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Wulfman

21.11.2012,
15:08
 

Schaltung Meldeanlage / was macht hier der Kondens (Schaltungstechnik)

Hallo zusammen,
als nicht Elektronik-Profi aber mit etwas Hintergrund möchte ich mich mal an die Profis wenden. Ich habe folgende Schaltung mal theoretisch zusammengestellt (und auch schon einige Teile praktisch getestet.) Folgendes zu meinen Grundannahmen:
Von einer Autobatterie (12V) soll über einen Spannungsregler (Bauteil 7805) 5 Volt erzeugt werden. Diese speisen ein CMOS 4-fach DUAL NOR Gatter (Pin 14) welches zu einem RS Flip Flop geschaltet werden soll. Erfolgt nun von einem Sensor ein Signal, zieht Relais 2 an (Schaltzeit von ca. 5 Sekunden bis dauernd möglich) und setzt das FF über SET Pin 1 in den aktiven Zustand (Pin 4 hat Strom (5V)). Dieser Strom fließt als Einschaltverzögerung (ca. 10 Sekunden) über R10 und lädt C10. Ist C10 geladen wird über R12 der Transistor T1 geschaltet und Relais 3 zieht an.
Zum Ausschalten des Systems dienen die Schalter S1 und S2, welche als Doppelschalter gedacht sind. Beim Ausschalten fällt Relais 1 ab und SET 1 ist stromlos. T1 wird nicht geschaltet, wenn das ausschalten innerhalb der Einschaltverzögerung liegt.
Über Taster TA 1 kann das FF wieder zurück gesetzt (P4 ohne Strom) werden.

WAS ABER PASSIERT JETZT MIT DEM KONDENSATOR?? Wohin und wie lange entlädt er sich. Was passiert, wenn (S2 offen) der Strom zurück und von hinten an Pin 4 fließt. Wird dann das FF wieder gesetzt (über Pin 2, reicht die Spannung dazu und wie viel Spannung hat C10 überhaupt (2-3V?)? Zur Sicherheit habe ich mal Diode D5 angedacht habe aber noch nicht das Verhalten jetzt zur Einschaltverzögerung und Transistor geprüft. Wie kann ich den Kondensator nach dem Abschalten wieder „kurzschließen / entladen“, so dass die Schaltung durch Schließen der beiden Schalter wieder aktiviert werden kann. (Klar, geht mit Taster zum GND, aber vielleicht gibt es ja auch eine elegante Lösung).

Es wäre schön, wenn ich von Euch ein paar Ideen, Tipps oder Anregungen bekommen könnte – und vielleicht fällt jemandem auch etwas auf, was ich vergessen habe und was noch wichtig wäre. Schutz-, Freilaufdioden und „Systemkondensatoren“ habe ich ja schon ein paar eingesetzt.

Vielen Dank schon mal im Voraus
Wulfman.


http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20121121150735.pdf

xy(R)

E-Mail

21.11.2012,
17:17

@ Wulfman

Schaltung Meldeanlage / was macht hier der Kondens

» http://www.elektronik-kompendium.de/forum/upload/20121121150735.pdf

Auf jeden Fall kann man das erheblich verbessern und vereinfachen. Aber was soll das ganze eigentlich werden?

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
21.11.2012,
17:47

@ Wulfman

Hinweis auf zwei Fehler...

Ergänzend zu dem was XY sagt, hast Du etwas Wichtiges bei CMOS-Logik-ICs nicht berücksichtigt:

Mit zwei NOR-Gates des CMOS-IC HCF4001BEY hast Du ein RS-FlipFlop realisiert. Du schaltest den einen Eingang mit einer Taste und den andern Eingang mit dem Relaiskontakt auf den HIGH-Pegel (hier +5 VDC).

Wenn diese Kontakte offen sind, dann sind diese Eingänge nicht definiert. Das ist erst der Fall, wenn Du zwischen diesen Eingängen und GND je einen Widerstand (z.B. 10 k-Ohm) schaltest.

So aber, funktioniert die Schaltung schon alleine deswegen nicht.

Uebrigens nicht vergessen die Datenblätter studieren... :ok:

Beim Spannungsregler 7805 ist Dir ein Lapsus passiert. Er verlangt nämlich einen Minimalstrom, damit er sauber regeln kann. Möglicherweise beträgt dieser minimale Strom 5 mA. Ich weiss jetzt das nicht auswendig und guck auch nicht extra nach. Mit einer LED als Betriebsanzeige hast Du dieses Problem bereits gelöst.

--
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

olit(R)

E-Mail

Berlin,
21.11.2012,
18:00
(editiert von olit
am 21.11.2012 um 18:02)


@ schaerer

Hinweis auf zwei Fehler...

(Entschuldigung Thomas, die Antwort war eigentlich dem TE gewidmet.):-|


Abgesehen davon, dass man das ganz anders löst (mit einem Timerschaltkreis NE555 oder TLC555), ist zu deinem Entwurf zu sagen, dass die Eingänge von Logikschaltkreisen immer ein definiertes Signal benötigen. (Sie dürfen also nicht unbeschaltet bleiben) Deshalb die 100kOhm Widerstände nach Masse. Der Kondensator C10 kann über einen PNP Transistor entladen werden.
Die Hinweise gab ich nur zu deiner Information. Die Schaltung sollst du nicht so bauen!


Wulfman

22.11.2012,
10:16

@ olit

Hinweis auf zwei Fehler...

Vielen Dank schon mal für die Hilfe.
Die beiden "CMOS-Widerstände laufen wohl unter dem Begriff Pulldown. Habe ich gelesen, aber mir war nicht klar warum die da hin sollen, weil wenn keiner angeschlossen, dann Wiederstand unendlich (=1 M-Ohm). Höchstens wenn der offene Schalter zugammelt und damit ungewollt kurzgeschlossen würde.

Timer-Chip: Ursprünglich wollte ich das mit einem Timer lösen, (hatte die ersten Experimente mit einem uralten NE 555 gemacht),da dieser aber ja auch im Ruhezustand (Schaltung auf Betriebsbereit) Strom zieht, wollte ich dies vermeiden, damit die Batterie geschont wird. (Lange Standzeit der Batterie ohne Ladungsmöglichkeit). Da ja aber der 7805 nun wohl auch Strom benötigt, muß ich das noch mal überdenken.

Kondensatorentladung mittels Transistor: Habe ich auf die schnelle noch nicht ganz verstanden, muss ich mir in Ruhe noch mal ansehen.


Vielen Dank noch mal für Euro Hile und Ideen.

Viele Grüße
Wulfman

Wulfman

22.11.2012,
10:18

@ Wulfman

Dankeschön sollte die Überschrift sein

Betreffzeile war falsch. Sollte Dankeschön heißen.
Gruß Wulfman

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Kanton Zürich (Schweiz),
22.11.2012,
10:28

@ Wulfman

NE555-Alternative...

» Timer-Chip: Ursprünglich wollte ich das mit einem Timer lösen, (hatte die
» ersten Experimente mit einem uralten NE 555 gemacht),da dieser aber ja
» auch im Ruhezustand (Schaltung auf Betriebsbereit) Strom zieht, wollte ich
» dies vermeiden, damit die Batterie geschont wird.

Kennst Du die CMOS-Version des 555er-Timer-IC? Ob ja oder nein, ich
empfehle Dir diesen Elektronik-Minikurs:

"LMC555 (CMOS) im Vergleich mit NE555 (bipolar)"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/test555.htm

--
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

olit(R)

E-Mail

Berlin,
22.11.2012,
10:30

@ Wulfman

Dankeschön sollte die Überschrift sein

» Betreffzeile war falsch. Sollte Dankeschön heißen.
» Gruß Wulfman

TLC555 Ist eine CMOS Version des NE555 und benötigt höchstens 600µA.

Wulfman

22.11.2012,
10:31

@ xy

Sinn des Ganzen

Hallo XY,

eigentlich soll das ganze eine Art Alarmanlage werden, die in bestehende Teile integriert werden soll.

Ausgehend von eine Meldung eines Sensors,(offenes Fenster, Licht an oä.) soll die Anlage in Betrieb gehen. Mit einer Zeitverzögerung von ca 10 Sekunden soll sie deaktiviert werden können (Schalter S1 und S2), bevor die Anlage höchfährt. Da ich das ganze im nahezu stromlosen Schlafzustand andenke, hatte ich in dieser Richtung gedacht, da die Elemente ja nur Stom ziehen, wenn das Flip Flop gesetzt wird. Da aber nach Schaerer der 7805 auch Strom braucht, muß ich noch mal philosophieren.

Viele Gruße
Wulfman