Roland

10.05.2013, 00:49 |
Nachlaufschaltung NE555 - Bewegungsmelder (Elektronik) |
Moin und Grüße aus dem Norden,
folgendes Problem:
Vorhandene Bewegungsmelder; Nachlauf ca. 2-3 sec; bei Erkennung während dieser Zeit Retriggern, d.h. im besten Fall Dauersignal während des Aufenthaltes.
Aufgabe: Nachlauf soll verlängert werden (ca. 10 sec.); d.h. Signal sowohl dann, wenn Signal am Eingang, als auch während der Nachlaufzeit.
Genau das müsste die Nachlaufschaltung, die hier in den Schaltungsbeispielen zum NE555 beschrieben ist doch können, oder nicht?
Weitere Aufgabe: Wenn am Ende der Nachlaufzeit ausgeschaltet wird, möchte ich, dass bis zum erneuten Einschalten ca 100ms -250 ms vergehen, um mein Relais nicht zu verwirren.
Das müsste doch durch die entsprechende Dimensionierung des Entladekreises, d.h. letztlich den mit Diode und Taster in Reihe liegenden Widerstand zu lösen sein, wenn er entsprechend groß ist, aber eine Größenordnung kleiner als der Ladewiderstand.
Zu guter letzt:
Hier wird immer die C-MOS Variante bevorzugt.
Was ist mit Robustheit der Schaltkreise gegen Störimpulse etc. (Von einem offenen Eingang will ich schon gar nicht reden, sondern speise ohnehin über eionen Optokoppler ein). Wie seht Ihr das ? Die Schaltung soll etwa 10 Jahre Dauerbetrieb verkraften.
Und: Seht Ihr Schwachstellen in dem Konzept?
Ich war schon bei ausgesprochen kompelxen Timerschaltungen oder exotischen Spezial-ICs (U2100B) gelandet, bis mir hier diese Einfachst-Schaltung in die Hände fiel.
Danke für die eine oder andere Antwort.
Roland |
olit

Berlin, 10.05.2013, 02:24
@ Roland
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Nachlaufschaltung NE555 - Bewegungsmelder |
» Und: Seht Ihr Schwachstellen in dem Konzept?
»
» Ich war schon bei ausgesprochen kompelxen Timerschaltungen oder exotischen
» Spezial-ICs (U2100B) gelandet, bis mir hier diese Einfachst-Schaltung in
» die Hände fiel.
»
» Danke für die eine oder andere Antwort.
»
» Roland
Welche Schaltung?
Hier ist eine recht komfortable für ein Fortschaltrelais. Der Handtaster behält seine Funktion.
Wenn Händisch geschaltet wird, fuscht der Bewegungsmelder nicht mehr dazwischen. Also wenn von hand eingeschaltet wird Bleibt das licht an!
Wird das licht von Hand ausgeschaltet bleibt es aus. Die automatische Einschaltung des lichtes ist dann erst wieder nach Ablauf der (einstellbaren) Nachlaufzeit aktiv.
 |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 10.05.2013, 09:11
@ Roland
|
LMC/TLC555 vs. NE555 |
Hallo Roland,
» Zu guter letzt:
» Hier wird immer die C-MOS Variante bevorzugt.
So stimmt das überhaupt nicht. Es gibt sogar viele Teilnehmer die lieber den NE555-Oldy bevorzugen.
Ich bin es eigentlich, der immer wieder auf die CMOS-Version aus unterschiedlichen Gründen drauf aufmerksam macht. Ich habe die Unterschiede in einem speziellen Elektronik-Minikurs zusammengefasst.
"LMC555 (CMOS) im Vergleich mit NE555 (bipolar)"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/test555.htm
» Was ist mit Robustheit der Schaltkreise gegen Störimpulse etc. (Von einem
» offenen Eingang will ich schon gar nicht reden,
Das ist bei CMOS ganz klar wegen dem extrem hohen Eingangswiderstand nicht erlaubt. Ein solcher offener Eingang folgt spontan einem zufällig anliegenden elektrischen Feld und reagiert mit Spannung.
Offene Eingänge sind allerdings auch bei bipolaren Schaltungen nicht wünschenswert. Auch hier wird das Störrisiko erhöht.
Von wegen Robustheit, beides ist in Ordnung und für beides gilt seriöse Dimensionierung. Die Kriterien sind einfach unterschiedlich.
» sondern speise ohnehin über
» eionen Optokoppler ein).
Hmmm?
» Wie seht Ihr das ? Die Schaltung soll etwa 10
» Jahre Dauerbetrieb verkraften.
»
» Und: Seht Ihr Schwachstellen in dem Konzept?
Um das beurteilen zu können müsste man die Schaltung sehen.
» Ich war schon bei ausgesprochen kompelxen Timerschaltungen oder exotischen
» Spezial-ICs (U2100B) gelandet, bis mir hier diese Einfachst-Schaltung in
» die Hände fiel.
Jaaa, und wo ist sie? Ich sehe jedenfalls keine Einfachst-Schaltung...  -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
Roland

10.05.2013, 15:24
@ schaerer
|
LMC/TLC555 vs. NE555 |
Hallo Olit, hallo Thomas,
danke für Eure Antworten.
Die von mir (nicht) angegebene Schaltung war natürlich etwas zu einfach.
Sorry !
Ich meinte diese hier:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0206241.htm
Den Eingang möchte ich mit einem Optokoppler beschalten, der den Eingang auf Null zieht
Die Grundidee (odere Erkenntnis), die mir bei der Schaltung kam, war, dass das R-C-Glied ja nicht vom NE 555 selbst entladen werden muss, sondern dass es auch über den kurzgeschlossenen Eingang geschehen kann, wobei die Entladungsgeschwindigkeit (und damit eine Einschaltverzögerung ) über den mit der Diode in Reihe geschalteten Widerstand beeinflusst werden kann.
@ Thomas
Optokoppler: Warum hmmm?
An dem Eingang hängen ca. 20m 4-adrige Telefonleitung, parallel zur Netzleitung verlegt. (+ / - 12V Spannungsversorgung für den Bewegungsmelder und die 2 vom Bewegungsmelder über ein Halbleiterrelais geschalteten Leitungen.
Daher will ich diesen Eingang "sichern".
Ich dachte an einen AC-Optokoppler, dann liegt automatisch in jede Richtung eine Diode.
Weiterhin ggf. noch ein Kondensator und ein Varistor parallel. Also lieber etwas überdimensioniert aber dafür unverwüstlich.
Danke fürs mitdenken und ein schönes Wochenende
Roland
Zusätzlich ggf. noch
» Hallo Roland,
»
» » Zu guter letzt:
» » Hier wird immer die C-MOS Variante bevorzugt.
»
» So stimmt das überhaupt nicht. Es gibt sogar viele Teilnehmer die lieber
» den NE555-Oldy bevorzugen.
»
» Ich bin es eigentlich, der immer wieder auf die CMOS-Version aus
» unterschiedlichen Gründen drauf aufmerksam macht. Ich habe die Unterschiede
» in einem speziellen Elektronik-Minikurs zusammengefasst.
» "LMC555 (CMOS) im Vergleich mit NE555 (bipolar)"
» http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/test555.htm
»
» » Was ist mit Robustheit der Schaltkreise gegen Störimpulse etc. (Von
» einem
» » offenen Eingang will ich schon gar nicht reden,
»
» Das ist bei CMOS ganz klar wegen dem extrem hohen Eingangswiderstand nicht
» erlaubt. Ein solcher offener Eingang folgt spontan einem zufällig
» anliegenden elektrischen Feld und reagiert mit Spannung.
»
» Offene Eingänge sind allerdings auch bei bipolaren Schaltungen nicht
» wünschenswert. Auch hier wird das Störrisiko erhöht.
»
» Von wegen Robustheit, beides ist in Ordnung und für beides gilt seriöse
» Dimensionierung. Die Kriterien sind einfach unterschiedlich.
»
» » sondern speise ohnehin über
» » eionen Optokoppler ein).
»
» Hmmm?
»
» » Wie seht Ihr das ? Die Schaltung soll etwa 10
» » Jahre Dauerbetrieb verkraften.
» »
» » Und: Seht Ihr Schwachstellen in dem Konzept?
»
» Um das beurteilen zu können müsste man die Schaltung sehen.
»
» » Ich war schon bei ausgesprochen kompelxen Timerschaltungen oder
» exotischen
» » Spezial-ICs (U2100B) gelandet, bis mir hier diese Einfachst-Schaltung in
» » die Hände fiel.
»
» Jaaa, und wo ist sie? Ich sehe jedenfalls keine Einfachst-Schaltung...
»  |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 10.05.2013, 15:55
@ Roland
|
LMC/TLC555 vs. NE555 |
» Hallo Olit, hallo Thomas,
»
» danke für Eure Antworten.
»
» Die von mir (nicht) angegebene Schaltung war natürlich etwas zu einfach.
»
» Sorry !
»
» Ich meinte diese hier:
» http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/0206241.htm
Kleiner Tipp. Mit der CMOS-Version des 555er, kannst Du den Timerwiderstand von 100 k-Ohm locker auf 1 M-Ohm erhöhen und den Timer-Kondensator von 47 µF auf 4.7 µF reduzieren und dafür einen Tantalelko einsetzen.
» Den Eingang möchte ich mit einem Optokoppler beschalten, der den Eingang
» auf Null zieht
Da würde ich u.U. mit einem Schmitt-Trigger für schnelles Schalten sorgen, weil sonst der Timingeffekt des Timer ungünstigt beeinflusst werden kann. Darum habe ich geschrieben: Optokoppler hmmm?
» Die Grundidee (odere Erkenntnis), die mir bei der Schaltung kam, war, dass
» das R-C-Glied ja nicht vom NE 555 selbst entladen werden muss, sondern dass
» es auch über den kurzgeschlossenen Eingang geschehen kann, wobei die
» Entladungsgeschwindigkeit (und damit eine Einschaltverzögerung ) über den
» mit der Diode in Reihe geschalteten Widerstand beeinflusst werden kann.
Richtig.
» @ Thomas
» Optokoppler: Warum hmmm?
» An dem Eingang hängen ca. 20m 4-adrige Telefonleitung, parallel zur
» Netzleitung verlegt. (+ / - 12V Spannungsversorgung für den Bewegungsmelder
» und die 2 vom Bewegungsmelder über ein Halbleiterrelais geschalteten
» Leitungen.
Da empfehlen sich zusätzliche Entstörmassnahmen im Sinne der Unterdrückung von Spikes. Vielleicht im Sinne der folgenden Schaltung:

Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pullr.htm
» Daher will ich diesen Eingang "sichern".
» Ich dachte an einen AC-Optokoppler, dann liegt automatisch in jede Richtung
» eine Diode.
» Weiterhin ggf. noch ein Kondensator und ein Varistor parallel.
Varistor zusätzlich zu den Schutzdioden D1 und D2 (sinngemäss übertragen auf Deine 555er-Schaltung) ist eine gute Idee.
» Also lieber etwas überdimensioniert aber dafür unverwüstlich.
Das auf jedenfalls. Wenn man nicht auf den Preis schauen muss...
» Danke fürs mitdenken und ein schönes Wochenende
Bitte, gern geschehen. -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
Roland

11.05.2013, 11:04
@ schaerer
|
Letzte Frage vor dem Aufbau der Schaltung |
Hallo Thomas,
vierlen Dank.
Ich habe jetzt etwas im Datenblatt recherchiert und gerechnet und verstanden:
Der Leckwiderstand des NE555 (ich errechne etwas bis 5 M-Ohm runter) ist tatsächlich nicht unerheblich und für das Timerverhalten ab einigen 100k-Ohm abträglich.
» Kleiner Tipp. Mit der CMOS-Version des 555er, kannst Du den Timerwiderstand
» von 100 k-Ohm locker auf 1 M-Ohm erhöhen und den Timer-Kondensator von 47
» µF auf 4.7 µF reduzieren und dafür einen Tantalelko einsetzen.
»
» » Den Eingang möchte ich mit einem Optokoppler beschalten, der den Eingang
» » auf Null zieht
»
» Da würde ich u.U. mit einem Schmitt-Trigger für schnelles Schalten sorgen,
» weil sonst der Timingeffekt des Timer ungünstigt beeinflusst werden kann.
» Darum habe ich geschrieben: Optokoppler hmmm?
Timing:
NE 555 bis ca. 2,5 µs Schaltzeit
Relais 10 ms Schaltzeit
Entlade-RC-Glied auf 100 ms abstimmen, dann sind im ungünstigsten Fall, wenn sofort nach Ende der Nachlaufzeit eingeschaltet wird noch 50 ms Verzögerung.
»
» » @ Thomas
» » Optokoppler: Warum hmmm?
» » An dem Eingang hängen ca. 20m 4-adrige Telefonleitung, parallel zur
» » Netzleitung verlegt. (+ / - 12V Spannungsversorgung für den
» Bewegungsmelder
» » und die 2 vom Bewegungsmelder über ein Halbleiterrelais geschalteten
» » Leitungen.
»
» Da empfehlen sich zusätzliche Entstörmassnahmen im Sinne der Unterdrückung
» von Spikes. Vielleicht im Sinne der folgenden Schaltung:
» 
» Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pullr.htm
»
» » Daher will ich diesen Eingang "sichern".
» » Ich dachte an einen AC-Optokoppler, dann liegt automatisch in jede
» Richtung
» » eine Diode.
» » Weiterhin ggf. noch ein Kondensator und ein Varistor parallel.
»
» Varistor zusätzlich zu den Schutzdioden D1 und D2 (sinngemäss übertragen
» auf Deine 555er-Schaltung) ist eine gute Idee.
»
Wie würdest Du den Varistor schalten? Vermutlich ganz schlicht als erstes zwischen die Eingangsleitungen oder hinter dem Widerstand gegen Null ?
» » Also lieber etwas überdimensioniert aber dafür unverwüstlich.
»
» Das auf jedenfalls. Wenn man nicht auf den Preis schauen muss...
Das ist ja immer das Problem: 100 ct an der falschen Stelle gespart und nachher für 100 EUR Ärger.
Im Extremfall 20 ct an der Sichewrung sparen und dann neu bauen
Im Ernst, eine Frage noch:
Die Schaltung sollte laufen, da alle Zeiten relativ ungenau sein dürfen, einschließlich der Nachlaufzeit, die auch ruhig um 30% schwanken darf (7 +/-2 sec).
Der letzte für mich kritische Punkt, den ich nicht beurteilen kann ist der:
Wenn das RC-Glied aufgeladen wird und ganz kurz vor dem Abschalten ist, bzw seine Abschaltung gerade beginnt, aber noch nicht abgeschlossen hat und genau in diesem Moment wird wieder eingeschaltet, also entladen, kann es dann zu irgendeinem "Flimmern" im IC kommen, oder ist alles eindeutig bestimmt? Sollte eigentlich so sein, aber ich bin mir nicht ganz sicher, vor allem, weil die Beschaltung ja doch etwas "Zweckentfremdet" ist.
danke und viele Grüße
Roland |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 11.05.2013, 19:27
@ Roland
|
Letzte Frage vor dem Aufbau der Schaltung |
» Hallo Thomas,
» vielen Dank.
»
» Ich habe jetzt etwas im Datenblatt recherchiert und gerechnet und
» verstanden:
» Der Leckwiderstand des NE555 (ich errechne etwas bis 5 M-Ohm runter) ist
» tatsächlich nicht unerheblich und für das Timerverhalten ab einigen
» 100k-Ohm abträglich.
So ist es. Ganz generell, wenn man zu etwas eine CMOS-Alternative hat, ist das oft vorteilhaft, weil man sich bezüglich Eingangswiderstände einfach keine grossen Gedanken anstellen muss. Es bietet einem eine grosse Toleranz. Wobei man schon auch aufpassen muss, wo man eine Schaltung einsetzt. Gestaltet man Netzwerke zu hochohmig, kann man auch leichter Probleme bekommen, wie Einfluss durch Feuchtigkeit oder u.U. auch vermehrtes Risiko von EM-Einkopplungen. Aber 1 M-Ohm mit 4.7 µF dürfte im vorliegenden Fall wohl kaum ein Problem dieser oder ähnlicher Art bereiten.
» Timing:
» NE 555 bis ca. 2,5 µs Schaltzeit
» Relais 10 ms Schaltzeit
»
» Entlade-RC-Glied auf 100 ms abstimmen, dann sind im ungünstigsten Fall,
» wenn sofort nach Ende der Nachlaufzeit eingeschaltet wird noch 50 ms
» Verzögerung.
Meinst Du jetzt ein RC-Differenzierglied am Eingang der 555er-Schaltung?:

» » Da empfehlen sich zusätzliche Entstörmassnahmen im Sinne der
» Unterdrückung
» » von Spikes. Vielleicht im Sinne der folgenden Schaltung:
» » 
» » Quelle: http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/pullr.htm
» »
» » » Daher will ich diesen Eingang "sichern".
» » » Ich dachte an einen AC-Optokoppler, dann liegt automatisch in jede
» » Richtung
» » » eine Diode.
» » » Weiterhin ggf. noch ein Kondensator und ein Varistor parallel.
» »
» » Varistor zusätzlich zu den Schutzdioden D1 und D2 (sinngemäss übertragen
» » auf Deine 555er-Schaltung) ist eine gute Idee.
» »
»
» Wie würdest Du den Varistor schalten? Vermutlich ganz schlicht als erstes
» zwischen die Eingangsleitungen oder hinter dem Widerstand gegen Null ?
Nein, lieber vorne dran. Parallel zum Schalter am Eingang der gesamten Schaltung. Dieser Prügelknabe von Varistor soll gefälligst bei einer spontanen Überspannung, z.B. beim Einschlag eines Blitzes nicht grad in der Nähe natürlich, etwas aushalten können. Das Netzwerk, beginnend mit R2 (vom Eingang her), muss dann nur noch mit einer geringen Überspannung fertig werden, die durch den Varistor begrenzt wird. So ist die Schaltung am besten noch geschützt.
Das mit dem Überspannungsschutz kann man noch beliebig verbessern, noch sicherer machen, und...und...und.
Aber das wird dann langsam ein Thema für sich, wo es hier im ELKO-Forum andere gibt, die mehr Erfahrungen haben als ich...
» » » Also lieber etwas überdimensioniert aber dafür unverwüstlich.
» »
» » Das auf jedenfalls. Wenn man nicht auf den Preis schauen muss...
» Das ist ja immer das Problem: 100 ct an der falschen Stelle gespart und
» nachher für 100 EUR Ärger.
» Im Extremfall 20 ct an der Sichewrung sparen und dann neu bauen
»
» Im Ernst, eine Frage noch:
»
» Die Schaltung sollte laufen, da alle Zeiten relativ ungenau sein dürfen,
» einschließlich der Nachlaufzeit, die auch ruhig um 30% schwanken darf (7
» +/-2 sec).
»
» Der letzte für mich kritische Punkt, den ich nicht beurteilen kann ist
» der:
»
» Wenn das RC-Glied aufgeladen wird und ganz kurz vor dem Abschalten ist, bzw
» seine Abschaltung gerade beginnt, aber noch nicht abgeschlossen hat und
» genau in diesem Moment wird wieder eingeschaltet, also entladen, kann es
» dann zu irgendeinem "Flimmern" im IC kommen, oder ist alles eindeutig
» bestimmt?
Diese Überlegung habe ich noch nie angestellt. Aber ich denke, das Flimmer-Problem gibt es nicht, weil ja der ganze Schaltvorgang durch die Hysterese, realisiert durch die drei IC-internen Widerstände in Verbindung mit den Komparatoren und dem R-S-FlipFlop, definiert ist.
» Sollte eigentlich so sein, aber ich bin mir nicht ganz sicher,
» vor allem, weil die Beschaltung ja doch etwas "Zweckentfremdet" ist.
An dieser Stelle habe ich halt einfach ein Problem, dass ich nicht die ganze Schaltung sehen kann und das kommt daher, dass es mir nicht möglich ist mir alles zu merken, was schon geschrieben wurde, was denn die Schaltung neben der gezeigten ELKO-Grundschaltung alles enthält. Das ist so, weil ich halt noch auf andern Hochzeiten tanze, wie man so zu sagen pflegt. Es ist Dir sicher aufgefallen, dass in der Zwischenzeit wieder Stunden vergangen sind bis zu diesem Antwort-Posting.
Vielleicht kann noch jemand anders an diesem Punkt ansetzen und Dich unterstützen... -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
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