Minivoltmeter

Als ein Techniker der immer dann oben auf der Leiter wissen will ob da Spannung auf dem Kabel ist, wenn das Multimeter unten in der Werkzeugtasche liegt. Habe ich mir ein Minivoltmeter gebaut welches das Vorhandensein einer Gleichspannung zwischen 5 und 40 Volt anzeigt. (Glücklicherweise arbeite ich zu 99% mit Schutzkleinspannungen)
Die LED leuchtet sobald zwischen den "Messleitungen" eine Spannung von mehr als 5 Volt anliegt. Die 40 Volt Maximalspannung wird durch den Spannungsteiler und die Gate-Source Spannung begrenzt.
Das "Messgerät" hat einen Innenwiderstand von 20 Megaohm und passt problemlos in die Hosentasche. Und wird von mir als ein Art von Phasenprüfer für Schutzkleinspannungen verwendet. Habe ich Spannung und stimmt die Polarität. Bei negativer Spannung bleibt die LED aus.

Ein 20 Cent Stück zum Größenvergleich:

Stromsparende Öffnerüberwachung

Hier eine kleine Schaltung um einen Öffner zu überwachen. Dies ist ein typischer Fall wenn man ein Alarmanlage mit Stolperdraht oder Türkontakt realisieren will.
Die LED könnte auch einen Optokopplereingang sein, mit dem man dann ein Relais ansteuern könnte.
Die Stromaufnahme im Ruhezustand ist 9µA, also sehr sparsam.

Sobald SW1 betätigt wird liegt am Triac (2N5060) eine Spannung an. Dadurch die anliegende Spannung wird der Triac durchgängig und die LED wird mit Spannung versorgt.
Um die Ansteuerung zurückzusetzen genügt es nicht den Schalter wieder zu schliessen sondern die Spannungsversorgung am Triac muss unterbrochen werden.

Handy Notfall Akku

Benötigte Teile.

 

Erste Lötverbindung mit einem kleinen Schrumpflauch für die Isolation.

 

Zweite und dritte Lötstelle. Minus von der Batterie / Akku wird direkt mit angelötet. 

 

Zum Schluss noch eine Schrumpfschlauch über alles.

 

Anwendungsbeispiel. 

Großes Problem, kleine Schützschaltung

Ich bin auf ein Problem mit einer Anlage gestoßen, und zwar sollte eine Ausgang (O1) geschaltet werden sobald ein Eingang(I1) geschaltet wird. Es gab einen zweiten Eingang(I2) der verzögert kam aber genauso den Ausgang(O1) schalten sollte. Wenn der zweite Eingang(I2) abfällt sollte ebenfalls der Ausgang abfallen.
Hier eine Zeitablaufdiagramm:

Die Anlage ist zwar teilweise digital. Läßt sich aber leider nicht so frei programieren dass die Signale so aufgewertet werden könnten.
Ich hatte in der Anlage nur einige Schütze mit je zwei Wechselkontakten zu Verfügung. Daher habe ich folgende Schaltung erstellt.

Wie hier zu sehen ist wir bei einem Singal auf I1 das Schütz K3 angezogen. K3 arbeitet hier als (O1).Wenn ein Signal an I2 ansteht wird K4 und K3 angesteuert, gleichzeitig wird ein Ansteuern von K3 durch I1 (K1) verhindert. Wenn nun I2 anfällt fällt auch K3 ab. Die Schaltung verharrt in diesem Zustand bis I1 ebenfalls abfällt.

Power-off-Reset beschleunigen Version 2

Bei Version 1 habe ich eine Transitor benutzt um den Kondensator bei einem Power-off-Reset schneller zu entladen.
Ich war mit dem Ergebnis nicht vollkommen zufrieden daher habe ich eine verbesserte Version der Schaltung erstellt.

Nun wird ein Optokoppler (SFH618) zum Schalten des Entladewiderstands R5 benutzt. R5 kann frei gewählt werden, natürlich sind die Maximalwerte des Optokopplers zu beachten. Wichtig hierbei ist der R2, in der Wheatstone-Brücke, er limitiert gleichzeitig den Strom über die LED im Optokoppler. Daher musste ich die Werte von R1 bis R4 anpassen. Zudem benötigt die LED eine insgesamt höhere Spannung von 1,1 Volt, gegenüber den 0,7 V des Transitors. Auch ist der benötigte Strom von 1 mA viel höher als bei einem Transistor. Der Voteil ist aber das mit einem Optokoppler ein komplett seperater Widerstand zum entladen des Kondensators benutzt werden kann.
Mit dieser Schaltung bin ich richtig zufrieden und werde sie wohl wenn das Problem das nächste Mal auftritt einsetzen.

Viel Spass

Kleiner Nachtrag beim ausprobieren dieser Schaltung habe ich bemerkt das der Widerstand R5 entfallen kann. Da der Verwendete Optokoppler wie ähnlich ein Transitor daher wird der maximale Strom welcher über den Optokoppler geleitet wird durch die Widerstände R1 + R3 definiert. Sie dazu auch hier.

Power-off-Reset beschleunigen

Gestern bin ich auf folgendes Problem gestoßen:
Bei einigen Bauteilen die Zentral mit Spannung versorgt werden. Kamm es bei einem Power-Off-Reset dazu, das zwar die Spannung für einige Zeit (0,5 Sek.) unterbrochen war. Die Bauteile sich aber bei widerkehren der Spannug nicht vollständig zurücksetzt hatten.
Woran liegt das:
In den Bauteilen sind Kondensatoren zur Pufferung und Glättung der Versorgungsspannung eingebaut. Diese halten die Spannug lange genug aufrecht um einen Reset zu verhindern.
Mögliche Lösungen:
1.) Die Zeit für welche die Spannung unterbrchen wird könnte verlängert werden. Dies war aber nicht Möglich und ist auch sehr unschön.
2.) Einen zusätzlichen Widerstand parallel einbauen der die Kondensatoren schneller entläd. Diese Lösung ist ebenfalls nicht sonderlich Effektiv da über die gesamte Zeit gesehen der Widerstand als zusätzlicher Verbraucher mitläuft und keinen effektiven Nutzen hat.

Meine Lösung ist diese:

Im Prinzip ist es eine Wheatstone-Brücke (zwei Spannungsteiler) wo bei geschlossenem Schalter zwischen Basis und Emitter eine Spannungsdiffenz von 0,6 Volt (UR1 = 5,6V / UR3 = 5V) anliegt. Sobald der Schalter (in meinem Fall ein Relais) offnet fällt die Spannung des Kondensators über R4 + R3 ab. Sobald die Spannung über C1 gegenüber der Versorungspannung um 0,3 Volt gefallen ist. Ist die Durchlassspannung VBE von 0,7 Volt erreicht und der Transitor überbrückt den Widerstand R4.
Durch diese Schaltung entläd sich der Kondensator einiges schneller als wenn nur ein 15 KOhm Widerstand eingebaut worden wäre und verbraucht weniger Enerige als wenn z.B.: ein 5 KOhm Entladewiderstand einbaut würde.

Viel Spaß

Update: Es gibt eine Version 2 zu dieser Schaltung.

Strombegrenzung mit Transistor

Hier eine einfache Art mit wenigen Bauteilen einen definierten Strom über eine Bauteil (in meinem Beispiel eine LED) fließen zu lassen.

Der Transistor(npn) arbeitet in dieser Schaltung als Strombegrenzer der über den Widerstand R1 definiert wird.  Der Vorteil dieser Schaltung gegen z. B. einen fixen Vorwiderstand ist, dass hierbei die Last sich verändern kann. So kann in dieser Schaltung eine zweite LED in Reihe geschaltet werden ohne das sich der Strom merklich ändert, was bei einem reinen ohmschen Vorwiderstand nicht der Fall ist.
Zum Berechnen des R1 benötigt man folgende Formel:

V1 = Versorgungsspannung
ILAST = der Strom welcher maximal fliesen soll
VBE = Ist die Basis Emitterspannung (Abzulesen im Datenblatt)
B = Verstärkungsfaktor (Abzulesen im Datenblatt)

Beispiel:
V1 = 10V
ILAST = 10mA
VBE = 0,7 V (BC547)
B = 300

(10V - 0,7V) / (10mA/300 ) = 279KOhm entspricht  270KOhm (e12)

Viel Spass!