IR-Schalter

Fragen zu Schaltungen, Elektronik, Elektrik usw.

Moderator: T.Hoffmann

Antworten
Hereoner
Mini-User
Beiträge: 5
Registriert: So, 06.04.08, 20:05

So, 06.04.08, 20:57

Hallo,
Ich wollte mich informieren, ob die Schaltung so funktionieren würde.
Mein Vorhaben:
In der Küche ist eine Lampe(1) an eine Steckdose angeschlossen, die per Schalter angeschaltet werden kann.
Das Problem:
Eine zweite Lampe(2), die in der anderen Ecke der Küche angeschlossen ist, soll sich automatisch anschalten, sobald man Lampe(1) anschaltet und natürlich auch wieder ausschalten.
Meine Überlegung:
Einen IR- Sender an die Steckdose mit der Lampe(1) anzuschliessen. Sobald der Schalter umgelegt wird, um die Lampe(1) anzuschalten, senden die IR-Dioden ein Signal im Raum.
Der Empfänger registriert dann dieses Signal und der Relais schaltet den Strom ein, so dass sich dann die Lampe(2) ebenfalls anschaltet.
Meine Frage:
Da ich mich nicht gut genug auskenne, wollte ich fragen, ob das funktionieren wird und es nicht in Dampf auflöst.
Die Schaltung:
http://www.zalewscy.de/Downloader/IR-Schalter.doc
IR-Schaltplan.GIF
Synthy82
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1956
Registriert: Do, 05.04.07, 15:15
Wohnort: Hamburg
Kontaktdaten:

So, 06.04.08, 21:50

Ich würd n codiertes Signal losschicken, da vermeidest du Störungen.
Und wenn du schon unbedingt ab Netzspannung die Finger im spiel haben willst, dann würd ich die immer zweipolig schalten, denn es ist nicht vorherzusehen, wie rum der Stecker in der Steckdose landet, zumindest nicht hier in Europa.
Benutzeravatar
jm2_de
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1188
Registriert: Sa, 06.01.07, 01:26

So, 06.04.08, 22:34

Dem Bauplan nach ist das eine IR Lichtschranke, kein IR Fernschalter.

Die Lampe 2 würde nur so lange anbleiben wie das Licht der IR LEDs auf den Sensor fällt.
Nur um es klarzustellen, der TSOP1736 kann nicht eigenständig kodierte IR Signale
dekodieren und auswerten, er kann nur die IR Einganssignale "aufbereiten" damit sie
besser - bzw direkt - mit einem Mikroprozessor usw ausgewertet werden können.
Auch die IR LED LD271 sendet kein kodiertes Signal.

Wenn Du also zwischen Lampe 1 und Lampe 2 stehst geht die Lampe 2 jedesmal aus.
Da kein kodiertes Signal verwendet wird und der Sensor weit von den LD271 entfern
wäre müsste der Empfänger sehr empfindlich eingestellt sein,
dadurch würden aber auch andere IR Quellen, wie Lampen, die Sonne usw,
den Empfänger dazu bringen die Lampe anzuschalten.

Das ganze würde nicht so funktionieren wie Du es willst und selbst wenn Du es
baust und es halbwegs die Funktion erfüllt würde es das nur recht unzuverlässig tun.
Dazu kommt noch die 230V Bastelei die auch nur Fachkräften zu empfehlen ist.

Es gäbe da zwar Möglichkeiten für eine Schaltung, aber das wäre alles eher unzuverlässig,
teuer und sehr aufwendig und auch nicht sehr einfach zu bauen.

EDIT:
Ist mir noch ausgefallen: Je nach Widerstand der Relaispule braucht man bei der
Schaltung noch einen Widerstand vor T1 sonst lebt er nicht allzu lange.
Synthy82
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1956
Registriert: Do, 05.04.07, 15:15
Wohnort: Hamburg
Kontaktdaten:

Mo, 07.04.08, 07:48

Wo meinst du jetzt einen Widerstand vor dem Transistor? Das einzige, was mir einfallen würde, wäre eine Freilaufdiode antiparallel zur Kollektor-Emitter-Strecke..
Hereoner
Mini-User
Beiträge: 5
Registriert: So, 06.04.08, 20:05

Mo, 07.04.08, 13:24

Naja die Schaltung wäre ganz oben auf den Küchenschränken, also würde auch keiner in das IR-Licht reinlaufen. Aber würden sich die Störungen wirklich so heftig auswirken können? Die Lampe sollte einfach so lange angehen, solange sie das Licht der IR-LED erhält und ausgehen wenn es ausbleibt. Ich denke nicht das irgendjemand bei uns mit einer Fernseher-Fernbedienung in der Küche rumläuft und aufs Knöpfchen drückt.
Aber vllt wäre die Idee mit dem codierten Signal doch wichtig:
Wie sollte ich es dann umsetzen, bzw welche(s) Bauteil(e) benötige ich?
mfg
Benutzeravatar
jm2_de
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1188
Registriert: Sa, 06.01.07, 01:26

Mo, 07.04.08, 14:19

Synthy82 hat geschrieben:Wo meinst du jetzt einen Widerstand vor dem Transistor? Das einzige, was mir einfallen würde, wäre eine Freilaufdiode antiparallel zur Kollektor-Emitter-Strecke..
Beim anziehen fliesst durch die relai spule ein sehr hoher Strom, was für spulen ja
vollkommen normal ist, wenn das also kein zusätzlicher (ohmscher) Widerstand
eingebaut wird der beim einschalten den CE Strom etwas begrenzt,
dann kann das den Transistor durchaus zerstören.

@Hereoner:
Du könntest als Gegenmassnahme eine kleine schwarze Röhre vor den Sensor setzen
die ungewünschtes Licht ausschaltet, oder auch einen Polarisationsfilter einsetzen.
Diese Polarisationsfilter lassen nur Licht in der richtigen Polarisation durch.
Wenn Du also auf LEDs und Sensor einen aufeinander ausgerichteten Polfilter setzt
empfängt der Sensor zwar noch ca 80% der IR-Strahlen der LEDs (die ja richtig
polarisiert sind) aber nur noch ca 20% der IR-Strahlen von Störlichtquellen.
(die empfindlichkeit gegen ungewünschte IR-Strahlen wird dadurch gesenkt,
die Leistung der LEDs und des Sensors werden dadurch aber leider auch verringert)

So eine Polarisationsfolie kann man einzeln kaufen, oder man "extrahiert" sie aus
einem LCD Display, was nicht anderes bedeutet als einen billigst Taschenrechner
zu zerlegen, denn auch auf dessen LCD ist hinten eine polarisationsfolie aufgeklebt.

Du könntest aber auch den Sensor auf eine sehr geringe Empfindlichtkeit einstellen,
dann muss vor die LED (brauchst dann keine 3 sondern nur noch eine) eine Optik
(eine einfache Linse) die das Licht sehr stark gebündelt auf den Sensor wirft.
Die Linsen sind sehr billig und auch nicht schwer zu verbauen,
mit einer CCD Kamera kannst Du das IR-Licht dann sogar sichtbar machen.
Borax
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 11997
Registriert: Mo, 10.09.07, 16:28

Mo, 07.04.08, 17:04

Aber vllt wäre die Idee mit dem codierten Signal doch wichtig:
Wie sollte ich es dann umsetzen, bzw welche(s) Bauteil(e) benötige ich?
mfg
Nimmst Du einen NE555 als Taktgeber + IR LED auf der 'Senderseite', auf der Empfängerseite eine Photodiode + LM 567 als Filter.

EDIT:
Oder einen TSOPXXXX + zwei NE555. Siehe auch diesen Beitrag:
http://www.roboternetz.de/phpBB2/zeigeb ... c13#349721
Synthy82
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1956
Registriert: Do, 05.04.07, 15:15
Wohnort: Hamburg
Kontaktdaten:

Mo, 07.04.08, 17:50

jm2_de hat geschrieben:Beim anziehen fliesst durch die relai spule ein sehr hoher Strom, was für spulen ja vollkommen normal ist, wenn das also kein zusätzlicher (ohmscher) Widerstand
eingebaut wird der beim einschalten den CE Strom etwas begrenzt, dann kann das den Transistor durchaus zerstören.
Hat das was damit zu tun, dass sich durch da Anziehen die Permeabilität des Kerns ändert? Würde sie nämlich gleich bleiben, stiege der Strom in der Spule nur langsam an, im Gegensatz zu einem Kondensator.
Benutzeravatar
jm2_de
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1188
Registriert: Sa, 06.01.07, 01:26

Mo, 07.04.08, 18:38

Synthy82 hat geschrieben: Hat das was damit zu tun, dass sich durch da Anziehen die Permeabilität des Kerns ändert? Würde sie nämlich gleich bleiben, stiege der Strom in der Spule nur langsam an, im Gegensatz zu einem Kondensator.
Schmeisst der hier gleich wieder mit so Ausdrücken durch die Gegend :mrgreen:
Warum das so ist weiss ich auch nicht mehr so genau, liegt mehr oder weniger daran
das Widerstand der Spule (= Elektromagnet) höher ist wenn der Kern gesättigt ist.
Das selbe passiert auch beim einschalten von Trafos (dürfte der Gund sein warum
man beim einschalten Mancher Geräte ein knacken bei Radios usw hört)
Brauchte das nur mal beim Trafobauen für ein Netzteil, ist lange her :roll:


Das Problem mit Deiner Lösung mit dem NE555 und dem ist KA567 (den kannte ich
noch garnicht - super Teil - kommt gleich mal auf die Liste) ist das sie zwar sehr gut ist,
nur glaube ich das er damit ein wenig überfordert ist.
Hatte auch schon dran gedacht ihm eine Lösung mit NE555 und RCL Frequenzfilter
vorzuschlagen - nur glaube ich nicht das ein Laie ohne Oszilloskop das so hinbekommt.


PS:
Mit dem KA567 könnte man doch sehr einfach eine IR Fernbedienung aufbauen,
fehlt ja nur noch eine bistabile Schaltstufe und das Ding ist halb fertig.
Ausser man kann Atinys Programmiere, damit geht noch einfacher :mrgreen:
Hereoner
Mini-User
Beiträge: 5
Registriert: So, 06.04.08, 20:05

Mo, 07.04.08, 21:35

Die Idee mit der Polarisationsfolie und der Linse finde ich sehr interessant. Die 3 LEDs waren eigentlich dafür gedacht einen möglichst großen Winkel abzudecken.
Naja alles andere klingt doch schon kompliziert, aber dennoch danke für die Beiträge.
Werde es irgendwann mal einfach ausprobieren und dann werde ich sehen wie gut es funktioniert.
mfg
Synthy82
Hyper-User
Hyper-User
Beiträge: 1956
Registriert: Do, 05.04.07, 15:15
Wohnort: Hamburg
Kontaktdaten:

Mo, 07.04.08, 21:38

@ Jim: Ja, tief in der Kiste gekramt.. ;-)

Stimmt schon, Trafos machen gelegentlich beim Einschalten Geräusche. Das kommt wahrscheinlich daher, dass da dann immer noch andere Kräfte wirken, auf die man nicht so ohne Weiteres kommt.
Vielleicht kennst du das Experiment mit dem auf Hochspannung aufgeladenen Kondensator und einem Kupferdraht, der als Spule gewickelt ist - innerhalb der Spule wird eine Bierdose eingeschoben. Dann wird der Kondensator schlagartig über die Spule entladen und die Dose ist in der Mitte schmaler als am Rand, so sie nicht gleich ganz zerrissen wird.
Ansonsten kennst du wahrscheinlich das "Dimmerproblem" - induktive Lasten mit Phasenanschnittdimmer, kapazitive mit Phasenabschnittdimmer. Nimmt man das jeweils andere, erzeugen die Spulen Spannungs-, die Kondensatoren Stromspitzen. Beides ist für Netz und Schaltund nicht gut.
Borax
Star-Admin
Star-Admin
Beiträge: 11997
Registriert: Mo, 10.09.07, 16:28

Di, 08.04.08, 11:05

@Hereoner

Schande über mich, ich hab jetzt erst Deinen Schaltplan angeschaut...
Ich wollte mich informieren, ob die Schaltung so funktionieren würde.
Jain. In der (Empfänger-)Schaltung wird ein TSOP1736 verwendet, das ist ein IR-Fernsteuerungsempfänger, der ein getaktetes Signal erwartet (also genau das was wir schon angesprochen haben). Mit 'Dauerlicht' geht der wohl auch, aber dann nur mit eher kurzer Reichweite (nur wenn Du alle Filter des TSOP1736 übersteuerst, schaltet er wohl trotzdem noch). Weil eigentlich ist dieser Empfänger dafür gebaut um möglichst effektiv Dauerlicht-Signale zu unterdrücken.
Eine (Sender-)Schaltung um den TSOP1736 mit einem möglichst geeignetem Lichtsignal zu versorgen findest Du hier: http://img173.imageshack.us/my.php?image=5550jt.gif
Der Empfänger müsste auch noch geändert werden, da dieser momentan 'active low' ist (also wenn Licht auf dem Empfänger ist, schaltet er aus). Du könntest natürlich ein 'Öffner' oder Umschalter-Relais verwenden, um dieses Problem zu umgehen. Probieren könntest Du es.
Andererseits:
Wenn Du den Aufwand mit den NE555 Chips nicht willst, würde ich Dir eher eine Schaltung mit einem Standard-Fototransistor empfehlen und die Fremdlichtunterdrückung 'mechanisch' zu versuchen (Fototransistor in ein längeres innen geschwärztes Rohr einbauen und IR-LED(s) präzise darauf ausrichten). Passende Schaltung findest Du hier:
http://www.ferromel.de/tronic_18.htm (Bild 2 ist für Dich besser, da hier das Relais einschaltet, wenn Licht kommt). Wenn Du hier anstatt dem R3 ein 25K Poti verwendest, kannst Du die Empfindlichkeit auch halbwegs einstellen.
Polarisationsfolien würde ich eher nicht verwenden, da sie schon mal fast 50% des verfügbaren Lichts schlucken und eigentlich nur gegen reflektiertes Licht helfen. Linse ist dagegen wirklich hilfreich.
Hereoner
Mini-User
Beiträge: 5
Registriert: So, 06.04.08, 20:05

Di, 08.04.08, 13:54

Ah, OK
danke für die wichtigen Hinweise.
Ich denke, dass ich schon mit dem Impulsgeber zurechtkomme. Danke für den Link. :)
Werde es wohl in einer Woche mal versuchen es zusammenzubauen.
mfg
elektrouwe
User
User
Beiträge: 13
Registriert: Do, 10.01.08, 21:34

Di, 08.04.08, 22:05

Synthy82 hat geschrieben:Wo meinst du jetzt einen Widerstand vor dem Transistor? Das einzige, was mir einfallen würde, wäre eine Freilaufdiode antiparallel zur Kollektor-Emitter-Strecke..
Das seh ich auch so. Ansonsten fliest der Relaisstrom beim Abschalten kurzzeitig in voller Höhe
durch die Basis-Emitter-diode, was den Transistor eher killen könnte. Das Problem mit dem Einschaltstrom existiert m.E. bei Gleichstromrelais sowieso nicht., da der Strom durch den
Wicklungswiderst. begrenzt werden MUSS.Sonst würde er ja im Gegensatz zur Wechselstrom-
ansteuerung bis ins unendliche ansteigen. Das Problem mit der Remanenz taucht eben deshalb
auch bei Netztrafos auf, weil diese sinnvollerweise ;-) an Wechselspannung betrieben werden.
Also Freilaufdiode ein die den Relaisstrom verträgt und gut is.
Antworten