wenn's noch ein
Weilchen dauert - ich beobachte diesen Thread.

Viele Grüße

Igel1

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

batman schrieb:
> Wenn man sowieso die Spannung glättet, mit dickem Elko +
> Spannungsregler, kann man aber auch Spannungseinbrüche gleich von
> vornherein ausschließen. ;-)

Jein - in Teilen hast Du sicherlich recht.
Aber da ich nicht genau weiß, ob Jörg eine solche Regelung spendieren
will und weil er wenig Platz hat, so habe ich erst einmal "mit dem
 Schlimmsten gerechnet" und die Spannungseinbrüche einkalkuliert.

Viele Grüße

Igel1

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

@Jörg:  es ist etwas still von Deiner Seite geworden.

Bevor ich die Schaltung mit den 2x NE555 auf dem Steckbrett zusammen-
schustere, würde mich interessieren, ob diese Schaltung überhaupt
noch für Dich in Frage kommt, oder ob Du bereits anderweitig fündig
geworden bist?

Hier gibt's z.B. fertige Module:
http://www.ebay.de/itm/like/131803075519?lpid=106&chn=ps&ul_ref=http%253A%252F%252Frover.ebay.com%252Frover%252F1%252F707-134425-41852-0%252F2%253Fmtid%253D1676%2526kwid%253D1%2526crlp%253D168762355893_563361%2526itemid%253D131803075519%2526targetid%253D275440881248%2526rpc%253D0.13%2526rpc_upld_id%253D99874%2526device%253Dt%2526mpre%253Dhttp%25253a%25252f%25252fwww.ebay.de%25252fulk%25252fitm%25252flike%25252f131803075519%25253flpid%25253d106%252526chn%25253Dps%2526adtype%253Dpla%2526googleloc%253D9044817%2526poi%253D%2526campaignid%253D725849956%2526adgroupid%253D37638846413%2526rlsatarget%253Dpla-275440881248%2526gclid%253DCIabwYCOvNECFYYW0wodeqwKfA%2526srcrot%253D707-134425-41852-0%2526rvr_id%253D1152366122245&ul_noapp=true

... aber ob die retriggerbar sind - ich habe da meine Zweifel.

Schreib doch einfach einmal ein paar Zeilen zum Stand Deiner
Überlegungen - da ist inzwischen ja sicherlich auch einiges passiert.

Viele Grüße

Igel1

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

Die Neugier war dann doch zu groß:  ich wollte auch ohne Jörgs
Rückmeldung wissen, ob die letzte Version der Schaltung mit
den zwei NE555 (können auch durch einen NE556 ersetzt werden)
funktioniert.

Ergebnis:  Läuft wie geschmiert!  (und sogar noch besser ...)

Spaßeshalber habe ich die Schaltung nicht nur bei 9V, sondern
auch einmal bei 5V und bei 15V ausprobiert.

Ergebnis:  Funktioniert bei 5V und bei 15V Versorgungsspannung.

Und die Zeitverzögerung ändert sich - trotz der massiv unter-
schiedlichen Versorgungsspannungen - nur marginal
(zwischen 1s und 1,2s).

Auch ist es mir trotz tollstem Taster-Klickern nicht gelungen,
ein vorzeitiges Triggern zu provozieren - stets ist die Zeit-
verzögerung ca. 1s.

Kurzum: aktuell schlägt die Schaltungen all meine Erwartungen
und ich bin selber überrascht.

Gerade den Punkt "kein vorzeitiges Triggern" möchte ich nochmals
100%ig  sicher überprüfen. Dafür muß ich mich allerdings erst 
ausführlicher mit den 1.000.000 Triggermöglichkeiten meines
LeCroy-Scopes beschäftigen, um zielgenau vorzeitige Triggerevents
detektieren zu können (sprich: mein Scope muß genau dann triggern,
wenn das Intervall zwischen der positiven Flanke der Versorungsspannung 
und der negativen Flanke des NE555-Out-Pins kleiner als 1s ist - nicht
ganz easy).

Viele Grüße

Igel1

von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Vielen Dank an Igel1

Ich werde den Vorschlag 1:1 umzusetzen. Wenn es der Platz zulässt, werde 
ich noch einen Spannungsregler dazwischen schalten und das Ganze mit 5V 
betreiben. Dann sollte die unsaubere KFZ Spannung kein Problem sein.
Die Ergebnisse nach dem Praxistest werde ich hier mitteilen. Kann aber 
noch dauern. Erst muss der Schnee weg sein :-)

@ Igel1: Könnten R5 und R8 auch entfallen?

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

Jörg schrieb:
> Vielen Dank an Igel1

Ja, gerne. Gut, dass Du Dich meldest - dann weiss ich, dass der ganze
Aufwand nicht umsonst war.

> Ich werde den Vorschlag 1:1 umzusetzen.

Es fehlt aktuell noch ein bißchen "Gemüse" drum herum - insbesondere
die Relaisansteuerung und eine Tonne Freilaufdioden in jegliche
Himmelsrichtungen - sind zwar auf meinem Steckbrett schon drauf,
aber noch nicht im LTspice-Schaltplan drin. Das liefere ich noch nach.

> Wenn es der Platz zulässt, werde ich noch einen Spannungsregler
> dazwischen schalten und das Ganze mit 5V betreiben.

Hmmm, ja, hmmm ...
Das geht alles irgendwie schon bei 5V, aber ich hätte ein besseres
Gefühl, wenn Du das Teil bei 8V betreibst. Einem Festspannungsregler
wie dem LM317L reichen 3V Differenz zwischen Versorgungsspannung
und Ausgangsspannung für seine Regelung.

> Dann sollte die unsaubere KFZ Spannung kein Problem sein.
> Die Ergebnisse nach dem Praxistest werde ich hier mitteilen. Kann aber
> noch dauern. Erst muss der Schnee weg sein :-)

Au ja - bin sehr gespannt auf das Ergebnis!!
Bitte unbedingt hier reinposten.

> @ Igel1: Könnten R5 und R8 auch entfallen?

Ja - hab's gerade nochmals getestet - läuft einwandfrei.
Allerdings sehe ich, dass im Schaltplan ggf. noch eine antiparallele
Diode parallel zu R1 fehlt. Ist beim mir auf dem Steckbrett noch
drau - muß schauen, ob man die noch benötigt.

Relevant sind allerdings Deine Reedrelais: Für welche Spannung
sind die spezifiziert? (am besten Link aufs Datenblatt hier posten)
Normalerweise funktionieren die ja in einem sehr weiten Spannungs-
bereich (meine sind z.B. von 4-9V spezifiziert).

Wenn die nicht zu viel Strom ziehen, kommst Du vielleicht sogar
mit einem kleinen LM317L über die Runden. Müßte ich nochmals ein
wenig prüfen - darauf hatte ich noch nicht sonderlich geachtet.

Insgesamt würde ich trotzdem einmal Transistoren statt der Relais
mit Deiner Fernbedienung ausprobieren - kann eigentlich nix schiefgehen.

Wieviel Platz hast Du genau?

Viele Grüße

Igel1

: Bearbeitet durch User
von Jörg (Gast)


Lesenswert?

Andreas S. schrieb:
> Relevant sind allerdings Deine Reedrelais: Für welche Spannung
> sind die spezifiziert? (am besten Link aufs Datenblatt hier posten)

Für 5V
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1200000-1299999/001205890-da-01-de-REED_RELAIS_SIL05_1A72_71D.pdf

Für 12V
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1200000-1299999/001205892-da-01-de-REED_RELAIS_SIL12_1A72_71D.pdf

Für andere Spannungen sind diese Relais nicht verfügbar.

von Andreas S. (igel1)



Lesenswert?

Hallo Jörg,

die verlinkten Datenblätter von Conrad sind leider nicht so toll -
wesentliche Informationen zu den Relais fehlen: z.B. wann die Relais
anziehen und wann sie abfallen sowie bis zu welche max. Spannung
sie betrieben werden dürfen.

Zum Glück gibt es auch vollständigere Datenblätter zu diesen Relais:
http://www.hifituning24.de/downloads/SIL_Series.pdf

Daraus entnehme ich für den 12V Relais-Typ:

- Anzug des Relais bei max. 8,4V
- Darf bis 16V betrieben werden
- Abfall bei min. 1,8V
- Innenwiderstand:  ca. 1000 Ohm  +-10%

Das wiederum macht mich mutig genug, Dir zu raten, die gesamte
Schaltung nur mit einer Diode (1N4001) und einem Kondensator
(>= 100uF) gepuffert direkt an Deine Boardspannung zu hängen.
Den Taster würde ich in diesem Fall erst hinter dem Kondensator
anbringen.

Im Anhang findest Du das überarbeitete Schaltbild.
Trotz Deines Vertrauens in meine Schaltungs-Entwurfskünste
(ich bin da skeptischer), würde ich Dir raten, die Schaltung
erst einmal auf dem Steckbrett aufzubauen und alles ausführlich an
Deiner Motorradbatterie (mit und ohne Motor an) zu testen.

Am besten schaltest Du mit Deinem Relais zunächst einmal nur eine
LED (hinter einem 1k Vorwiderstand), um das Verzögerungsverhalten
der Schaltung sauber untersuchen  zu können.

Vermutlich wirst Du R1 noch etwas anpassen müssen (bestelle also
in jedem Fall ein paar Widerstände mehr). Ein paar Transistoren,
Dioden, NE556 und Kondensatoren würde ich mir ebenfalls auf Lager
legen - kostet ja heute alles nicht mehr viel (Reichelt ist übrigens
oftmals deutlich günstiger als Conrad Electronic).

Sollte der direkte Betrieb an der Bordspannung doch nicht funktionieren,
so kannst Du immer noch den LM317L einbauen.

Um Nachbestellungen zu vermeiden (nichts finde ich nerviger, als
wieder 1 Woche warten zu müssen), würde ich den o.g. Spannungsregler
samt seinem "Drum-Herum" (siehe Datenblatt) ebenfalls direkt
mitbestellen. Dann würde ich die Schaltung bei 8V mit einem
5V-Relais (... das hinter einem Vorwiderstand liegt) fahren.

Soweit meine Tipps. Ich hoffe, ich konnte Dir ein wenig helfen
und würde mich sehr freuen, wenn Du hier später einmal berichtest,
ob und wie die Schaltung in der harten Motorradpraxis funktioniert.

Wenn Du noch irgendwelche Fragen hast - last chance now, denn ich
muss mich jetzt anderen (weit weniger spannenden Themen) widmen und
werde die Schaltung erfahrungsgemäß sehr bald komplett vergessen haben.

Viele Grüße

Igel1

von Andreas S. (igel1)


Lesenswert?

Hallo Jörg,

> Soweit meine Tipps. Ich hoffe, ich konnte Dir ein wenig helfen
> und würde mich sehr freuen, wenn Du hier später einmal berichtest,
> ob und wie die Schaltung in der harten Motorradpraxis funktioniert.

Wollte mal nachfragen, ob es Deine Schaltung bis ins Motorrad geschafft
hat? War der Sommer lang genug, um sie einzubauen?

Viele Grüße

Igel1

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.