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Bauplan reaktives Licht!

gomerffm

Geocacher
H-RAY schrieb:
Das Layout zu erstellen könnte ich übernehmen. Nur mit den Schaltungen sollten wir noch etwas überlegen, ich denke mA's stromaufnahme im nichtaktiven zustand sind ziemlich heftig, wenn man bedenkt, dass low-current led's mit 3mA hell leuchten. Akzeptable Ströme für ein derartiges Projekt sollten im Mittel nicht über einige (zig) uA hinausgehen.

Klaro, das Layout erstellen dürfte, das kleinste Problem sein.
Kann bei meiner Schaltung nur empfehlen, zu versuchen, den 2k2 Widerstand in Reihe zum LDR deutlich zu erhöhen, damit auch bei maximaler Sonneneinstrahlung der Ruhestrom bei Tag weiter absinkt. Im übrigen einen Vorwiderstand zur (low-current) LED einzusetzen.
Aus der Praxis kann ich sagen, dass ich das Lichtchen in meiner ursprünglichen Version -wenn ich mich recht erinnere- von Dezember 2003 bis Mai 2004 habe im Wald hängen lassen. Danach hat es noch 3 Monate bei mir Treppenhaus gelegen, wurde dort mehrfach täglich ausgelöst und das alles mit dem ersten Satz Batterien (2 Babyzellen).
Ich gehe aktuell von einer Batterielebensdauer von 9 Monaten aus.

Nach so einer Zeit schaut man (meistens) sowieso mal bei seinem Cache vorbei. Stellt sich die Frage, ob sich der Aufwand lohnt, die Ruhestromaufnahme in den zweistelligen µA-Bereich zu drücken...
 

radioscout

Geoking
Lohnt sich. Auch wenn man ab und zu nach dem Cache schaut, die Batterien kosten auch Geld.
Und jeder Techniker hat den Ergeiz, es mit noch weniger Ruhestrom zu schaffen :D.
 

gomerffm

Geocacher
Team Bruker schrieb:
Hört sich alles ganz prima an, doch wer kann denn die Schaltung weiter optimieren? (Ich kanns leider nicht)
radioscout schrieb:
Lohnt sich. Auch wenn man ab und zu nach dem Cache schaut, die Batterien kosten auch Geld.
Und jeder Techniker hat den Ergeiz, es mit noch weniger Ruhestrom zu schaffen Very Happy.

Also ich optimier da nix mehr. Hab das Teil vor über einem Jahr gebaut. Wenn ich mich recht entsinne lag der Ruhestrom im Dunkeln so bei 300µA. Im Hellen (normales Tageslicht, keine direkte Sonneneinstrahlung auf den LDR) waren es glaub ich so um die 800 µA bei wie gesagt 3 V Versorgungsspannung.
2 alkalische Babyzellen, kosten bei Aldi, oder Plus so um etwa eine Eurone.
 

Team Bruker

Geowizard
:cry: :cry: :cry:
So jetzt hab ich auch mal den Lötkolben geschwungen um das Lichtchen zu bauen. Doch es funktioniert nicht. Warum? Keine Ahnung.
Alles ist richtig nach Schaltplan miteinander verbunden, doch die LED leuchtet permanent, egal ob der LDR Licht bekommt oder nicht.
Der astabile Multivibrator funktioniert, wenn man den entsprechenden Transistor manuell auslöst.

Nachdem meine Fehlersuche nichts gebracht hat, bin ich zu Kajakfun gefahren und wir haben dann gemeinsam stundenlang versucht einen Fehler zu finden - erfolglos.

Was kann passiert sein?
Es schien als ob der LDR (9060) keinen Effekt bewirkt. Der hat aber bei Lichteinfall um die 6kOhm und im Dunkeln je nach Dauer an die 10MOhm.
Was kann ich noch ausprobieren um das Ding zum funktionieren zu bringen?

:?: :?: :?: :?:
 

AJCrowley

Geocacher
Das Problem kommt mir bekannt vor, hatte nach meinem ersten Versuch aber eher an meine eigene Unfähigkeit geglaubt. Testweise habe ich einen zweite Schaltung aufgebaut, diesmal mit diesen Parametern:

Verzichtet man auf Q4, R7, C3, C4 und R12, dann leuchtet es nur und blinkt halt nicht mehr.
Man kann natürlich auch eine normale und keine superhelle LED verwenden und wenn man mag der auch noch einen Vorwiderstand spendieren. Dann ists halt nicht mehr so deutlich.

Und dann gings auch. Beim ersten Versuch war ich auch der Meinung alles richtig gemacht zu haben. Selbst stundenlanges Durchmessen, Bauteileteile tauschen, hat alles nix genützt.

Wen es interesssiert: hier gibts Bilder vom Prototypen. Noch im provisorischen Gehäuse und noch nicht getarnt.
 

Team Bruker

Geowizard
Na toll!
Soll das jetzt heissen der Schaltplan von gomerffm, so wie abgedruckt, ist fehlerhaft und funktioniert gar nicht??? :shock:

Ich will aber nicht auf das Blinken verzichten...

HILFEEEE !!!
 

Team Bruker

Geowizard
Also die Schaltung von gomerffm funktioniert nicht.
Von einem Nachbau kann ich nur abraten. Es sei denn man ist elektronisch so versiert, dass man sie irgendwie zum laufen bringt.

:cry: :cry: :cry:

@AJCrowley: Sieht gut aus. Hast Du nun ein Dauerleuchten?
 

gomerffm

Geocacher
Also meine Schaltung mit den angegebenen Werten funktioniert... hängt jetzt -mit Unterbrechung im Sommer- seit über einem Jahr im Wald.... und hat auch schon den einen oder anderen Geocacher erfreut...
Damit das Lichtchen in einen betriebsbereiten Zustand übergeht, muss eine Weile richtig dunkel sein (C1 muss sich entladen haben). Also beim Testen wirklich für Dunkelheit sorgen.
Habe gerade eben den astabilen Multivibrator, also den Teil der Schaltung, der die Leuchtdiode zum Blinken bringt auf einem Steckboard aufgebaut und ausgetestet. Funktioniert einwandfrei.

Kleine Hilfe zur Schaltungsüberprüfung für "Nichtelektroniik-Freaks":

1. Sichtprüfung

-Sind die richtigen Bauteile an der richtigen Stelle?
-Transistoren BC547 mit BC557 nicht verwechselt?
-Widerstände anhand der Farbcodierung überprüft?
-Polarität der von Dioden, LED, Elkos und Anschlussbelgung der Transistoren überprüft?
-Sind die Lötstellen in Ordnung?
-Sind die Bauteile richtig (lt. Schaltplan) miteinander verbunden?

2. Meßtechnische Prüfung (bei 3V)

-Gesamtstromaufnahme bei hellem Licht ca. 1 mA (800µA wenn ichmich
recht entsinne)
- Gesamtstromaufnahme bei Dunkelheit deutlich weniger (dazu am Besten die Schaltung in eine lichtdichte Schachtel oder Dose stecken und nur die Anschlussdrähte rausgucken lassen.

-Spannungsmessungen:

Dazu am Besten den LDR entfernen (das ist so wie maximale Dunkelheit)
Am Kollektor von Q1 liegen ca. 3V gegen Minus
Am Kollektor von Q3 liegen dann ca. 0V gegen Minus.

Dann den LDR durch eine Drahtbrücke ersetzen (so hell kann es gar nicht werden)
Am Kollektor von Q1 liegen ca. 0,3V gegen Minus
Am Kollektor von Q3 liegen dann kurzzeitig ca. 2,7V gegen Minus.

Für die ganz Harten:

Direkt 3V auf den Kollektor von Q3 geben: Die LED blinkt!
Direkt 0V sprich Minus auf den Kollektor von Q1 geben: Die LED blinkt kurzzeitig .
 

radioscout

Geoking
Dann werde ich das wohl auch mal nachbauen. Richtig dunkel kann man simulieren, in dem man den LDR abklemmt oder durch einen R von 10 MOhm oder größer ersetzt.
 

AJCrowley

Geocacher
Team Bruker schrieb:
@AJCrowley: Sieht gut aus. Hast Du nun ein Dauerleuchten?

Danke. Bei mir leuchtet es nun für ca. 5 sec. permanent. Hab die superhelle LED auch gegen eine LowCurrent getauscht. Auf ca. 100 m noch gut erkennbar - wenn man weiß wonach man suchen muss. Ein sehr helles Blinken bzw. blinken allgemein wäre an den dafür vorgesehenen Locations zu auffällig.

Gestern habe ich die zweite Schaltung endlich fertiggebrutzelt (ebenfalls Dauerlicht) und vielleicht probiere ich es doch nochmal mit dem Geblinke aus.
 

Team Bruker

Geowizard
Ok, hier ein paar Messergebnisse....

Zu Anfang habe ich den LDR ca. 10 Min vollkommen verdunkelt (er hat 5 MOhm), dann gab ich 3V auf die Schaltung. Nach etwa 5 Sek. fängt die LED langsam an zu blinken und hört damit auch nicht mehr auf (im dunkeln).
Gebe ich dann Licht auf den LDR geht die LED sofort aus und bleibt auch aus.
Mache ichs wieder dunkel, geht die LED nach 5 Sek. wieder an und blinkt langsam vor sich hin.
Bekommt der LDR dann kurzzeitig Licht, blinkt die LED vielleicht drei Sekunden in schneller Frequenz, geht dann meistens kurz ganz aus um schliesslich wieder in ein langsameres Blinken zu verfallen.

Spannungsmessungen:
(LDR hochohmig, dunkel)
- C von Q1 hat 3V gegen Minus
- C von Q3 hat 0,7-1V gegen Minus schwankend (die LED blinkt ja im dunkeln dauernd)

(LDR niederohmig, hell)
- C von Q1 hat 0V gegen Minus
- C von Q3 hat 0V gegen Minus

3V auf C von Q3 -> LED blinkt in schneller Frequenz
Minus auf C von Q1 -> LED blinkt kurzzeitig.

Der Schaltungsaufbau ist von 2 Leuten insgesamt 6 mal überprüft worden.
Die Widerstände stimmen. BC 547 und BC 557 sind nicht verwechselt. C,B,E der Transistoren sind korrekt angelötet. Keine Kurzschlüsse in der Schaltung. Kalte Lötstellen nicht entdeckt.

Soweit die Messergebnisse. Stimmen leider nicht mit dem Soll-Werten von gomerffm überein. Kann man daraus evtl. schon einen Fehler ableiten?
 

gomerffm

Geocacher
@ Team Bruker

Das liest sich auf den ersten Blick so, als ob irgenwas in der Gegend der RC-Glieder und Q2 und Q3 nicht in Ordnung ist.
Mag jetzt hier nicht gross klugsch..... aber Halbleiter können auch mal die Grätsche machen, wenn man sie beim Löten zulange aufwärmt....
Aber ich denke, dieser Fall ist in den Griff zu kriegen.....
 

aline&gerd

Geocacher
Hallo Elektronikbastler.

.... wenn man die Schaltung anschaut könnte es folgenden Grund geben, warum bei einigen die LED nichtblinkt, sondern dauerleuchtet:

Die Blinkschaltung hat tatsächlich einen stabilen Zustand. Befindet sie sich darin, dann blinkt sie nicht mehr. Man kann das so testen:
Einfach mal C3 oder C4 mit einem Drähtchen kurz überbrücken .....

fängt sie dann wieder an zu blinken, dann lags an diesem "stabilen Zustand".

Der Grund dafür: möglicherweise wird die Blinkschaltung zu "sanft" eingeschaltet. Es könnte eventuell bereits helfen, die beiden Kondensatoren unterschiedlich gross zu machen, den einen auf 10uF, den anderen auf 1uF oder nur 100nF. Zusätzlicher Vorteil: Die LED würde nicht mehr blinken, sondern "blitzen" Das spart wegen der kurzen Einschaltdauer dann auch noch Strom.
 

gomerffm

Geocacher
Habe heute leihweise eine Version des von mir geposteten Lichtchens mit einer low-current-LED in den Fingern gehabt. Dabei fiel auf, dass die Blinkdauer deutlich Verlängert ist. Als Erklärung habe ich mir folgendes überlegt:
Da die verwendete low-current-LED des astabilen Multivibrators Q3 nur sehr wenig belastet, entläd sich C2 nur sehr langsam. Das führt zu einer deutlich verlängerten Blinkdauer (so 20 sek.) wenn das Lichtchen nur ganz kurz angtriggert wird (-wenns lange hell wird, ist alles o.k.-). Abhilfe schafft ein 100k Widerstand parallel zu C2 (oder C2 kleiner machen- letzteres habe ich allerdings nicht ausgetestet).
Das "Nachglimmen" der LED verschwindet mit abnehmender Batteriespannung.
 

Team Bruker

Geowizard
So, nach langem hin und her, vielen Stunden des Probierens und Studierens, hat es nun doch geklappt. Der Schaltplan von gomerffm funktioniert.
Nachdem ich erst alleine und dann zusammen mit Kajakfun keinen Fehler finden konnte :oops: , ging die Platine zum Herr des Lichts selbst, gomerffm. Er fand nach 10 Minuten den kleinen aber fatalen Fehler :p und optimierte die Schaltung schliesslich noch auf die verwendete Low-Current-LED. :D

Das reaktive Licht ist genau das was ich gesucht habe, echt klasse!
Den Nachbau kann ich nur empfehlen!
 

Team Bruker

Geowizard
Ich habe den Stromverbrauch des reaktiven Lichtes jetzt auch nochmal gemessen:

bei Dunkelheit = 2µA (also praktisch nix)
bei Helligkeit = 650µA
wenn die Low-Current-LED leuchtet = 4mA

Rein rechnerisch sollte das Licht, mit zwei Monozellen (15 Ah) bestückt, etwa 2 Jahre durchhalten.
 
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