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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Dämmerungsschalter


Autor: Karl-Alfred Römer (Gast)
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Hallo zusammen,

ich möchte einen Dämmerungsschalter bauen, der LEDs schaltet (CLuster
mit 4V und 60mA)

Dazu würde ich gerne einen Schmitt-Trigger verwenden. (74HC14)
Dessen Eingang an die Mittelabzapfung einer Reihenschaltung aus LDR und
Widerstand.
Der Ausgang über einen Gatewiderstand an einen kleinen Logiklevel-
Mosfet.


Das Problem: Die Eingangsspannung ist eine Batterie die im
Neuzustand 6,5V hat. Sie wird entleert, bis prinzipbedingt
kein Strom mehr durch die LEDs fließen kann. (Also um die 4V)

Wie kann man es anstellen, dass die Schalthelligkeiten (von
Hell nach dunkel und umgekehrt trotz sich entladender Batterie
ungefähr konstant bleiben? Wenn es geht ohne aufwendigen
Spannungsregler und Gedöhns. Oder bekommt man diese Eigenschaft
quasi geschenkt?

Autor: schlonz (Gast)
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Mit einem LM334 (konstantstromquelle) zusätzlich würde das gewünschte
Verhalten sicher zu erreichen sein - ob das jetzt schon "Gedöhns"
ist, weiß ich aber nicht.

Autor: Karl-Alfred Römer (Gast)
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Danke Schlonz,

für deine Antwort.

Das Hauptproblem in meiner Schaltung ist, dass die LED immer
bei der gleichen Helligkeitsschwelle angehen und bei einer
anderen immer gleichen Helligkeitsschwelle ausgehen soll.
Weil die Batteriespannung sinkt, könnten die Schwellen
vielleicht verändert werden.

Dass die LEDs bei abnehmender Batteriespannung dunkler werden,
(was man mit der Konstantstromquelle vermeiden könnte) ist
natürlich auch nicht gewünscht. Aber nicht das Hauptproblem.

Autor: Fly (Gast)
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DC-DC Wandler:
saugt deine Batterien aus bis sie wirklich leer sind und du hast immer
eine konstante Spannung am Ausgang :)

Autor: Jürgen Berger (hicom)
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OpAmp als Komperator:
Die Referenzspannung am -Eingang mittels
Spannungsteiler aus der selben Spannung
generieren an der auch der LDR hängt.

Dann bleiben die Spannungsverhältnisse immer
gleich und der Komperator schaltet immer bei
der gleichen Helligkeit.

Jürgen

Autor: Karl-Alfred Römer (Gast)
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Danke Jürgen,

<quote>
Dann bleiben die Spannungsverhältnisse immer
gleich und der Komperator schaltet immer bei
der gleichen Helligkeit.
</quote>

Das leuchtet ein.
Nur habe ich dann keine Hysterese mehr. Und dadurch
würde die LED flackern, wenn genau die Helligkeit
der Schaltschwellen erreicht wäre.
Man  müsste einen Komparator mit Hysterese haben.

Danke nochmals und viele Grüße
Karl

Autor: Michael U. (Gast)
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Hallo,

um einem Komperator eine Hysterese zu verpassen, muß ein passender
Widerstand zwischen Ausgang und + Eingang als Mitkopplung.
Wert hängt von der Eingangsbeschaltung ab, meist mehrere 100k.

Gruß aus Berlin
Michael

Autor: Karl-Alfred Römer (Gast)
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Habe gerade die Schaltung ohne Mitkopplungswiderstand gebaut.
In Freiluftverdrahtung. Mit Refenzspannung wie von Jürgen beschrieben
mit Spannungsteiler.

Klappt auch ganz gut. Das komische ist nur: Die LED geht nicht
so schlagartig an und Aus wie ich gedacht habe, sondern man kann
sie mit dem Finger vor dem LDR dimmen, wenn man ganz gezielt
ganz feine Bewegungen vor dem LDR macht.

Sollte ja eigentlich nicht sein, wegen der unendlichen Verstärkung
des OPAMPs (NE5532N)  Das ist jetzt nicht schlimm, aber komisch
ist es schon.

Autor: Karl-Alfred Römer (Gast)
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Habe jetzt endlich kapiert, wie man den
Mitkopplungswiderstand berechnet und diesen eingebaut.
Das mit der Hysterese klappt schon mal.

Jetzt würde ich gerne noch irgendwie schaffen, dass die
LED-Helligkeit trotz abnehmender Batterie wenigstens
annähernd gleich hell brennt.

Momentan fließen bei voller Batterie etwa 25mA, bei entleerter
Batterie (sagen wir 4V unter 10mA) In der Endfassung sollen zwei
LEDs in Reihe geschaltet werden. Dann würde bei 4V so ungefähr
gar nichts mehr fließen.  Wenn ich den LED-Vorwiderstand verkleinere
kann ich die Helligkeit bei geringeren Spannungen etwas erhöhen.
Dafür rauchen mir die LEDs bei voller Batterie fast ab.

Hm.
Vielleicht sollte ich das Aussgangssignal meiner Schaltung mit
einem NAND-Gatter mit einem PWM-Signal verunden. Habe mal was
von einem Timer+Schmitttrigger gelesen um ein PWM zu erzeugen.

Oder gleich einen Microcontroller nehmen
Der ATTiny15er ist ja mehr als ausreichend für mein Mini-Projekt.
Nur braucht der wahrscheinlich wieder einen Spannungsregler mit allem
drumm und drann.  Und ich frage mich, wie ich aus möglicherweise 4V
der Batterie eine stabile und ausreichend hohe Spannung für den
ATTiny15 zaubern soll.

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