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...
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.
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
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?
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.
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
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
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
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.
