Hallo,
Dann fange ich mal an:
Die Frage war nach einem Unterdruckschalter, der eine gewisse Hysterese hat damit die Pumpe nicht dauernd läuft. Weiter war gewünscht, dass die Schaltfunktion über eine Funksteckdose ausgeführt wird, so das die Absaugpumpe in einem anderen Raum stehen kann. Dabei sollte die Funksteckdose regelmäßig angesteuert werden, falls mal ein Schaltimpuls nicht durchkommt.
Umgesetzt wurde das mit einem fertigen Unterdrucksensor von freescale, der ein Signal von 0-4V ausgibt. Der Sensor benötigt stabile 5V Versorgung. Das Netzteil war mit 12V vorgegeben, falls die Fernbedienung mit 12V arbeitet. Das zur Verfügung gestellte Netzteil war stabilisiert.
Das Ganze wurde -außer dem Drucksensor- mit Teilen aufgebaut, die gerade da waren.
Es wurde ein 4-fach Operationsverstärker LM324 verwendet. Das ist nicht das beste Modell, aber er ist billig, einigermaßen robust und war gerade da.
Der erste OP hängt an einem Spannungsteiler, der etwa 3V liefert. Der Ausgang des OP puffert diese Spannung, so dass sie als Bezugsmasse verwendet werden kann. Ein einfacher Kniff um mit einer unsymetrischen Spannungsversorgung zurechtzukommen.
Zwischen 12V und der Bezugsmasse ist ein Spannungsregler 7805 geschaltet, der den Sensor und das Poti für den Sollwert versorgt. Vor dem Poti ist ein Widerstand geschaltet, damit das Poti auch etwa 4V bei Vollausschlag bringt. Um den Einstellbereich zu optimieren ist das poti über eine Dioden auf die Bezugsmasse geschaltet, diese Diode ist im Schaltplan nicht eingezeichnet. Hier muss bei jeder Anwendung auch selbst optimiert werden.
Ein zweiter OP puffert den Potiausgang. Das ist nicht zwingend nötig, aber es sind ja 4OP´s da.
Der nächste OP bildet einen Vergleicher mit Hysterese. Der Ausgang des OP schaltet um, wenn das Sensorsignal größer oder kleiner als die vom Poti gelieferte Vergleichsspannung ist.
Zur Hysterese wird der Ausgang auf den Plus-Eingang zurückgekoppelt. Über ein Poti mit deutlich kleinerem Wert wird die Rückkopplung mehr oder weniger auf die Bezugsmasse abgeleitet. So ist die Hysterese einstellbar.
Der Ausgang dieses OP liefert das Einschaltsignal. Der vierte OP invertiert dieses Signal und bildet dadurch das Ausschaltsignal.
Das Ein- bzw. Ausschaltsignal lässt jeweils einen einfachen Multivbrator, aufgebaut mit dem Timer NE555, arbeiten. Die Diode parallel zu dem zeitbestimmenden Widerstand bewirkt einen kurzen Ausgangsimpuls. Zu dem Timer sind keine Werte für die Widerstände und den zeitbestimmenden Kondensator eingetragen, je nach Anwendung ist Probieren angesagt.
Was im Schaltplan auch fehlt sind die Kondensatoren an der Versorgungsspannung der NE555. Die müssen sein, sonst schaltet er unkontrolliert rum - dürfte aber allgemein bekannt sein.
Die Nachteile des einfachen OP´s zeigten sich in einem unzuverlässigen Abschalten der Timer-IC´s. Die Ausgangsspannung sank nicht weit genug ab. Behoben wurde dies, indem die Ausgänge mit 2,2 kOhm gegen Masse belastet wurden.
Die Fernbedienung steuert man am Besten potentialfrei an, alles andere wird kompliziert. Es wurde herausgefunden, das man die Tasten von einem gemeinsamen Punkt aus nach Masse schalten muss. Glücklicherweise geht das mit einem einfachen Transistor – hier ist wieder Probieren angesagt. So wurde ein zweifacher Optokoppler eingesetzt, der jeweils von den Timerausgängen angesteuert wird. In die Zuleitung wurde jeweils noch eine Kontroll-LED geschaltet.
Nach einem funktionierenden Prototypen auf einem Steckboard wurde eine Platine gezeichnet und geätzt auf der auch der Drucksensor mechanisch stabil befestigt werden konnte. Für den Schlauchanschluss wurde ein Befestigungklötzchen an der Seitenwand des Gehäuses festgeschraubt. In dieses Klötzchen wurden Gewinde geschnitten und Schlauchnippel eingeschraubt. So konnte einerseits der Sensor mit passendem, dünnem Schlauch dicht angeschlossen werden, auf der anderen Seite kann aber ein stärkerer Schlauch verwendet werden, ohne dass diese Kräfte auf den Sensor überträgt. Gegebenenfall ist nur der äußere Schlauchadapter beschädigt, der leicht ausgetauscht werden kann.
Die Platine ist im Gehäuse mit Schrauben befestigt, im Gehäuseoberteil kann ebenso eine Platine befestigt werden. Hier wurde eine misslungene Platine völlig abgeätzt und ein passender Ausschnitt für die Fernbedienungsplatine ausgesägt. Diese hat einige Bohrungen und ist mit einigen kleinen Schräubchen befestigt.
Das Poti für den Sollwert und die Kontroll-LED´s sind auf der Oberseite des Gehäuses angebracht, die LED´s sind einfach mit Heißkleber fixiert. War gerade kein LED-Einbau-irgendwas da und es sollte ja nichts extra gekauft werden. Das Foto zeigt den Zustand bevor Ober- und Unterteil miteinander verkabelt werden.
Für das Poti wurden die Einstellwerte ausprobiert und fürs Erste eine einfache Skala aus Papier aufgeklebt.
Das Poti für die Hysterese ist auf der Platine, es wird davon ausgegangen, dass diese nicht mehr verstellt wird.
Der einzige Schönheitsfehler der passiert ist: Die Gehäuseschrauben schauen leicht heraus und das Poti und die LED´s wurden in die falsche Gehäuseschale eingesetzt. So kratzen die Schrauben auf dem Tisch.
Bernhard