Projekt: Lichtanlage, Testreihe

Verkabelung

So langsam geht es voran. Die PIR-Sensoren und die Lichtleisten sind fertig. Die Verkabelung wurde einmal provisorisch durchgeführt, um diese auf Korrektheit zu testen.

Die PIR-Sensoren wurden verkabelt und mit Crimpkontakten versehen. Als nächsten werden alle Komponenten fixiert und die Kabelstränge werden geordnet. Die drei Schalter für Batterie, Verbraucher und Solarmodul erhalten jeweils eine Schmelzsicherung.

Projekt: Lichtanlage: Lichtleiste

Zwischenbericht

Die meisten notwendigen Teile sind endlich angekommen. Drei LED-Streifen wurden miteinander verbunden, wobei die Schutzdiode bei zwei Streifen entfernt und durch ein Kupferdraht ersetzt wurde. Die drei Streifen wurden anschließend in ein Plexiglas-Rohr geschoben. Das Ende mit dem Kabel wurde durch ein größeres Plexiglasrohr und mit Schrumpfschläuchen verbunden und stabilisiert. Jetzt ist dieses Ende stabil und wasserdicht. Das andere Ende wird ebenfalls mit einem kleineren Plxiglasrohr und Heisskleber wasserdicht geschlossen.

1. Hoppeditz-Tour

Trotz VRR

Wir waren immer pünktlich da. Nur die Züge vom VRR hatten 20 oder 40 Minuten Verspätung. D.h. sie fielen eigentlich aus. Nur die Tafeln am Bahnhof meinten, dass wäre eine Verspätung. Auf dem Rückweg machte der Lokführer die Ansage, dass dieser Zug aufgrund von irgendwelchen Problemen, nicht über Essen fuhr. Da wir nach Essen wollten, stiegen wir in Duisburg schnell aus, gingen zum anderen Bahnsteig und wollten dort die S-Bahn nach Essen nehmen. Dort angekommen, korrigierte der Lokführer seine Aussage und lies verlauten, dass der Zug doch wie gewohnt durch Essen fahren wird. Aber nicht mit uns! Wir fuhren mit der S-Bahn weiter...

Wir probierten Alt-Bier...

Wir probierten die Nudelsuppe Stamina...

...und kamen alle irgendwann Zuhause an.

Der Kohlenmeiler

Wird aufgerichtet

Aufgepasst. Der Köhler wird langsam in der Haard am Dachsberg aufgerichtet. Ab Mai gibt es dann wieder Holzkohle aus der Region. Ein Muss für jeden Grillmeister. Ich kann die Holzkohle vom Köhler nur empfehlen. Große Brocken sollte man kleiner machen. Die Kohle durftet nach Holz, aus dem sie gemacht wurde. Sie ist etwas ganz besonderes. Man kann auch die Billigkohle nehmen, aber man wird schnell den Unterschied merken. Grillen bedeutet Handwerk, Arbeit und Schweiss. Rituale sind erforderlich. Es soll Leute geben, die auf einen Elektrogrill langweilige Phosphatschläuche legen. Gut! Man kann Würstchen grillen, aber in der Regel für die Kinder. Männer grillen richtiges Faserfleisch, komplexe Strukturen aus Gemüse, Spieße kombiniert mit feiner Marinade und alles passiert gleichzeitig. Das bedeutet: Fokus, Konzentration und Gewissenhaftigkeit. Keine Fehler sind erlaubt. Und wie gesagt: alternativ empfehle ich Elektrogrill mit Bratwurst...aber dann verzichte ich freiwillig und bleibe beim Bier.

Projekt: Lichtanlage, Impedanzwandler

Gelötet

Da ich noch auf eine Lieferung warte und die Farbe trocknet, habe ich mal die Zeit genutzt, um den Impedanzwandler für die digitale Spannungsanzeige zu löten. Das ganze habe ich auf eine Lochstreifenplatine gelötet, wobei ich die Streifen mit einem Bohrer für den LM324-IC getrennt habe. Ich habe mir mal so einen Trenner für 5 € gekauft. Der ist aber quatsch und kratzt den Kupferstreifen nur durch. Einfacher und besser geht es mit einem Metallbohrer (3-5mm). Man bekommt ein sauberes Ergebnis und die Handhabung ist wesentlich einfacher.

Die Platine funktioniert und wurde mit Heisskleber an ein Stückchen Sperrholz befestigt. Für die digitale Anzeige gibt es zwei Stifte. Der Impedanzwandler kann nun direkt an die Konfigurationsplatine angeschlossen werden. Lediglich die Stromversorgung muss extra gelegt werden. Da die Anzeige nur zur Einstellungszwecken benötigt wird, wird einfach ein Taster dazwischen angebracht, so dass man zunächst die Anzeige aktivieren muss.

Projekt: Lichtanlage, Schaltbox - Teil 4

Damit die Schaltbox nicht im schwedischen Matsch versinkt, wurden drei 3x3cm große Balken angebracht, in der Hoffnung, dass somit der Boden über den matschigen Boden bleibt. Der erste Anstrich ist erfolgt. Trocknen lassen, abschleifen, dann wieder streichen.

Projekt: Lichtanlage, Schaltbox - Teil 3

Instrumenttafel

Auf dem Bild zu sehen: Bohrungen für drei Schalter (Batterie, Solar, Verbraucher), zwei Testschalter und ein digitale Spannungsanzeige zum Einstellen der Lichtempfindlichkeit. Einstellungsplatine und der Solarregler werden auf die Tafel geschraubt. Schlitze für die Verkabelung sind einfach eingesägt.

Joule Thief - Analyse

In Analyse

Aufgrund von Wartezeiten auf Crimpkontakte wurde das Oszilloskope angeworfen und die Bedienungsanleitung gewälzt. Der Sperrschwinger schwingt mit einer Frequenz von ca. 200k Hz. Die Batterie hat eine Restspannung von ca. 0,7 Volt. Sobald das Energiefeld der "rechten" Spule aufgeladen ist, wird weniger Spannung in der linken Spule induziert, wodurch der Steuerstrom vom Transistor verringert wird. Der Transistor schließt sich wieder, wodurch eine Kettenreaktion ausgelöst wird. In Cyan dargestellt die Basisspannung. Während das Energiefeld aufgebaut ist, liegen die typischen 0,7 Volt an. Dann beginnt schließt sich der Transistor ein wenig, wodurch das Energiefeld in der rechten Spule zusammenbricht. In der linken Spule dreht sich das Potential und damit schließt der Transistor abrupt. Der Strom wird nun durch die LED geleitet. In der rechten Spule geschieht das gleiche. Durch die Umkehrung der Polarität addiert sich die Spannung zur Batteriespannung, wobei die resultierende Spannung durch den Spannungsfluss der LED limitiert wird. Der Strom entlädt sich und die Spannung sinkt auf Null. Danach ist die Ausgangslage wieder hergestellt und der Vorgang beginnt von vorn.

Im nächsten Schritt werden andere Schaltungen getestet, um die Effizienz möglicherweise zu steigern. Z.B.

• kann man die Anzahl der Windungen für die Feedback-Schleife zum Transistor verringern
• ein paar Kapazitäten irgendwo dazwischen klemmen
• den Widerstand zur Basis vor der Spule legen

Ich werde ein paar Versuche ausprobieren. Ziel ist es aber, die Restspannung der Batterie möglichst gut aufbrauchen. D.h. bis ca. 0,3 Volt sollte es schon gehen.

Projekt: Lichtanlage, LDR

IMPEDANZWANDLER

Der erste Test auf der fertigen Konfigurationsplatine für die Einstellung der Lichtempfindlichkeit ging daneben. Doch ich konnte die Ursache klären und den Fehler korrigieren.

Fehlerhaftes Layout

Zuerst hat mich die Software Fritzing genarrt. Es gab noch eine Verbindung auf der Schaltplan-Ansicht, die dann auf die Leiterplatten-Ansicht ungewollt auftauchte. Dies hatte zur Folge, dass der Trimmer wirkungslos wurde und mit 1M Ohm als Widerstand konstant wirkte. Dadurch konnte man drehen soviel man wollte, es änderte sich nichts. Um das herauszufinden, wurde der Trimmer ausgelötet und durch einen neuen ersetzt, wobei keine Veränderung festgestellt wurde. Nach Überprüfung der Platine wurde die falsche Verbindung entdeckt und mit dem Teppichmesser gekappt. Danach war der Widerstand wieder ein Trimmer.

Für die Einstellung sollte eine digitale Anzeige eingesetzt werden. Diese muss man nur parallel zur Spannung anschließen und schon funktioniert es. Ja, aber die Sache hat einen Haken: Der Innenwiderstand hat nur 300k Ohm. Zum Einstellen des Trimmers mit 1M Ohm, der als Spannungsteiler agiert, war das nicht gut. Das Gerät wirkte wie ein weiter Spannungsteiler und dadurch zeigte es nur 2,4 anstatt 12 V.

Ok. Mein Multimeter hat einen praktisch unendlich hohen Innenwiderstand. Mit dem kann die Spannung sichtbar machen. Also wird nur eine digitale Anzeige benötigt, die ebenfalls einen hohen Innenwiderstand hat. Diese Anzeigen benötigen jedoch eine externe Spannung von 9V. Das wäre machbar, aber zu teuer. Diese kosten gleich um die 30 €. Letztendlich muss man die Spannung umleiten und von den vorherigen Widerständen unabhängig machen, damit der Innenwiderstand der Anzeige nicht zum Spannungsteiler hinzugerechnet wird. Dafür gibt es ja die Differenzverstärker (LM324). Ich habe vorher mal mit denen experimentiert, aber hatte noch keinen richtigen Einsatz gefunden. Die Lösung wäre, einen Differenzverstärker mit Verstärkung von 1 und einer Differenz von 0 zu benutzen.

Nach einer kurzen Zeit bin ich fündig geworden. Der Impendanzwandler ist die Lösung. Genau das wird für solche Fälle eingesetzt. Der Eingangswiderstand ist praktisch unendlich hoch, der Ausgangswiderstand niedrig. Es wird nichts verstärkt, so dass die Eingangsspannung der Ausgangsspannung entspricht. Dadurch kann die am Ausgang angelegte Anzeige die Eingangsspannung nicht beeinflussen. Zum Glück hatte ich noch einen LM324 im Labor gefunden und gleich die Schaltung ausprobiert. Und siehe da, es funktioniert. Nun kann man mit der digitalen Anzeige die Veränderung am Trimmer sichtbar machen. Zwar hat die Platine jetzt eine kleine Macke, aber in der Fritzing-Datei habe ich die Stelle bereits korrigiert.

Projekt: Lichtanlage, Schaltung fertig

Fertig

Die Komponenten Stromversorgung, Konfiguration und Monoflop sind fertig. Der erste rudimentäre Test war erfolgreich, wenngleich ich vergessen habe, die Beschriftung am Monoflop Ausgang zu korrigieren. Daher sind die Ausgänge nicht 1, 2, 3, 4 sondern 4, 3, 2, 1! Da ist man erstmal verwirrt, wenn kein Signal für Leiste 1 eingeht, wo man doch dafür den Testschalter gedrückt hat. Aber das kannte ich bereits vom Prototypen.

Projekt Lichtanlage: Monoflop

Bestückt

Der Monoflop ist fertig. Hier fließen die Signale von den Bewegungsmeldern und der Konfiguration zum Monoflop und zum AND-Gatter. Der Monoflop steuert die Zeit und das AND-Gatter kombiniert das Signal des Monoflops und der Konfiguration. Liefert also ein Bewegungsmelder ein Signal für Lichtleiste 1, dann wird der Monoflop aktiv und am AND-Gatter liegt das Signal des Monoflops und der Konfiguration an. Dieses Signal wird an den Mosfet weitergeleitet, der dann schaltet und die Lichtleiste geht an. Das Ausgangssignal des AND-Gatters wird zurückgeführt, so dass das Signal nur noch vom Monoflop abhängig ist, sobald einmal das Signal von der Konfiguration gekommen ist. Dadurch bleibt der Ausgang des AND-Gatters auf High bis das Monoflop beendet wird. Die Dauer ist auf ca. 47 Sekunden (gefühlte Ewigkeit beim Testen) eingestellt. Damit die Lichtleisten nicht flackern, ist das Monoflop retriggerbar.

Der Vorteil des 555-Timer (hier ebenfalls in der Spar-Version) ist, dass er retriggerbar ist, ohne eine positive oder negative Flanke zu benötigen. Fertige Monoflop-ICs benötigen in der Regel eine Flanke. Leider liefern die Bewegungsmelder keine Flanken, sondern bleiben während der Bewegung auf High. Daher kommt dort keine weitere Flanke, wodurch die Lichter nach 47 Sekunden aus gehen und im ungünstigsten Fall ausbleiben, da keine Flanke kommt.

Projekt: Lichtanlage, Konfiguration

Bestückt

Die Transistorgeschichte brachte mich nicht richtig nach vorne, daher wollte ich ein Erfolgserlebnis mit bekannten Dingen haben. Die Konfiguration wurde gegenüber dem Prototypen etwas verbessert. Leider muss ich noch auf Crimp-Kontakte und Stecker warten, daher konnte das Ergebnis noch nicht getestet werden. Auch jetzt gibt es noch eine Verbesserung. Durch die abgewinkelten Stiftleisten wurden die Beschreibungen verdeckt. Beim nächsten Test muss man sich das Layout nochmal ausdrucken, damit alles richtig verbunden wird.

Der IC 4050 ist für den Ausgang der Bewegungsmelder notwendig und verstärkt somit das Signal. Die vielen Dioden könnten theoretisch durch ODER-Bausteine ersetzt werden. Aber die würden mehr Platz benötigen und somit den Preis der Platine erhöhen. 100 Dioden kosten 1 €, daher ist das etwas preiswerter.

Projekt: Lichtanlage, Stromversorgung

Bestückt

Die Platine ist nun fertig bestückt. Der Transistor T2 war nur falsch eingezeichnet (Emitter/Kollektor vertauscht) und der Pull-Up-Widerstand musste auf 10k Ohm reduziert werden, da sonst nicht die volle Betriebsspannung hochgezogen wurde. Komischerweise hing dieses Verhalten vom Transistor im gesperrten Zustand ab. Ein BC 548B verhielt sich wieder ein Spannungsteiler. Daher musste ein BC 584C rein. Damit wurden die volle Voltzahl reicht. Dieses Verhalten muss ich noch mal im Details analysieren. Ich denke, dass dies mit dem Kollektorstrom zu tun hat, da dieser bei 100K Ohm nur noch 0,12mA beträgt. Beim Mosfet fließt ja kein Strom. Nach ein paar Versuchen mit anderen Widerständen und Transistoren klappte es. Jetzt funktioniert die Stromschaltung wie gewünscht. Durch den sparsamen TS555 benötigt die Schaltung tagsüber nur 200µA. Wird die Stromversorgung aktiviert, verbraucht die Schaltung ohne Last (Lichtleiste, Monoflop und Konfiguration) 20mA. Ich vermute, ich kann dies noch auf 15mA reduzieren, wenn ich eine bessere Dimension für den Pull-Up-Widerstand und Basiswiderstand für T2 gefunden habe.

Nachtrag

Der BC 548B war kaputt. Ebenso ein anderer! D.h. ich habe zweimal hintereinander einen kaputten BC 548B verwendet. Na toll. Alles andere funktioniert tadellos. Durch den Einsatz von 100K Ohm Widerständen wird der Stromverbrauch auf ca. 0,3mA reduziert. Es war schon merkwürdig, da der Transistor im Sperrbetrieb (Basis an GND) 30µA Stromverbrauch aufwies und scheinbar durchlässig wurde. Am Pull-Up-Widerstand fiel lag nicht mehr die gesamte Betriebsspannung, sondern ein Teil davon, wodurch die P-Kanal-Mosfet durchstartet.

Um das herauszufinden, habe ein verschiedene Transistoren (BC 548 C, BC 338, BC 548 B) ausprobiert. Bei allen wurde die Basis auf GND gelegt, so dass der Transistor sperren muss. Messgerät für Spannung am Kollektor und Messgerät für Stromverbrauch der Schaltung, einen 10K Widerstand und einen 100K Widerstand als Last. Bis auf zwei Transistoren verhielten sich die anderen wie angenommen. Sie lassen keinen Kollektorstrom durch, wenn die Basis bei 0V liegt. Zwei jedoch schon...AAARG!!

Der Joule Thief, Teil 3

Seit 60 Stunden...

leuchtet die weiße LED, gespeist von einer "leeren" 1,5V Batterie.

Update

Die LED gibt immer noch Licht ab. Seit drei Tagen leuchte die LED. Sie wird immer schwächer, aber sie leuchtet noch.

Update

Die LED schimmert noch. Es liegen ca. 0,4V an. Jetzt gibt sie ein schönes Nachtlicht ab. Ich habe ein paar andere LED mal ausprobiert. Das schönste Ergebnis war eine warme LED, also eine Farbe in Richtung gelb.

Projekt: Lichtanlage, Schaltbox - Teil 2

Fertig

Ebenso fertig sind Kopf und Hut. Die Box ist erstaunlicherweise gerade und rechtwinklig geworden. Die nächsten Schritte werden erstmal die Erstellung der Lichtleisten, Verkabelung und Crimpen und Verlöten der Bausteine der Platinen sein.

Stromversorgung

Die Stromversorgung wird über den Wert des LDR-Widerstandes gesteuert. Ein 555-Timer als Schmitt-Trigger schaltet bei Dunkelheit und das Signal wird über einen Transistor negiert. Das negierte Signal gelangt zum P-Kanal-Mosfet (IRF 9530), der dann durchsteuert und somit die Betriebsspannung zu den Spannungsregler für 12V und 5V weiterreicht. Der 12V Spannungsregler ist ein Low-Drop-Regler (LM 2940) und für die 5V wird ein 7805er genommen. Das Ergebnis sind zwei Spannungen von 12V und 5V. Die 5V werden für die weiteren Schaltungen und für die Bewegungsmelder (Betriebsspannung von 3V bis 6V) benötigt. Die 12V sind für die LED-Streifen.

Die Schaltung wurde mit Fritzing erstellt und über das Fritzing-Lab als Platine bestellt. Das Schema ist im letzten Bild dargestellt. Die Lichtempfindlichkeit wird über die Konfiguration eingestellt. Die Hysterese liegt zwischen ca. 4V und 8V. Unter 4V ist es "dunkel" und über 8V wird es wieder hell. Nun ja, ich bin mir nicht sicher, ob ich alles korrekt und richtig gemacht habe, aber es funktioniert. Nichts wird warm und die Funktionsweise bleibt über die Zeit konstant. Tagsüber verbraucht die Schaltung ca. 10mA durch den 555-Timer. Ich habe aber eine Low-Power Variante bestellt und werde bald überprüfen, ob sich diese Variante lohnt. Denn dann sollte die Schaltung nur noch ein paar 100µA benötigen...

Joule Thief, Teil 2

Läuft noch...

Es ist schon erstaunlich. Eine anscheinend leere Batterie schafft 24 Stunden lang, die LED zu betreiben. Gut, sie leuchtet nicht mehr so hell, aber sie leuchtet.

Mittlerweile untersuche ich alle greifbaren LED-Taschenlampen und LED-Lampen und schaue mir das Innenleben an. Meistens gibt es praktisch keins. Die LEDs werden direkt an die Batterien geklemmt. Mit dem Joule Thief habe ich noch ein ganz interessantes Projekt im Kopf. Für die Arbeit im Büro, dort lagern wir ein paar hundert "leere" Batterien, nur darauf warten, wieder gebraucht zu werden.

Joule Thief

Es werde Licht

Per Zufall habe ich heute eine Tüte mit verschiedenen Einzelteilen, die ich vor ein paar Wochen im Conrad-Laden gekauft habe, wiedergefunden. Ich wollte eine kleine Taschenlampe mit alten Batterien bauen, die man in der Dunkelheit von Schweden im Zelt prima einsetzen kann. Ich habe in der Tüte u.a. Transistoren und Ferrit-Kerne gefunden. Kurz ein Blick ins Internet, zwei Kupferkabel um den Ferritkern gewickelt und alles miteinander verbunden. Und die LED leuchtet bei ca. 120mA. Das ist schon ziemlich hell. Bei 5V ergibt sich also (5V * 120mA = 5V * 120A / 1000 = 0,6 Watt)

Es gibt unzählige Varianten im Internet, aber bis jetzt war diese die einfachste und beste. Ich habe mir vorgenommen, noch andere zu testen und das ganze so richtig zu verstehen. Für Schweden wird es aber eine kleine Tastenlampe aus Holz mit Ein- und Ausschalter. Ggf. kommt noch eine Blende davor, da die LED innen bläulich scheint. Ansonsten scheint das Thema LED sehr interessant zu sein. Es gibt einen Haufen von sogenannten LED-Treibern. Die gibt es zukaufen oder verschiedene Schaltpläne geistern im Netz rum. Nur seltsame Weise gibt es nirgends keine konkrete Antwort, wozu man den LED-Treiber benötigt. Dazu habe ich schon einen Haufen Artikel gelesen und werde das ganze nach und nach erforschen. Soviel liegt schon mal auf der Hand: Es wesentlich effizienten einen LED-Treiber zu verwenden, um Strom und Spannung für die LED bereitzustellen, als einfach einen Widerstand (durch den der gleiche Widerstand fließen muss) zu verwenden. Denn der Widerstand erzeugt Wärme, die bei Power-LED aufgrund der hohen Stromflüsse (>350mA) schon ins Gewicht fallen. Bei einer "normalen" LED fließen 20mA. Bei einer Durchlassspannung von 2,1V und einer Betriebsspannung von 12.0 kommt ein Widerstand von ca. 500Ohm zum Einsatz. 200mW wird am Widerstand erzeugt. Bei einer Power-LED wird mehr Spannung und mehr Strom benötigt, so dass am Widerstand eine Leistung von 1W erzeugt wird, also das fünf-fache. Wer nicht rechnen will, der kann den Rechner verwenden.

Projekt: Lichtanlage, Schaltbox - Teil 1

Die Schaltbox

...dient dazu, die Batterie, den Laderegler und die Platinen für Stromversorgung, Konfiguration und Monoflop aufzunehmen. Die Ausmaße sind 30x20x20cm (LxBxH). Die Wände werden zuerst verklebt und anschließend mit Holzstiften zusätzlich von außen fixiert. Im ersten Prototypen habe ich zunächst Löcher für die Holzstifte gebohrt. Ohne richtige Bohrhalterung wurde das schief, so dass der ganze Kasten schief und ungenau wurde. Es ist auch sehr schwierig, die Löcher auf beiden Seiten passgenau zu bohren, selbst mit diesen Messingstiften, die man ins erste Bohrloch steckt und dann drückt man das andere Brett dagegen, um die Bohrlöcher zu markieren. Hört sich gut an, funktioniert aber nur bedingt, da man regelrecht in der Luft passgenau positionieren muss. Sobald man sich festgelegt hat, kann man schlecht korrigieren.

Platinenhalterung

Die Platinen sehen zwar gut aus, sollen aber nicht einfach zwischen den Verbindungskabeln schweben. Daher verfügt jede Platine zwei bis drei Bohrlöcher, mit denen die Platine auf einem Untergrund geschraubt werden kann. Mit ein bisschen Bastelholz habe ich eine kleine Platinenhalterung erstellt, in der man die Platine samt Rahmen, auf dem die Platine geschraubt ist, hineinklemmen kann. Im Notfall kann man die Platine herausnehmen und eine neue einsetzen.

Kopf und Hut lackiert!

Nach dem ersten Anstrich wurden alle Bereiche, so weit es möglich war, abgeschliffen und wieder lackiert. Die Farbe muss nun noch zwei Tage trocknen. Anschließend werden Unebenheiten mit Schleifpapiert bearbeitet, so dass die Fläche schön glatt wird und die schwedischen Regentropfen (sind größer als in Deutschland) perlen vom Holz ab...

36 Zähne

Das neue Sägeblatt mit 36 Zähnen hat sich bewehrt. Die Schnitte sind sauberer und man sägt etwas geschmeidiger. Parallel habe ich beim Aus- und Einbau die Höheneinstellung wiederentdeckt, womit man das Sägeblatt in der Höhe korrekt einstellen kann.

Zwischenauftrag

Unerwartet bekam ich einen Auftrag, eine Heuraufe für Meerschweinchen zu bauen. Es wäre zwar einfacher, billiger (und vermutlich besser) das ganze mit ein paar Büchern bei Amazon zu bestellen, aber hey! so darf man nicht denken!

Projekt: Lichtanlage - Grundidee

Zunächst gibt es die relative unabhängige Stromversorgung durch Solar-Modul, Laderegler und 12V Bleiakku. Als Input gibt es LDR-Widerstand und die Bewegungsmelder (PIR1, PIR2, PIR3 und PIR4). Der LDR-Widerstand füttert einen Schmitt-Trigger. Durch die Hysterese (Fenster zwischen 4V bis 8V) wird ein Schwanken/Wackeln bei diffusen Lichtverhältnissen einigermaßen gut verhindert. Die Stromversorgung wird bei < 4V aktiviert und bei > 8V wieder ausgeschaltet. Die Stromversorgung aktiviert nun die Bewegungsmelder, deren Ausgang zunächst schwankt. Nach einigen Sekunden ist die Funktionsbereitschaft hergestellt. Daher leuchten die Lichtleisten zu diesem Zeitpunkt auf. In der Konfiguration kann man

• die Empfindlichkeit des LDR-Widerstands einstellen
• die vier Lichtleisten für jeden PIR-Sensor einstellen
• die Lichtleisteneinstellung per Taste kontrollieren

Das Signal wird anschließend zum Monoflop für jede Lichtleiste weitergeliefert. Dort erfolgt dann die Aktivierung der Lichtleisten durch einen Mosfet für jede Leiste separat. Das Monoflop (555-Timer) ist retriggerbar und auf ca. 50 Sekunden eingestellt. Mittels eines AND-Gatters wird der Ausgang des Monoflops für jede Leiste mitverwendet. Zum Schluß leuchten die Lichtleisten je nach Einstellung. Wird es wieder hell, so wird die Stromversorgung unterbrochen.

Projekt: Lichtanlage - Platinen

Hurra, die Platinen sind da

So...die geätzten Platinen für die Lichtanlage sind da:

1. Konfiguration
2. PIR-Verdrahtung
3. Monoflop
4. Stromversorgung

Die Platine hätten auch alle zusammen gepasst, aber einige Dinge sind verteilt und leider ist die Software noch nicht soweit, größere Dateien/Schaltungen ordentlich zu bearbeiten. Das ganze wurde mit dem Fritzing-Tool erstellt und über das Fritzing-Lab abgewickelt. Nun ist das Ergebnis da. Die Verarbeitung ist super. Ich kann mich nicht beschweren.

Notwendige Bauteile sind bestellt. Wenn alles da ist, wird gelötet und dann wird auch die spannende Frage beantwortet, ob ich alles richtig (oder besser einigermaßen richtig) gemacht habe. Die Funktionsweise der einzelnen Komponenten wird noch vorgestellt. Nix für Profis, aber für alle anderen Leute. Im Prototypen werden ähnliche Platinen verwendet, die ich etwas verbessert habe. Z.B. wurde der Trimmer für die Lichtempfindlichkeit auf die Konfiguration verschoben. Ist wesentlich einfacher dort mit einem Schraubenzieher zu drehen, als in zwei Meter Höhe. Weiter wurden dort Anschlussklemmen für Spannungsmesser vorgesehen, damit man beim Drehen auch eine Veränderung erkennen kann. Man muss bei 12V Spannung eine Einstellung von 8V finden. Der LDR-Widerstand bewirkt bei Dunkelheit eine Reduzierung unter 4V und damit wird der Schmitt-Trigger aktiv (555-Timer, 1/3 der Betriebsspannung).