LED Transistorschaltung - ich bitte um Hilfe

[Freaggle]

Hallo an alle.
Ich möchte mich kurz vorstellen.
Mein Name ist Andreas (Nickname Freaggle) - im Forum gaaanz neu und ich bin 56 Jahre alt.
Mein Hobby ist Modellbahn in Spur N meine elektrischen Kenntnisse voll ausreichend,
aber meine elektronischen fast null. Das möchte ich ändern.

Bevor ich Sie jetzt aufrege oder langweile oder im Community lächerlich wirke,
möchte ich Sie fragen ob Sie mir bei einem kleinen Elektronischen Problem helfen können.

Ich möchte meine Schattenbahnhof mit IR Lichtschranken überwachen und stelle mir das simpel vor:

Lichtschranken (Conrad 153692 IR-EMITTER SIDE IRL81A OSR + Conrad 153470 IR-RECEIVER LPT80A OSR)
auf der Anlage einbauen und auf einer Anzeigetafel mit LEDs überwachen.
Fährt ein Zug durch die Lichtschranke = LED rot, wenn nicht = LED weiß.

Jetzt habe ich aus dem Netz schon einige Schalpläne runtergeladen und nachgebaut,
die aber nicht so 100%tig funktionieren wie ich es möchte.

Bei dem angefügten Schaltplan (der am besten Funktioniert) z.B. glimmt die LED1 weiter und geht nicht ganz aus.

Ich möchte keine Relais verwenden, sondern ausschließlich
Transistoren, Z-Dioden, Widerstände und LEDs weil ich von den Lichtschranken viele bauen muß.
Eine Relaisansteuerung habe ich erfolgreich nachbauen können.
Ich arbeite mit 12V Gleichstrom.

Kann ich mit meinen minimalen Elektronikkenntnissen trotzdem in Ihrem Forum mitmachen (überwiegend mitlesen)??

Über eine Antwort, egal wie sie ausgeht würde ich mich sehr freuen.

Mit freundlichen Grüßen
Freaggle

[Erfinderlein]

Hallo Andreas,

Stelle dein Licht nicht unter den Scheffel ! Das Forum ist für alle da und wir überlegen derzeit wie wir das am besten organisieren können, solche Aufgabenstellungen wie deine zu sammeln um daraus eine Art unregelmäßiger Anfängerkurs und Nachschlagewerk zu machen.
In jedem Fall wird deine Frage zu einem kleinen Projektchen und in diesem Sinne auch mit dir zusammen bearbeitet werden. Eventuell ist der eine oder andere gerade in Urlaub und das Ganze geht etwas langsam an.

Du kannst aber mal schauen, ob das nachglimmen weg ist, wenn du den Emitter von R2 direkt an Masse legst anstatt auf den Emitterwiderstand von R1.
Also willkommen an Bord !

LG Lothar

[anders]

Bei dem angefügten Schaltplan (der am besten Funktioniert) z.B. glimmt die LED1 weiter und geht nicht ganz aus.

Verständlich.
Schuld daran ist der 10k Widerstand zur Basis des 2. Transistors.

Brauchst du überhaupt die 2.LED, die ja nur das Gegenteil der 1. macht, und brauchst du den Schmitttrigger?

Ich würde das mit CMOS-ICs der 4000er Reihe machen. Ist einfacher und billiger.

[der mit den kurzen Armen]

Du möchtest also nur Überwachen ob das Gleis frei oder besetzt ist ? Bedenke aber dabei, sobald die Lichtschranke wieder frei ist hast du eine Freimeldung!

[derguteweka]

Moin,

Wenn du die Schaltung eh' schon aufgebaut hast und sie sonst gut funktioniert, dann kannste einfach parallel zur LED1 noch einen Widerstand haengen, so ungefaehr 1KOhm. Dann sollte die LED nicht mehr glimmen.

Gruss
WK

[Erfinderlein]

Hallo alle,

ich denke mal die Schmitttriggerfunktion sollte man beibehalten. Die Schaltung wird aber mit den Lücken zwischen den Wagons hin und herblinken. Das könnte man unter Umständen mit einem kleinen C am Eingang unterdrücken. (ST langsam machen) Nun sollten wir aber erst mal auf Andreas warten

hallo Andreas,

du siehst es geht schon los. Gibt es durchfahrende Züge ( wegen dem Blinken ?)

LG²

[anders]

Ich arbeite mit 12V Gleichstrom.

Woher beziehst du die?
Elektronik liebt saubere Versorgungsspannungen und ein Akkuladegerät ist da eher 4. Wahl.

Die Schaltung wird aber mit den Lücken zwischen den Wagons hin und herblinken.

Oder die Lichtschranke diagonal, fast parallel zum Gleis, anorden, damit sie die gesamte Länge überwacht.

Da es viele Lichtschranken geben wird, die sich über ihr Streulicht gegenseitig stören können, wird man sie zweckmäßiger Weise multiplexen, und da kommt dann wieder die Logikfamilie ins Spiel.

Diskrete "Transistoren, Z-Dioden, Widerstände " und daraus aufgebaute Logikschaltungen würde ich jedenfalls vermeiden. Es sei denn, du hättest übermäßige Freude an der Fehlersuche.

[Freaggle]

Nun sollten wir aber erst mal auf Andreas warten

hallo Andreas,

du siehst es geht schon los. Gibt es durchfahrende Züge ( wegen dem Blinken ?)

LG²[/quote]

Hallo zusammen.

Mit solch einer Resonanz habe ich nicht gerechnet.

Für alle Tipps bin ich dankbar und werde sie austesten.
Auf deine Frage: Ein blinken wird passiert nicht, wahrscheinlich weil die Unterbrechung zu klein ist.
Ich stelle die IR auf mittlere Höhe der Wagons ein und die Lücke zwischen den Wagons ist wohl zu klein um zu reagieren. Auch bei langsamer Fahrt nicht.

Wau. jetzt werden die Nächte wieder langer zum basteln.

Ich melde mich auf jeden Fall wieder.

Danke nochmal.
Andreas

[Freaggle]

Hallo Andreas,

Stelle dein Licht nicht unter den Scheffel ! Das Forum ist für alle da und wir überlegen derzeit wie wir das am besten organisieren können, solche Aufgabenstellungen wie deine zu sammeln um daraus eine Art unregelmäßiger Anfängerkurs und Nachschlagewerk zu machen.
In jedem Fall wird deine Frage zu einem kleinen Projektchen und in diesem Sinne auch mit dir zusammen bearbeitet werden. Eventuell ist der eine oder andere gerade in Urlaub und das Ganze geht etwas langsam an.

Du kannst aber mal schauen, ob das nachglimmen weg ist, wenn du den Emitter von R2 direkt an Masse legst anstatt auf den Emitterwiderstand von R1.
Also willkommen an Bord !

LG Lothar

Danke dir.
Ich bin völlig perplex wegen der vielen Tipps.
Da ich so einige davon bauen muß und reichlich von den genannten Bauteilen hier habe, will
ich am ende nur nicht soviel Kabelei unter der Platte haben. deshalb keine Relais. Die brauche ich zur Weichenüberwachung.

Bis dann
Andreas

[Freaggle]

Bei dem angefügten Schaltplan (der am besten Funktioniert) z.B. glimmt die LED1 weiter und geht nicht ganz aus.

Verständlich.
Schuld daran ist der 10k Widerstand zur Basis des 2. Transistors.

Brauchst du überhaupt die 2.LED, die ja nur das Gegenteil der 1. macht, und brauchst du den Schmitttrigger?

Ich würde das mit CMOS-ICs der 4000er Reihe machen. Ist einfacher und billiger.

Sorry - von CMOS habe ich nun gar keinen Plan

[Freaggle]

Du möchtest also nur Überwachen ob das Gleis frei oder besetzt ist ? Bedenke aber dabei, sobald die Lichtschranke wieder frei ist hast du eine Freimeldung!

Ja stimmt und so möchte ich das auch haben.
Wenn Gleis frei dann weiße LED an wenn nicht dann rot.
Wenn die Schaltung funktioniert, dann teste ich das ganze mit einer 2 Farben LED. (Rot- Weiß oder so)
Solange ich aber einen "Kurzschluß" in der Schaltung vermute lass ich es erst noch sein.

[Freaggle]

Moin,

Wenn du die Schaltung eh' schon aufgebaut hast und sie sonst gut funktioniert, dann kannste einfach parallel zur LED1 noch einen Widerstand haengen, so ungefaehr 1KOhm. Dann sollte die LED nicht mehr glimmen.

Gruss
WK

Riesigen Dank. auch diesen Tipp werde ich ausprobieren

[Freaggle]

Ich arbeite mit 12V Gleichstrom.

Woher beziehst du die?
Elektronik liebt saubere Versorgungsspannungen und ein Akkuladegerät ist da eher 4. Wahl.

Die Schaltung wird aber mit den Lücken zwischen den Wagons hin und herblinken.

Oder die Lichtschranke diagonal, fast parallel zum Gleis, anorden, damit sie die gesamte Länge überwacht.

Da es viele Lichtschranken geben wird, die sich über ihr Streulicht gegenseitig stören können, wird man sie zweckmäßiger Weise multiplexen, und da kommt dann wieder die Logikfamilie ins Spiel.

Diskrete "Transistoren, Z-Dioden, Widerstände " und daraus aufgebaute Logikschaltungen würde ich jedenfalls vermeiden. Es sei denn, du hättest übermäßige Freude an der Fehlersuche.

Hi. Ich habe nur für diesen Zweck extra einen DC 12V 60W Trafo IP67 gekauft. Soll sogar wasserdicht sein. Mein Messgrät zeigt bisher keine Stromschwankungen an.
Übrigens: der Abstand der Lichtschranken beträgt 5cm und sind wirklich leicht diagonal angeordnet wegen den Wagonabständen (1cm ca.)

[anders]

habe nur für diesen Zweck extra einen DC 12V 60W Trafo IP67 gekauft. Soll sogar wasserdicht sein. Mein Messgrät zeigt bisher keine Stromschwankungen an.

Was zeigt es denn an?
Oder poste mal einen Link auf das Gerät.

Sorry - von CMOS habe ich nun gar keinen Plan

Dann wird es aber höchste Zeit.
Schau dir z.B. mal den CD40106 an: http://www.fairchildsemi.com/datasheets ... 0106BC.pdf
Da sind gleich 6 Schmitttrigger in einem Gehäuse, das Ding funktioniert mit Betriebspannungen von 3V..15V und es kostet im DIL-Gehäuse beim Conrad 55 Cent, beim Reichelt 35 Cent, und bei ebay 22 Cent. http://www.ebay.de/itm/25x-CD40106BE-He ... 8149194327
Da können deine selbstgestrickten Schaltungen sicher nicht mithalten. Weder preislich noch technisch.
Beim Einbau werden noch ein paar Cent hinzukommen, weil man den ICs eine Fassung spendieren wird, aber wenn du den Platinenplatz berücksichtigst, denn die aus diskreten Bauteilen aufgebauten Schaltungen brauchen, gleicht sich das wieder aus.

In dieser CD4000 CMOS-Serie, manchmal steht nicht CD sondern HEF oder MOS oder MC1 vor der Nummer, gibt es eine Vielzahl von nützlichen Logik-Schaltkreisen, und deren schönste Eigenschaft ist, dass sie sich prima für Batteriebetrieb eignen, weil sie fast keinen Ruhestrom verbrauchen.


Es hat sich übrigens als zweckmäßig erwiesen die Schnittstellen zu peripheren Eingabegeräten, wie Schaltern oder Lichtschranken einheitlich mit negativer Logik zu betreiben.
Negativ bedeutet hier nicht negative Spannnung, sondern Aktiv-Low. Es gibt dafür ein paar einfache Umformungen. So wird z.B. aus einem Gatter, das in positiver Logik als NAND funktioniert, in negativer Logik ein NOR.
Kannst dir das ja mal überlegen

Der Vorteil der Negativen Logik besteht darin, dass du nur noch zwei Leitungen, Masse und Signal, brauchst, und nichts Schlimmes passiert, wenn du da einen Kurzschluss machst.
Da Masse praktisch überall zur Verfügung steht, brauchst du eigentlich nur noch die Signalleitungen, was der Übersichtlichkeit sehr zugute kommt.

Ausgabegeräte, wie LEDs, werden ebenfalls vorzugsweise mit negativer Logik betrieben, nur dass da ein gemeinsamer Plus bereitgestellt wird, die LED ihren Vorwiderstand mitbringt, und von einem npn-Transistor im Steuergerät auf Masse gelegt wird, wenn sie leuchten soll.
Auch hier passiert nichts Schlimmes, wenn die Signalleitung auf Masse gelegt wird.

Wenn man mehr Ausgangsstrom benötigt als man einem CMOS-IC zumuten sollte (2..5mA), dann gibt es dafür Treiber ICs, wie den ULN2804 http://www.conrad.de/ce/de/product/171859 .
Wenn es sein muss, kann man mit den CMOS ICs auch problemlos MOSFETs ansteuern, die weit mehr als 10A schalten können.

[Freaggle]

Wau. Das hört sich spannend an.
Erinnert mich an das BUSsystem unserer Stapler.
Jetzt muss ich mich über CMOS mal schlau machen.
Trotz alle dem will ich mein aktuelles Problem auch lösen.
Den Link fürn Trafo suchte ich raus.
Danke für die Infos.
Tschö
Andreas