Dämmerungsschalter

Nabend

@toni
Ich habe doch nicht die grosse ahnung von Elektronik und kann deinen Schaltplan deshalb ja nicht verstehen.
wenn ich so einen Schaltplan wie den von mir eingefügten zu Gesicht bekomme dann kann ich das nachbauen...aber verstehen kann ich das dann trotzdem nicht genau.
Wenn du so freundlich wärst mir zu helfen wäre ich dir sehr dankbar.
Ich denke du hast mich von allen am besten verstanden und weisst wie das am Ende aussehen soll.

Gruß Koofmann

Moin, hier ist der ergänzte Plan. Da stehen ein paar Hinweise drin. Ich würde keinen Akku nehmen, sondern 10x Alkaline-Monozellen -> 15V.
Beim Test würde ich ein paar Zellen herausnehmen (läuft gefühlsmäßig ab 6 Zellen / 9V), und damit die Einschaltzeit einstellen. Dann ist es betriebssicherer, bis die 10 Batterien leergelutscht sind.
Motor sollte ein möglichst stromarmer Getriebemotor 10...15V sein (max. 500mA). Lieber langsamer und dafür länger drehen lassen (30s, oder so) - dann hat auch das lahmste Vieh Zeit, unter der herabfahrenden Guillotine wegzuschleichen.

Schön wäre Folgendes:

1) einer der Schaltungsgötter schaut nochmal über den Plan. Wäre blöd, wenn da noch ein Fehler drin wäre - das macht den Nachbau nicht leichter...
Ich denke da z.B. an Bastelbruder oder shaun. Vielleicht machst du einen von beiden in der Überschrift darauf aufmerksam, oder sendest eine PN.

wenn für gut befunden:
2) vielleicht findet sich ein netter Kollege, der die Schaltung in z.B. Eagle (=Layoutprogramm) hämmert, und dann das Layout im Eurokartenformat postet. Das könntest du dann einfach auf einer 100x160mm Lochrasterplatine nachlöten.

3) Stückliste der Bauteile. Ich würde eine Bestellung bei Reichelt empfehlen.

EDIT: 100nF am Motor ergänzt
NOCHEINEDIT: dieser Getriebemotor sieht doch perfekt dafür aus: POLLIN

Super! Dankeschön Toni!!!

Auf die Idee mit den Monoellen bin ich noch garnicht gekommen.
Den Motor von Pollin habe ich auch schon gesehen.Werde da mal 2 Stück von bestellen.
Viele verwenden auch den RB35 1:600 dafür.
Kostet nur doppelt so teuer.
Ich frage mal Bastelbruder ob er sich das mal ansieht.

Target und Eagle habe ich auch. Mal sehen ob ich das da rein bekomme.

Gruß

Axel

Man hat mich gerufen...

Es ist immer wieder erbauend, wenn noch Professorlose Schaltungen konstruiert werden die auf Anhieb sogar laufen dürften. Ich habe auf den ersten Blick keinen schlimmen Fehler gefunden. Mit einem Tiny oder PIC geht das zwar auch und mit viel weniger Bauteilen, weniger Stromkonsum und eröffnet Features wie Uhr und noch nicht ausgedachtes...

Ein verstecktes Detail muß ich ansprechen und noch ein paar Kleinigkeiten würde ich anders lösen:

Nicht nur der LDR-Spannungsteiler braucht den halben Tag Strom (14µA*4000h=56mAh/a) sondern auch der zeitweise um UB/2 dümpelnde Eingang des ersten NAND-Schmitt-Triggers. Da ist bei manchen vor dem Trigger ein Standard-NAND-Gatter enthalten, mit den üblichen Folgen daß ab Überschreiten der Gate-Schwellspannung Strom zum Komplementärtransistor fließt. Das findet bei 15V im Bereich zwischen 2 und 14V (N und P sind nicht ganz komplementär) statt und ist im Datenblatt von ST versteckt (gestrichelt) angedeutet:

Die Schaltung eines Schmitt-Triggers habe ich vor 25 Jahren gefunden und abgeheftet, sowas ist heute nicht mehr zu finden.

Die Transistoren am Eingang sind natürlich nicht so kräftig wie die üblicherweise so spezifizierten Endtransistoren, aber einigende µA dürften da schon zusammenkommen, nachgemessen habe ich das noch nicht. ONsemi behauptet, sie hätten in ihren Chips die Triggerschaltungen ganz vorn und erst dahinter die Verknüpfung, aber das Problem bleibt. Durch Verwenden von nur einem Eingang nimmt der Stromverbrauch um 50% ab, weiter nicht. Abstellen läßt sich der Stromfresser durch Betrieb mit viel geringer Spannung, warum nicht mit 3Volt?
Ich meine, daß sich das Opfern eines Chips allein für den "Analogzweig" in der Hinsicht (speziell für Zeitglieder) lohnen könnte und wenn hinten mehr Strom gebraucht wird, läßt das mit HC realisieren, ohne Pegelwandler.

Es gibt noch andere ICs, ich nehme besonders gern die ExOR 4030/4070, die eignen sich als Inverter, Puffer, Impulsverdoppler und und und, Triggerschaltungen sind Puffer mit Rückkopplung, da ist die Hysterese definierbar und stabiler als bei allen Logik-Schmitt-Triggern.

Richtig analog ist der 4007, damit sind auch stromsparende Schaltungen mit 15V realisierbar. Von RCA war der einst unter einem ganz anderen Namen gelistet.

Wenn schon zwei Relais, dann nicht ein kompliziertes Umpolrelais mit zwei Wechslern, sondern zwei gleichwertige mit jeweils einem Wechsler.

Relaisspulen lassen sich auch mit einem Emitterfolger ansteuern. Man verliert zwar 1Volt, aber Basisvorwiderstand und Freilaufdiode werden eingespart. Bei 15V geht das hervorragend, mit 3V natürlich nicht.

Vielleicht ist das ganze Geraffel mit LDR und so auch garnicht so optimal, die Blende hilft Strom sparen und ist noch schneller zugeschissen als beispielsweise das Solarpanel einer ehemaligen Gartenlampe. Und das könnte vielleicht sogar helfen, den Motor anzutreiben.

Nabend

Dankeschön Bastelbruder fürs nachsehen!

Sobald ich zeit finde bestelle ich dich Teile und lege los.
Jetzt hat sich erstmal Das auto gemeldet.... ( achsmanschette gerissen ).

Ich meine das Toni die Lebensdauer bei Batterien mit 9AH Kapazität berechnet hat. Wenn ich Diese mit 18AH nehme komme ich vielleicht ein zwei jahre länger hin.
Wenn alles fertig aufgebaut ist mache ich mal Fotos und poste Messergebnisse mit verschiedenen Stromquellen.

Nochmal herzlichen Dank bis hierher.

Gruß Axel

@Bastelbruder: verdammt - wenn du loslegst, komme ich mir völlig ahnungslos vor
Aber wenigstens wieder etwas gelernt.


ich habe eben die Stromaufnahme gemessen. 4093 von ST.
- an 15V: alle Eingänge auf 0V oder 15V: keine Stromaufnahme messbar (<0,01uA)
- an 15V: alle Eingänge auf Ub/2: Stromaufnahme 1,5mA!!! (meine Illusion, dass alle CMOS stromsparend sind, wurde damit zerstört...)
- an 15V: 3 Gatter beide Eingänge auf 0V, ein Gatter beide Eingänge auf Ub/2: max. 0,4mA
- an 6V: 3 Gatter beide Eingänge auf 0V, ein Gatter beide Eingänge auf Ub/2: 0,04mA

Lohnt sich also, die 4093-Versorgung runterzuzerren, z.B. auf <=6V. Nur wie stromsparend realisieren?
Separate Batterien für 4093? Oder Abgriff nach 4 Zellen?

Oder dabei belassen - der Effekt säuft schlimmstenfalls 1/3 der Monozellen im Jahr leer. Zumindest bei genau diesem 4093 (bei anderen Herstellern kann es sich unterscheiden...).
Zwei Relais mit einem Wechsler wären optisch vielleicht schöner - braucht aber eine andere Ansteuerung. Persönliches Ziel war mit einem 4093 auszukommen...

Noch ist nichts zu spät.
Zum bestellen komme ich vor nächster Woche nicht.
Toni, der von dir verlinkte Motor würde auch an 6 Volt laufen.
Anstatt der Monozellen könnte ich auch einen 6V bleigel nehmen und Notfalls noch ne Solarzelle dranschustern,
alleine wegen der Selbstenladung.
Dazu Bräuchte ich dann aber noch ein paar Infos wie groß die Solarzelle und wie anschliessen....

Angenehme Nachtruhre wünsch ich.

Axel

Warte nochmal. Irgendwie ist das schon wurmig, wenn ein blödes Schmitt-Trigger-Verhalten die halbe Batteriekapazität verbraucht.

Das ließe sich über andere CMOS-IC's lösen, dann braucht's aber mindestens 2 davon -> Schaltung wird komplexer.
Ich kann nicht so flüssig in XOR denken (bin eher der NAND-Typ), aber mit 2x..3x CD4011 sollte sich das auch lösen lassen:

Eingangsstufe mit LDR geht auf 2 4011-(NAND)Gatter hintereinander (->AND), dann lässt sich über einen Widerstandteiler eine sogar einstellbare Hysterese realisieren.
Der Timer kann mit einem mit RC-Glied modifizierten RS-Flipflop aus 2 Gattern gemacht werden.
Der Rest ist unkritisch für den 4011, weil digital.

Wenn du willst, mache ich mir morgen oder am WE noch Gedanken (-> neue Schaltung)

LDR+Blende: Habe einen LDR-Sensor auf dem Dach. LDR in Gehäuse eingegossen, und darüber eine stark getönte Plexiglasscheibe. Das hat eine größere Oberfläche, die nur schwer von Vögeln zugeschissen werden kann.

Das geht mir genauso. Danebensitzen und lernen!
Das Wissen, das der Harald gesammelt hat ist unglaublich.

So schlecht können die Schwaben also nich sein!

OT: Das hier haben gute Freunde (naja, der Klampfer)
von mir gemacht:


LG,
Obelix

Wenn "Wir" den Bastelbruder nicht hätten, dürfte das
nicht aufgeführt werden ;-)

Schon klar, daß das Spaß ist...!

Eine bessere Energiequelle für sowas wäre eine Weidezaunbatterie.

Lars

Wobei ja der Anspruch ist (zumindest meiner), eine technisch möglichst gute Lösung zu machen. Also vorn vornherein möglichst stromsparend.

Gefühlsmäßig denke ich, dass 10xMono eine gute Wahl ist. Da hat ein passender Motor auch bei kleinerem Strom Power. Und die Schaltung dürfte bis 10V herab funktionieren, sodass die Batterien schön lange richtig leergelutscht werden können.

Dank Bastelbruder's Hinweisen bin ich wieder etwas schlauer (zumindest, was die Schmitt-Trigger-Problematik betrifft), und habe das als Ansporn genommen, die Schaltung zu ändern.
Läuft weiterhin mit 15V, aber geringerem Strombedarf. Sind jetzt halt 2x CD4011 drin.

Die weiteren Hinweise "Emitterfolger" (-> Entfall Diode und Vorwiderstand), sowie "gleichwertige Relais" (->jedes für eine Richtung) wurden gewürdigt, aber nicht umgesetzt
Beim Emitterfolger ohne Vorwiderstand hätte ich Bedenken, von hinten Spannung drauf zu braten (manueller Taster), und bei der Relaisansteuerung war mir der Aufwand zu hoch.

@Bastelbruder: was hältst du davon?:

Ich bin zwar nicht der Bastelbruder, aber von Deinem LDR-Spannungsteiler am CD4011 halte ich garnichts, das ist einigermassen undefiniert und dürfte zum Schwingen neigen.

Die beiden Elkos am Eingang kann ich auch nicht nachvollziehen, einer nach Mase reicht doch - der wird entweder aufgeladen oder entladen.

Es gibt auch Analog-Komparatoren in CMOS muss ja nicht umbedingt ein LM393(Etwa 0,5mA) sein.

Allerdings würde ich das Solargestützt bauen. Ich denke ein 5W-10W Solarmodul(Gibt es wasserdicht günstig in Ebay) reicht föllig aus.

Vielleicht hilft folgende Denkweise weiter: Ein XOR invertiert (nur) den einen Eingang, wenn der Andere auf "H" liegt, sonst nicht. Ich habe dafür so meine Probleme mit der Invertierung beim NAND

Hängt davon an, wie man es gelernt hat: Ich habe Logik immer in NAND plus Invertern gemalt (7400), so war das im Kopf parat. Wenn fertig, scharf angucken und gegen andere Bausteine optimieren.