Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Einschaltverzögerung mit geringer Stromaufnahme


von Marc (markey)


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Hallo Allerseits,

Ich bin neu in diesem Forum. Dies ist mein erster Beitrag.
Leider kenne ich mich in der Elektronik nicht aus. Mit der Suche habe 
ich zwar verschiedene Beiträge gefunden, aber leider wurde in keinem 
meine Frage vollständig beantwortet.

Hier mein Problem:
Wenn ein Schalter betätigt wird, soll ein Taster ca. 2s verzögert 
betätigt werden. Die ganze Schaltung sollte möglichst eine geringe 
Stromaufnahme haben, da das ganze Batteriebetrieben ist.
Besser als einfach nur den Taster betätigen und geschlossen lassen, wäre 
wenn dieser nur kurz (ca.1s, ev auch kürzer möglich) geschlossen wird.

Spannung: ca. 9V
Kapazität: ca. 2000mAh
Betriebsdauer mit einer Ladung: ca. 6 Monate.
Der Schalter wird ca. 1mal am Tag über ein Funkmodul für ca. 10min 
geschlossen.

Ich hoffe ihr könnt mir weiterhelfen. Besten Dank schon mal für eure 
Hilfe

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Zeitverzögerung und Betätigungszeit löst du stromsparend mit einem CMOS 
IC vom Typ CD4098, CD4528 oder CD4538. Der Baustein enthält 2 Monoflops 
und verbraucht im Standby so gut wie keinen Strom. Ausserdem lässt er 
sich direkt von den 9V speisen.
Der erste Monoflop sorgt für die 2s Verzögerung und triggert dann den 
zwiten Mono, der die Zeit des Tastendrucks bestimmt. Den Ausgang führst 
du auf einen kleinen MOSFet (z.B. BS170), der dann z.B. ein Relais 
betätigt oder evtl. auch einen Optokoppler.

: Bearbeitet durch User
von Falk B. (falk)


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Marc schrieb:
> Wenn ein Schalter betätigt wird, soll ein Taster ca. 2s verzögert
> betätigt werden.

Monoflop. Kann man mit sehr sparsamen CMOS-ICs aufbauen, braucht 
dann nur wenige uA Ruhestrom.

von H. H. (Gast)


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Erzähle besser um was es dabei wirklich geht.

von Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)


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H. H. schrieb:
> Erzähle besser um was es dabei wirklich geht.

Genau, evtl. kann man das Problem mit der berühmten 
"Ein-Transistorbauweise" schon lösen, und zwar ohne Ruhestromverbrauch.

von Klaus H. (hildek)


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Erzähle noch ein wenig mehr und male unbedingt eine Skizze oder nenne 
wenigstens die beteiligten Komponenten.
- Sind nur 9V vorhanden?
- Was für einen Ausgang hat das Funkmodul? Logischen Pegel (welche), 
Relaiskontakt?
- Was soll der Taster bedienen? Wie und woran ist der angeschlossen; an 
einen logischen Eingang (von welchem Gerät) oder soll er von irgendwas 
(von was) die Versorgungspannung durchschalten?


Marc schrieb:
> Leider kenne ich mich in der Elektronik nicht aus.

Das ist leider ein großes Hindernis. Du suchst also eine Fertiglösung?

Selbstbaulösungen würden mit 2Ah über ein Jahrzehnt auskommen, 
jedenfalls länger als die Selbstentladung des Akkus oder der Batterie. 
Bei der Wahl der Versorgung ist also noch jemand beteiligt, der viel 
mehr Strom benötigt.

von Georg M. (g_m)


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Marc schrieb:
> soll ein Taster ca. 2s verzögert betätigt werden.

Von wem?

von Klaus H. (hildek)


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Georg M. schrieb:
> Von wem?

Von der gesuchten Schaltung?

von Marc (markey)


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Wow das ging ja schnell, danke schon mal für eure Antworten.
Ich möchte einen bestehenden Bewässerungscomputer mit einem Funkmodul 
ansteuern.
Das Funkmodul ist von Homematic. Vielleicht kennt dies ja jemand.
HM-LC-Sw1-Ba-PCB

Der Bewässerungscomputer öffent und schliesst ein bistabiles Ventil 
(Zumindest messe ich keine Spannung wenn das Ventil geöffnet ist). Mir 
schien es mit meinen Kenntnissen am einfachsten einfach mit dem 
Funkmodul den Handtaster des Computers zu überbrücken.

Ein Bewässerungszyklus sieht nun wie folgt aus:
- Funkmodul schaltet ein
- Ventil wird geöffnet
- Funkmodul muss wieder ausgeschalten werden
nach 10min.
- Funkmodul schaltet ein
- Ventil wird geschlossen
- Funkmodul muss wieder ausgeschalten werden
Dies funktioniert eigentlich.

Das Problem ist nun: Wenn es eine Kommunikationsstörung mit dem 
Funkmodul gibt, habe ich keine Ahnung, ob nun die Bewässerung 
eingeschalten oder ausgeschalten ist.
Entweder kann ich das Ventil direkt ansteuenr. Da habe ich aber keine 
Ahnung wie ich dies machen soll.
Oder
Erst wenn das Funkmodul einschaltet bekommt der Computer die 9V 
Spannung. Da das Ventil aber nur einschaltet, wenn der Taster ca. 2s 
nach einschalten betätigt wird, war meine Idee eine Einschaltverzögerung 
zu verwenden.
Wenn das Funkmodul ausschaltet wird nun der Computer ausgeschaltet. 
Dadurch wird auch das Ventil (leicht verzögert) wieder geschlossen.

Vielleicht gibt es ja bessere, einfachere Möglichkeiten. Ich bin für 
alles offen.

von Marc (markey)


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Gut, eine gewisse Ahnung von Elektronik habe ich schon, aber halt 
begrenzt. Löten geht auch.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Was machen denn die beiden Knöpfe auf dem Bewässerungsdings? Ist das 
nicht schon eine einstellbare Zeitbegrenzung?

von Michael B. (laberkopp)


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Marc schrieb:
> Vielleicht gibt es ja bessere, einfachere Möglichkeiten

Vor allem da deine nicht funktioniert.

Es ist so:

Marc schrieb:
> Funkmodul schaltet ein
> Ventil wird geöffnet
> Funkmodul muss wieder ausgeschalten werden
> nach 10min.
> Funkmodul schaltet ein
> Ventil wird geschlossen
> Funkmodul muss wieder ausgeschalten werden
> Dies funktioniert eigentlich.

Wird aber so

- Funkmodul schaltet ein.
- Bewässerungscomputer bekommt Strom
- Taster wird zum Öffnen des Ventils durch die Zeitschaltung betätigt
- Wasser fliesst
- Funkmodul schaltet nach 10 Minuten zwangsweise aus
- Strom vom Bewässerungscomputer geht weg
- Ventil schliesst wieder.

Das ist anders als zuvor, dein Wasser fliesst höchstens 10 min. Du 
kannst nicht Ein und Aus per Funk beliebig schalten.

Im Grossen und Ganzen nutzt du die Funktion des Bewässerungscomputers 
mit seinen Zeiteinstellungen gar nicht, sondern nur dessen bistabiles 
Ventil.

Ersetze die ganze Elektronik durch dein Funkmodul, schmeiss die Knöpfe 
raus. Man wird schon rausfinden, wie das Ventil elektrisch geschaltet 
wird. Vermutlich reicht ein Elko an einer push-pull Stufe. Oder man 
nutzt eine Vollbrücke wie  L9110=HG7881 mit geeigneter Ansteuerung.

von Stefan F. (Gast)


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Wie wird denn dein Funkempfänger 6 Monate lang mit Strom versorgt?

von Marc (markey)


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Zum präzisieren:
Aktuell wird die Taste mit dem Handsymbol über das Funkmodul ein und 
asugeschalten.
Das heisst die Bewässerungszeit wird über das Funkmodul und nicht über 
den Computer realisiert.

Den Taster einmal drücke schaltet ein. Beim zweiten mal wird er wieder 
ausgeschalten.

Ev wäre es ja auch eine Möglichkeit den Timer welcher mit dem rechten 
Drehschalter eingestellt werden kann mit dem Funkmodul auszulösen.

Im Anhang noch Bilder der Platine. Ev erkennt ja jemand von euch, wie 
der Timer vom Computer ausgelöst weden könnte.

Das Funkmodul hat einen sehr geringe Stromaufnahme. Wenn es dann 
effektiv weniger als 6 Monate laufzeit sind, ist es auch nicht so 
tragisch.

von Michael B. (laberkopp)


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Marc schrieb:
> Im Anhang noch Bilder der Platine. Ev erkennt ja jemand von euch, wie
> der Timer vom Computer ausgelöst weden könnte.

Ma ja, die Platine enthält, wenig verwunderlich, einen Mikrocontroller 
der die Zeiten vorgibt und eine push pull Halbbrücke mit Elko um das 
bistabile Ventil zu schalten. Da du die Zeiten nicht willst, suche die 
Leitung mit der der Zeitgeber-uC die Halbbrücke steuert, trenne sie auf 
und steuere sie stattdessen mit deinem Funkempfänger.

von Marc (markey)


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Michael B. schrieb:
> Da du die Zeiten nicht willst, suche die
> Leitung mit der der Zeitgeber-uC die Halbbrücke steuert, trenne sie auf
> und steuere sie stattdessen mit deinem Funkempfänger.

Wo müsste ich denn nach dieser Leitung suchen? Könntest du mir dies ev. 
Auf dem Bild markieren?

Wie in meinem letzten Beitrag geschrieben wäre es auch eine Möglichkeit 
dieses Zeitmodul zu verwenden. Das heisst ich löse mit dem Funkmodul 
diesen Timer aus. Die Bewässerung startet und wird dann automatisch nach 
der am Drehregler eingestellten Zeit beendet.
Die Frage ist, kann dies mit einem Signal vom Funkmodul gestartet werden 
und wenn ja wo?

Vielen Dank

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Marc schrieb:
> Die Frage ist, kann dies mit einem Signal vom Funkmodul gestartet werden
> und wenn ja wo?

Die Bedienungsanleitung zum Bewässerungsdingens hast du doch. Was macht 
z.B. der 'R' Knopf?
Oder du verlinkst uns mal den Bewässerungscomputer oder die Anleitung.

Michael B. schrieb:
> und eine push pull Halbbrücke mit Elko um das
> bistabile Ventil zu schalten

Scheint sogar, wie schon von dir vermutet, die Nummer mit dem dicken 
Elko zu sein.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Marc schrieb:
> Wo müsste ich denn nach dieser Leitung suchen?

Messen.

> Könntest du mir dies ev.
> Auf dem Bild markieren?

Nein, es gibt mehrere Kandidaten die vom uC rechts zur Halbbrücke links 
gehen und NICHT an den Drehschaltern enden.

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