Hallo, ich suche Hilfe bei der Fehlersuche in einer Schaltung. Diese habe ich mal als LT-Spice Variante angehangen. Dort ist die Funktion auch gewährleistet. In der Realität leider nicht immer, deshalb hier nach langer Suche jetzt der Weg über das Forum. Im Grunde funktioniert die Schaltung wie sie soll. Über- und Unterspannungdetektion mit LTC1440 ist unabhängig davon und läuft. Der Teil um den 555 macht die Sorgen. Dieser soll einen Ausgang nach Dämmerung für eine bestimmte Zeit aktivieren und dann wieder abschalten. Also Beleuchtung mit Nachlauf. Eine klassische Ausschaltverzögerung. Der Dämmerungsschalter ohne die Verzögerung läuft auch problemlos. Diesen realisere ich mit dem trig_out-Signal und PMOS als Highside-Switch. Das gleiche Signal benutze ich nun differenziert über C3 als Triggerimpuls für den 555. Dieser schaltet dann, abhängig von der R1/C1 Config den Ausgang nach entsprechender Zeit ab. Alles funktioniert in der Simu hier und wenn ich dieses Hell-Und Dunkelwechselspiel per Taschenlampe auf dem Solarpanel simuliere. Liegt die Schaltung jedoch draußen bei Umgebungslicht, funktioniert sie nur ganz selten oder gar nicht. V3 ist die Solarzelle und V2 die Batterie, die aufgeladen wird. Ich benutze das Forum hier nicht so häufig, falls ich Infos vergessen habe oder Forumregeln nicht beachtet hatte, bitte weist mich darauf hin und ich werde dies nachholen! Ich weiß, dass diese Schaltung sehr einfach per MC zu realiseren wäre, jedoch habe ich davon jetzt ein paar Platinen hier und würde diese gerne nutzen! Vielen Dank schon vorab für die Rückmeldungen! Thomas
Für Forumsmitglioeder ohne LTSpice empfiehlt es sich den Schaltplan als Bild mit einzusetzen. Hängt vieleicht am trüben Wetter oder die Dämmerungen sind einfach mit einer zu großen Zeitkonstante behaftet...
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Hi danke für den Hinweis mit LT-Spice. Daran hatte ich nicht gedacht. Hab es als. png angefügt. Wieso eine zu große Zeitkonstante bei der Dämmerung? Die Schwelle wird über einen Spannungsteiler auf einen Logic Level NMOS gelegt, der dann irgendwann schaltet und somit eine klare Schwelle definiert. Könntest du das weiter erklären? Danke! Grüße
Mach mal bei V3 Pulse ein Trapez mit einer schrägen Rampe von 10
Minuten, verharre 20 Minuten und dann eine Rampe hinunter mit 10
Minuten. Und Schau mal was sich am Trigger-Eingang so tut.
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Hallo, es wird bei dem Setting genauso gut in der Simu geschaltet. Eventuell wird in Realität diese Setzbedingung für das 555 nicht erreicht, also die <1/3*Ubat? In der Simulation fällt der Impuls bis GND. Ich hatte für C3 auch schon verschiedene Werte getestet. 100nF, 10nF..änderte nichts. Gruß und Danke!
Dann zeige die Diagramme am Pin2 Trig vom NE555 zu dem Signal. (Den Plot von V3 und trig_out ebenfalls). Berechne ruhig mal die Grenzfrequenz von R3 und C7.
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Das sieht, wie schon erwähnt, alles sehr gut aus hier im Plot der Simu. Grenzfrequenz meinst du sicher R7/C3 = mit 100K und 100nF = 0,006Hz. Ich verstehe nicht ganz, was diese fg mir zeigen soll. Sorry. Gruß
Die Simulation gibt hier scheinbar nicht genau die Wirklichkeit wieder fuer trig_out. http://www.elektronik-labor.de/OnlineRechner/Grenzfrequenz.html 1/2piRC ~ 16 Hz
Thomas Schneider schrieb: > Alles funktioniert in der Simu hier und wenn ich dieses Hell-Und > Dunkelwechselspiel per Taschenlampe auf dem Solarpanel simuliere. Liegt > die Schaltung jedoch draußen bei Umgebungslicht, funktioniert sie nur > ganz selten oder gar nicht. Die Taschenlampe bringt "DC-Licht", 'draussen könnten es "100 Hz" sein (von der Strassenlaterne). Kurt (in der Triggerschaltung findet sich kein Kondensator)
Kurt schrieb: > Thomas Schneider schrieb: >> Alles funktioniert in der Simu hier und wenn ich dieses Hell-Und >> Dunkelwechselspiel per Taschenlampe auf dem Solarpanel simuliere. Liegt >> die Schaltung jedoch draußen bei Umgebungslicht, funktioniert sie nur >> ganz selten oder gar nicht. > > Die Taschenlampe bringt "DC-Licht", 'draussen könnten es "100 Hz" sein > (von der Strassenlaterne). > > Kurt > > (in der Triggerschaltung findet sich kein Kondensator) Nachtrag: eine "echte" Impulsformung des Triggerimpulses würde ev. auch was bringen.
Hallo, danke für die weiteren Hinweise. fg war mein Fehler! Strassenlaternenlicht ist ausgeschlossen, aber ich habe bei einem gekauften Laderegler weiter hinten im Garten mit auch einem anderen Panel schon gesehen, dass dort in der Übergangsphase von hell zu dunkel auch mehrfach geschaltet wird. Wie könnte denn eine echte Impulsformung aussehen? Mit OP oder eher Gatter dann wohl, was die Integrierung hier in die Schaltung schwierig macht. Ich werde den Impuls mal scopen müssen draußen, aber wie das anstellen? One-Shot würde ja reichen! So langsam würde es mir reichen einfach den Grund zu kennen, auch wenn ich die Schaltung oder den Schaltungsteil nicht nutzen kann. Frohe Weihnachten allen! Thomas
Kurt schrieb: > Thomas Schneider schrieb: >> Alles funktioniert in der Simu hier und wenn ich dieses Hell-Und >> Dunkelwechselspiel per Taschenlampe auf dem Solarpanel simuliere. Liegt >> die Schaltung jedoch draußen bei Umgebungslicht, funktioniert sie nur >> ganz selten oder gar nicht. > > Die Taschenlampe bringt "DC-Licht", 'draussen könnten es "100 Hz" sein > (von der Strassenlaterne). > > Kurt > > (in der Triggerschaltung findet sich kein Kondensator) C3 wäre doch das C in der Triggeransteuerung!
Das Stichwort wäre Schmidt-Trigger. Z.B. mit zwei Transistoren. Mit 2 MOSFETs geht es auch, aber diese Variante spuckt die Suchmaschine nicht aus, sondern nur die internen Schaltungsvarianten von CMOS-IC.
So was habe ich auch schon mal gebaut. Da ich einen LDR als Sensor genommen hatte, war die Eingangsstufe ein OP mit Hysteresemitkopplung. So hat nicht jede Wolke gleich zu einer Reaktion geführt, sondern erheblich größere Helligkeitsschwankungen. Abstimmbar, auf einen Helligkeitslevel war durch Schwellenwertverstellung auch möglich. Seit wann legt man denn den Kondensator von 555-CV auf den Output, anstatt auf Masse? Soll das ein Trick sein?
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Cerberus schrieb: > So was habe ich auch schon mal gebaut. > Da ich einen LDR als Sensor genommen hatte, war die Eingangsstufe > ein OP mit Hysteresemitkopplung. So hat nicht jede Wolke gleich > zu einer Reaktion geführt, sondern erheblich größere > Helligkeitsschwankungen. > > Abstimmbar, auf einen Helligkeitslevel war durch > Schwellenwertverstellung auch möglich. > > Seit wann legt man denn den Kondensator von 555-CV auf den Output, > anstatt auf Masse? Soll das ein Trick sein? Danke für den Hinweis mit dem Cap!? ;-/ Das war natürlich ein Versehen und ist in Originalschaltplan des Designs nicht so. Ja den LDR wollte ich mir eben sparen und gleich das Panel benutzen, machen andere Regler ja auch!
Thomas Schneider schrieb: > Cerberus schrieb: >> So was habe ich auch schon mal gebaut. >> Da ich einen LDR als Sensor genommen hatte, war die Eingangsstufe >> ein OP mit Hysteresemitkopplung. So hat nicht jede Wolke gleich >> zu einer Reaktion geführt, sondern erheblich größere >> Helligkeitsschwankungen. >> >> Abstimmbar, auf einen Helligkeitslevel war durch >> Schwellenwertverstellung auch möglich. >> >> Seit wann legt man denn den Kondensator von 555-CV auf den Output, >> anstatt auf Masse? Soll das ein Trick sein? > > Danke für den Hinweis mit dem Cap!? ;-/ > Das war natürlich ein Versehen und ist in Originalschaltplan des Designs > nicht so. > > Ja den LDR wollte ich mir eben sparen und gleich das Panel benutzen, > machen andere Regler ja auch! Und nach Ändern in der Simu ergibt es auch(wie erwartet) keine Änderung am Verhalten! Danke trotzdem dafür!
Thomas Schneider schrieb: > und PMOS Weder der 2N7002(im ersten Plan), noch der BSS138 (im folgenden Plan weiter unten) sind PMOS-Typen. Im Prinzip wäre ein PMOS schon die richtige Wahl weil der Out vom 555 ein Aktiv Low-Output ist. Daher gehe ich auf die Sinnhaftigkeit nicht weiter ein. Auch sollte man die Applikationen der Hersteller beachten. Interessant ist da, dass der Output des NE555 +-225mA treiben kann, aber in den Musterschaltungen stets ein Pull-Up-Widerstand vorgesehen ist. In deiner Schaltung ist ein Pull-Down-Widerstand, was aber anscheinend sich nicht widerspricht bei einem N-Kanal-Fet in Folge. Von Output dürfte der überflüssig sein, wenn der Strom da mit +- angegeben ist. C3,R7 sind auch nicht zu beanstanden, aber als Impulsformer entstehen hier zwei Impulse, ein positiver und ein negativer. Gebraucht wird hier aber nur der Positive, weil der Eingang ein Aktiv-Input (nur zum vereinfachten Verständnis, weil es eigentlich ein Analogeingang) ist. Den negativen bekommt man gewöhnlich mit einer Kleinsignal-Diode in Sperrrichtung zur Versorgung weg. Warum in der Schaltung unten der Widerstand ein Pull-up ist kann ich nicht nachvollziehen. Es sind eben viele Kleinigkeiten die ursächlich sein können (aber nicht müssen). Deswegen simuliert man ja. Was mit "Panel" gemeint sein soll, ist nicht nachvollziehbar, daher scheint es mir sinnvoll den Thread nicht mehr weiter zu beobachten. Insgesamt wird es kaum hilfreich sein eine Salamitaktik weiter zu pflegen bei den vielen Designfehlern und Ungereimtheiten. Frohe Weihnachten.
Cerberus schrieb: > Im Prinzip wäre ein PMOS schon die richtige Wahl weil der > Out vom 555 ein Aktiv Low-Output ist. Der 555 hat einen Gegentaktausgang. Er schaltet sowohl nach L wie auch nach H.
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Hallo, vielen Dank für die Rückmeldungen. Bevor die gute Weihnachtsstimmung hier kippt, gebe ich gerne die Infos, die angefragt oder offen waren. Hier der verwendete Typ des 555: http://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmc555.pdf Der Trigger Input ist low active! Deshalb Pull-up! Der Ausgang wurde von Jörg schon angesprochen. Sicher ist meine Simulation nicht 100% deckungsgleich mit dem Schaltplan, das liegt an nicht verfügbaren Bauteilen bzw. Simulationsdaten. Mit Panel ist, wie im Titel angesprochen, ein Solar-Panel gemeint. Ich dachte das geht dann daraus hervor. Mein Fehler. Die grundsätzliche Funktion ist hergestellt, es geht nur darum heraus zu finden, warum die Schaltung nur bei Hell/dunkel-Wechsel per Taschenlampe funktioniert und nicht bei langsamen Wechseln durch das Tageslicht. Es muss mit der Startbedingung des 555 zu tun haben meiner Meinung nach, aber deshalb hatte ich hier ja das Forum gefragt. Den Triggerimpuls, laut Datenblatt: //Reset overrides Trigger, which can override threshold. Therefore the trigger pulse must be shorter than the desired tH. The minimum pulse width for the Trigger is 20 ns, and it is 400 ns for the Reset. During the timing cycle when the output is high, the further application of a trigger pulse will not effect the circuit so long as the trigger input is returned high at least 10 µs before the end of the timing interval. However the circuit can be reset during this time by the application of a negative pulse to the reset terminal. The output will then remain in the low state until a trigger pulse is again applied. When the reset function is not use, it is recommended that it be connected to V+ to avoid any possibility of false triggering.// Ich verfolge keine Salamitaktik, ich weiß nur nicht, welche Infos noch nötig sind, um das umfänglich zu bewerten. Soweit erstmal vielen Dank! Ich werde versuchen den Trigger aufzuzeichnen und den Grund zu finden. Bei Erfolg werde ich das hier aufzeigen! VG
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Und hier noch der Vollständigkeit halber die Generierung des Triggerimpuls über den Dämmerungsdetektor direkt vom Solarpanel. Schaltpunkt ist da dann UGS des MOSFET. ca. 3V Dieser wird invertiert und dann der P-Kanal für das Aktivieren des Ausgangs angesteuert. Dies funktioniert auch tadellos immer. Dort am Gate des PMOS nehme ich dann den negativen Schaltimpuls, der ja dann dauerhaft dort anliegt, solange es dunkel ist und differenziere ihn über das R/C-Glied am Triggereingang des 555. VG
Wenn mwn T05 und T06 einen gemeinsamen Widerstand im Sourcepfad spendiert, kriegt man einen Schwellwertschalter mit Hysterese.
Durch das Hinzufügen des gemeinsamen Widerstandes wird es kein klassischer Schwellwertschalter, jedoch wird der Schaltpunkt angehoben. Er ist dann aber ohne Hysterese. Ich habe 56k eingefügt und der Schaltpunkt hat sich nach oben verschoben. Dies bewirkte jetzt das zuverlässige Schalten der Timerfunktion. Er löst jetzt früher aus, also bei einsetzender Dunkelheit, was aber kein Problem ist. Scheinbar war die Qualität des negativen Trigger für den 555 nicht gut genug. Ich hab es an 2 Schaltungen geprüft. Läuft seit einer Woche zuverlässig durch! Danke für alle hilfreichen Hinweise. VG
Ein kleiner gemeinsamer Widerstand im Sourcepfad von T105 u. T106 wuerde eine Hysterese ermoeglichen.
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Das habe ich ja getan. Wie im Anhang. Jedoch ist die Beschaltung nicht Gate/Drain beider Transistoren nicht 100% ein Schwellwertschalter. Im Grunde spielt es auch keine große Rolle, da sich durch Das Anheben des Schaltpunktes, das Verhalten ja gebessert hat.
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