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Thema: LED Spannungswandler mit Fototransistor

  1. #1
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    LED Spannungswandler mit Fototransistor

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    Hallo,

    ich habe mir den LED Spannungswandler von Kainka nachgebaut.
    Dieser funktioniert mit 1,5V und bringt eine weiße LED zum Leuchten.

    Ich möchte (nur zum Testen) diese Schaltung dauerhaft leuchten lassen,
    allerdings tagsüber, brauche ich kein LED Licht. Meine Überlegung ist eine
    LDR so zu Beschalten, wie bei der beigefügten Schaltung, dass die weiße LED
    nur Nachts leuchtet.

    Würdet Ihr die Bauelemente-Kombination aus LDR, Widerstand und Transistor ganz links
    absegnen?

    Überlegung ist: Wenn LDR hochohmig (schwacher Lichteinfall), soll Uce Strecke den
    rechten Teil der Schaltung aktivieren. Wenn LDR niederohmig, soll Transistor die restliche
    Schaltung sperren.

    Geht das so?

    Gruß

    Demir
    Miniaturansichten angehängter Grafiken Miniaturansichten angehängter Grafiken led1.jpg  

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hi,

    wenn dein linker Transistor durchschaltet, hast Du ja einen Kurzschluss, der die Spannungsquelle dauernd belastet bzw. es bleibt eine Restspannung von der Durchlass-Spannung des Transistors (ca.0,7V). Auch fliest ein Strm durch den Transistor, der vom Inneniderstand der Spannungsquelle abhängt.
    Ich würde es mit einer Kippschaltung versuchen, die bei Dunkelheit definiert schaltet.

  3. #3
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo,

    also lieber den LDR in eine entsprechende neue Kippschaltung integrieren (statt das gebilde auf der linken Seite),
    die dann bei Dunkelheit, den rechten Block meiner Zeichnung einschaltet?

    Gruß

    Demir

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Fleißiges Mitglied
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    Hi,

    wenn Du experimentieren möchtest, könntest Du auch versuchen die Basis des rechten transistors mit dem LDR nach 0V zu verbinden. Bei Dunkelheit ist dieser hochohmig und hat kaum Einfluss auf die Schaltung. Bei Beleuchtung ist er niederohmig und die Schwingung wird wahrscheinlich abreissen.
    Ich weiss nur nicht, ob die Schwingung (durch die Rückkopplung) bei kommender Dunkelheit wieder selbststäig anläuft.
    Selbst wenn der Wandler nicht schwingt, wird immer ein Reststrom durch die Spule und die LED fliessen, welcher die Spannungsquelle belastet.

  5. #5
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo,

    okay, mal sehen was sich machen läßt. Mein ursprünglicher Plan geht natürlich nicht auf, da ich damit ein Kurzschluss fabriziere.
    Das ein gewisser Reststrom fließen wird, ist mir klar. Der ist im Vergleich zum tatsächlichen Stromverbrauch aber vernachläßigbar klein, in meiner Betrachtung.

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo demir!

    Ich habe für Dich ein (hoffentlich) einfachster Fotoschalter skizziert. Mit dem Rb kannst Du die Lichtintensität bei der abgeschaltet wird, einstellen.

    Du brauchst nur den Tp und Rc zusätzlich zu Deiner Schaltung.

    MfG
    Code:
                          I
                        <---
      zum     <-----   --+---<+Ubat=1,5V
      Wandler       \ v  |
                 Tp ---  |
                     |   |
                    .-. .-.
                  Rc| | | |Rb
                    | | | |
                    '-' '-'
                     |   |
                      \| |
                   Tn  |-+
                      <| |
                     |  .-.Rf
                    === | |<-
                    GND | |<-
                        '-'
                         |
                        ===
                        GND
    
      Rc~(Ubat-0.5V)/10xßpxI
    
      Rb~(Ubat-0.5V)/10xßpxßnxI
    
      ßp=Stromverstärkung des Tp´s
    
      ßn=Stromverstärkung des Tn´s

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    Der Basiswiderstand für den pnp ist für Sättigungsbetrieb aber 'n bisschen hoch, und den willst Du bei 1,5V wohl haben, oder? Generell würde ich bei so geringen Spannungen zusehen, dass ich nichts in Reihe zwischen Quelle und "Verbraucher" habe.

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo schaun!

    Danke! Du hast recht, ich habe die Formel schon geändert. Der Spannungsabfall auf dem p-n-p Transistor ist im mV Bereich.

    MfG

  9. #9
    Neuer Benutzer Öfters hier
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    Hallo,

    vielen Dank für die Schaltung. Nur möchte ich sie auch verstehen.

    - LDR dunkel: Das bedeutet doch, dass der LDR hochohmig ist, also Spannungsabfall, damit wird TN leitend, dieser aktiviert Tp, also ist der Stromfluss für den restlichen Teil der Schaltung gewährleitet, obige Leitung hat 1,5V Potential.

    -LDR hell: Kein Spannungsabfall, Tn sperrt, Tp leitet nicht, also wird die restliche Schaltung nichts machen. Soweit verstanden, wobei ich nicht darauf gekommen wäre, da ich leider keine Hardware Erfahrung habe.

    Jetzt zu den Fomreln:

    Warum: Ubat - 0,5 (müsste es nicht 0,7 sein?)und warum steht im Nenner x 10. Ich weiß, das sind nur ca. Werte, aber ich will es ja verstehen.

    Noch eine Frage, gehe ich der Annahme recht, dass wenn es hell ist, die Schaltung von PICture, nur einen Minimalverbrauch hat?

    Danke für eure Antworten.

    Gruß

    Demir

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Lebende Robotik Legende Avatar von PICture
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    Hallo demir!

    Ich freue mich dass es funktioniert !

    Zu Deinen Fragen:

    Es ist Ubat - 0,5, weil ein Transistor bei ca. 05V fängt zu leiten an. Wenn die Spannung erreicht ist fliessen im Basiskreis nur wenige uA. Bei grösseren Basisstrommen im mA Bereich ist die Spannung dann ca. 0,7V.

    Im Nenner steht der Faktor x10 damit der Transistor in Sättigung geht, was erreicht man durch erhöhung des Bassisstroms über den Wert, welcher schon für definierten Kollektorstrom reicht (hier zehnfach).

    Wenn es hell ist, wird aus der Batterie nur sehr geringer Strom ~Ubat/Rb entnommen, da die beiden Transistoren gesperrt sind und Rf sehr klein (gegen Rb) ist.

    MfG

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