Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verständnisfrage Dämmerungsschalter


von Evil Z. (evil2000)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Hallo Zusammen,

ich habe hier eine Platine welche als Dämmerungsschalter in einem 
Lampengehäuse  eingebaut war. Da sie defekt ist, möchte ich gern 
verstehen wie sie funktioniert um ggf. das Bauteil zu finden welches 
defekt ist.
Ich habe die recht einfache Schaltung in Kicad nachgezeichnet und hänge 
sie euch dem Beitrag an.

Vorab schon meine Frage:
Wie schaltet das Teil wieder aus?

Folgendes habe ich verstanden:

1) Die gestrichelte Box umrahmt das "Netzteil". Da die Schaltung an 
einer 230V Wechselstromquelle angeschlossen ist, sorgt D2 dafür, daß bei 
positiver Spannung der Kondensator C2 geladen wird. Die Z-Diode D3 mit 
ihrer Durchbruchspannung von 12V sorgt dafür, daß die Spannung nicht 
über 12V steigt.
Damit in diesem Fall kein Kurzschluß entsteht, wird der Strom mit R1 
begrenzt.
Bei negativer Spannung sperrt D2 und verhindert so ein entladen des 
Kondensators C2. C2 glättet die Spannung auch etwas.

2) Wenn Licht auf die Fotodiode? D4 fällt wird diese leitend und die 
Spannung am Trigger-Eingang des Timers TLC555CP steigt auf 5V und somit 
wird der Output Q auf High gestellt. Der Triac Q1 wird niederohmig und 
die HQL-Lampe LA1 schaltet ein.
Aber halt! Das würde ja bedeuten, daß es bei Helligkeit einschaltet, was 
für einen Dämmerungsschalter nicht sinnvoll ist.
Ich kann leider nicht genau erkennen ob D4 Eine Fotodiode oder ein 
Fotowiderstand ist. Es sieht aus wie eine LED, ein Widerstand würde hier 
aber eher Sinn ergeben.

Aber egal ob Diode oder Widerstand: Einschalten würde es aber irgendwann 
nun muß das alles ja auch wieder aus gehen. Wie geht das? Soweit ich 
Triacs kenne, sperren die, wenn der Strom von A1 zu A2 unter einen 
bestimmten Wert Fällt. Hier ist aber nur eine HQL-Lampe mit Starterspule 
dran. Es gibt keinen Schalter der die Lampe vom Triac trennt, damit der 
Triac wieder sperrt.

Habt ihr hier eine Erklärung für mich? Ich stehe auf dem Schlauch.

Vielen Dank und VG,
Der Evil

: Verschoben durch Moderator
von Ayk N. (ayk-ohm)


Lesenswert?

Evil Z. schrieb:
> Wenn Licht auf die Fotodiode? D4 fällt wird diese leitend und die
> Spannung am Trigger-Eingang des Timers TLC555CP steigt auf 5V und somit
> wird der Output Q auf High gestellt.

Nein, andersrum. Die Spannung an Pin 2 und 6 (Trigger und Threshold) 
singt unter 1/3 der Betriebsspannung (12V) und der Ausgang schaltet auf 
High. Steigt die Spannung an Pin 2 und 6 auf mehr als 2/3 der 
Betriebsspannung schaltet der Ausgang wieder auf Low.

Evil Z. schrieb:
> Einschalten würde es aber irgendwann
> nun muß das alles ja auch wieder aus gehen. Wie geht das?

Der Triac schaltet mit jedem Nulldurchgang der Wechselspannung wieder 
aus, denn zu dem Zeitpunkt fließt kein Strom und anschließend fließt er 
in die andere Richtung. Solange das Gate vom 555 Spannung bekommt, wird 
der Triac neu getriggert.

von Evil Z. (evil2000)


Lesenswert?

Top!
Super erklärt.
Alle Klarheiten beseitigt ;-)

Danke!

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

Evil Z. schrieb:
> möchte ich gern verstehen wie sie funktioniert um ggf. das Bauteil zu
> finden welches defekt ist

Hmm, von wem kommt die Unsinnsschaltung ?

Ja, sie funktioniert, aber der TRIAC wird im 4. Quadranten gezündet 
(Gate positiv, A2 negativ gegenüber A1) da brauchen die den doppelten 
Zundstrom und manche (snubberless) zünden auch gar nicht.

Wenn man das Netzteil umdreht (-12V erzeugen lässt) und den TLC555 
andersrum schalten lässt (Diode und Kondensator vertauschen) braucht man 
nur den halben Strom, kann R4 verdoppeln und kommt mit 270nF statt 470nF 
aus.

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Evil Z. schrieb:
> Fotodiode? D4

Von der würde ich gerne Detailbilder sehen, ob das ein Fototransistor 
oder ein LDR ist.

von Nautilus (Gast)


Lesenswert?

Nach der Fragestellung zu urteilen ist nicht mal ein Trenntrafo 
vorhanden. Sind die Krankenkassenbeiträge nicht schon hoch genug? 
Untersuchungen des Herz-Kreislaufsystem sind sehr teuer. Selbst als 
Organspender seit Ihr im Fall der Fälle nicht mehr zu gebrauchen - 
Elektrounfall zählt leider zu den Kontraindikationen.

von Manfred (Gast)


Lesenswert?

Nautilus schrieb:
> seit Ihr im Fall der Fälle nicht mehr zu gebrauchen

Der Sinngehalt Deines Kommentars korelliert mit der Rechtschreibung:
https://seidseit.de/

von Volker A. (pfriemler)


Lesenswert?

Nautilus schrieb:
> Nach der Fragestellung zu urteilen ist nicht mal ein Trenntrafo
> vorhanden.

Den braucht es auch nicht, wenn sorgfältig genug experimentiert wird. 
Auch ein Nichtfachmann kann durchaus sehr vorsichtig sein.

> Sind die Krankenkassenbeiträge nicht schon hoch genug?
Für Menschen, die leichtfertig ihre Gesundheit aufs Spiel setzen und auf 
Kosten der Allgemeinheit wiederhergestellt haben wollen, nicht, das ist 
auch meine persönliche Meinung. Das trifft aber genauso auf 
Skateboardfahrer, Fallschirmspringer, Skifahrer, Raucher, 
Alkoholtrinker, notorische Sportverweigerer, ... zu.
Aber es gibt gute Gründe, warum das Fass noch nicht aufgemacht wurde.

> Untersuchungen des Herz-Kreislaufsystem sind sehr teuer.
Ein EKG zum Ausschluss von Herzkammerflimmern?

> Selbst als Organspender seit Ihr im Fall der Fälle nicht mehr
> zu gebrauchen - Elektrounfall zählt leider zu den Kontraindikationen.
Steht wo?

von Evil Z. (evil2000)


Lesenswert?

Hallo nochmal,

nach längerer Zeit habe ich mich nochmal um die Schaltung gekümmert und 
versucht den Fehler zu finden.

Zuerst aber zu der Frage von Manfred ob das Bauteil zwischen den 
Kondensatoren und den Widerständen auf der rechten Seite der Platine ein 
LDR oder ein Fototransistor ist:
Es ist ein Fototransistor.

Ich habe die Schaltung durchgemessen und die beiden Kondensatoren (22µF 
und 100µF) getauscht, da der 100µ Cap nur noch 30µ (lt. Messgerät) 
hatte. Bei der Gelegenheit habe ich ebenso den Fototransistor getauscht 
(obwohl das sicher nicht nötig gewesen wäre).
Der TLC555CP funktioniert soweit noch tadellos. In anderen Foren hatte 
ich gelesen, daß die Bausteine gerne mal den Geist aufgeben.

Wer Lust hat mit der Schaltung zu experimentieren: siehe unter [1]
Ich habe sie bei Falstad simuliert. Einzig die Widerstände am 
Fototransistor habe ich etwas kleienr gemacht, da es sonst zu lange 
dauert bis sich der Kondensator auflädt und der Effekt zu sehen ist.

Viele Grüße und vielen Dank für eure Hilfe!

Der Evil

[1] 
https://falstad.com/circuit/circuitjs.html?ctz=CQAgjCAMB0l3BWEBmGZkDYAcmte2AJwYYgAsATCEgpNQKYC0YYAUAG7llYpZlc8KCUnQi0QFVFGkwErAMbksdIaQRl+qmbDhkA7FB0QYcNhUiEQezBOFWbyPtvgXCb9x8+HT3yBDYATtQatqQYkIJ2dMiorAAmIOE8jvxJoRLgAHJkuqzI-ABCAFoAalgIAMJgVP7QemBkyAgUWEQtYPAUTAYqOi798E7V4KwAXol6VCkTVFpUxWWV1fGJEekYk+k12bkA7jPp1qRakKz7GslOadOn+9dXmzdnB9NHvPynAA7gcMnmP2syGBSMYoM83lo8CoouCHE4oe8wcCkB07BQKPwWJBNBjEmCggjkP9CU46FhzKcCcoUP9CCEiXRRBTTuYQchhujMS1otjnIhfDU4CAAGYAQwANgBneisMCtH6bao8dDDJXSVCiY5SNCGMwWEB0-gMg0hIEiXxwdG+YxGEb7BFmk38R23J000S-d1g-ao0hNQV2Y2uljNREhqgu54dQHAt2R+3UyHUtrekAIlMsf4p4Psqa8lUR2PB7nkWMsJzx8C58AtKsc3HByCK2sXGs8V2ttWtk5Rz3G31exsxkFgUOVzOiQg1OWYqep8uz6dOHs+kuOgulkSsIILiR4Nsqfd0bBfA975VrssyKOjwsjitF1iStPU40Ik7SMVSmUADzThGhfhCHlIQDC5EAAAUAAsAHsABd4ICUUADtJQAS0lBCAlYAAjNMGgkSAI2scg1lOP8sEICAKAwSw6QMChNnAmDkIAHUlViAEd2IAEVFABPVgKLnFokEIBAGP3ZjhWFdiuPYzI0IAcyguChMSQhkAkOUrDcCQKAgcCIJg3Z6ACdjJQAV0+T5xX49jqhKZ4HVjEkPmebs7G4aEtxg6QMA+Ui9ONZBoCoFR1VYPyWESQKcmAwjdXADJHDBVLYwAMVBaiBhAZgQAAJXodDMJQ+QZSAA

von Stefan F. (Gast)


Lesenswert?

Nautilus schrieb:
> Sind die Krankenkassenbeiträge nicht schon hoch genug?

Die Platine stammt aus einem fertigen Gerät mit einem Gehäuse. Das war 
sicher nicht dafür gedacht, darin herum zu stochern.

Nach deiner Logik müsste man alles verbieten, was an der Steckdose 
hängt. Finde den Fehler.

MaWin schrieb:
> Ja, sie funktioniert, aber der TRIAC wird im 4. Quadranten gezündet
> (Gate positiv, A2 negativ gegenüber A1) da brauchen die den doppelten
> Zundstrom und manche (snubberless) zünden auch gar nicht.

Ich denke da irrst du dich. Wenn es dunkel ist, fließt ständig ein Strom 
ins Gate, unabhängig davon wie herum die Netzspannung gerade gepolt ist. 
Er wird nicht nur im 4. Quadranten gezündet.

Ob manche Triacs in dieser Schaltung nicht funktionieren ist irrelevant. 
Der TIC206M braucht in drei Quandranten maximal 5mA und im vierten 
maximal 10mA. Die bekommt er auch, sogar deutlich mehr. Der Hersteller 
hat sich für diesen Triac entschieden, nur mit dem muss die Schaltung 
funktionieren. Und mit dem funktioniert sie auch.

von Manfred (Gast)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Evil Z. schrieb:
> Ich habe die Schaltung durchgemessen und die beiden Kondensatoren (22µF
> und 100µF) getauscht, da der 100µ Cap nur noch 30µ (lt. Messgerät)
> hatte.

Und der blaue 0,47 X2 ist noch gut?
Einfach mal den (Wechsel-)Strom messen, der sollte 30..35mA betragen.

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.