Haus und Wohnung: Funkgesteuerte Carport-Beleuchtung mit Zeitschaltung
Haus und Wohnung: Funkgesteuerte Carport-Beleuchtung mit Zeitschaltung
     


Aufgabe

Eine Beleuchtung soll über eine handelsübliche Funkklingel ein- und ausgeschaltet werden können. Es sollen zwei Betriebsarten möglich sein: Dauer- und Zeitbetrieb, bei dem das Licht nach einer bestimmten Zeit automatisch verlischt.


Lösung

Mit der Schaltung ist es möglich, ein Relais per Funkklingelauslösung ein- und wieder auszuschalten. Beim ersten Druck auf den Sender der Funkklingel wird der sog. Timerbetrieb ausgelöst, bei dem sich das Relais nach einer bestimmten Zeit automatisch wieder ausschaltet. Wird im Timerbetrieb die Funkklingel erneut betätigt, so wird der Timermodus verlassen und das Relais bleibt solange eingeschaltet, bis erneut ein Funkklingelimpuls ausgelöst wird.


Funktionsweise

Parallel zur Leuchtdiode des Funkklingelempfängers wird eine interne LED des Doppel-Optokopplers geschaltet. Da bei der verwendeten Funkklingel (Lifetec / Medion MD 12213) die LED mehrmals blinkt, wird ein Monoflop zur "Impulssperre" nachgeschaltet. Dieses Monoflop wandelt also mehrere Impulse der Funkklingel-LED in ein Signal um. Die Dauer dieser Impulssperre sollte etwas länger eingestellt sein als die Zeit, in der die Funkklingel die LED blinken läßt. Beim o.g. Funkklingel-Empfänger sind dies etwa 15 Sekunden. Während dieser Zeit kann mit der Funkklingel kein neuer Schaltimpuls an die Schaltung gegeben werden, eine optionale Leuchtdiode (LED2 mit entsprechender Treiberstufe) signalisiert dies.

An den anderen Eingang des Optokopplers kann ein Taster angeschlossen werden, um auch ohne Funkklingel die Schaltung bedienen zu können. Ein nachgeschaltetes, nachtriggerbares Monoflop sorgt für die Entprellung des Tasters und ist daher auf eine kurze Dauer (< 1 Sek.) einzustellen.

Die Ausgänge beider Monoflops sind (über Dioden getrennt) an den Clock-Eingang des Zählers 4017 angeschlossen.

Im Ruhezustand ist der Ausgang 0 des 4017 aktiv, dadurch wird der 4060 gesperrt. In diesem Zustand ist der Ozillator des 4060 angehalten und alle Ausgänge sind 'low'.

Liegt ein Impuls am Takteingang (Pin 14) des 4017 an, so wird Ausgang 0 (Pin 3) inaktiv und gibt somit den Oszillator des 4060 frei. Ausgang 1 (Pin 2) des 4017 ist 'high' und schaltet den über Dioden angebundenen Transistor durch, der wiederum das Relais aktiviert. Der 4060 läuft nun los und nach einer bestimmten Zeit wird Pin 2 / Ausgang 13 (1/8192) aktiv. Da Ausgang 13 mit dem Reset-Eingang des 4017 verbunden ist, wird der Dekadenzähler zurückgesetzt, das Relais fällt ab und der 4060 wird nun vom 4017 ebenfalls zurückgesetzt und der Oszillator angehalten.

Gelangt während des Timerbetriebs ein weiterer Impuls an den Eingang des 4017, so wird Ausgang 2 (Pin 4) aktiv. Dieser ist ebenfalls an den Relais-Transistor angeschlossen, so daß das Relais weiterhin angezogen bleibt. Da der nun aktive Ausgang 2 aber ebenfalls am Reset-Eingang des 4060 angeschlossen ist, wird dieser wieder zurückgesetzt und der Timer-Betrieb damit beendet, da der 4017 nun nicht mehr vom 4060 zurückgesetzt werden kann.

Ein erneuter Impuls am Eingang des 4017 aktiviert Ausgang 3 (Pin 7), der den 4017 und damit die gesamte Schaltung in den Ruhezustand zurückversetzt.

Um den Timerbetrieb optisch zu signalisieren, ist am Ausgang 4 / Pin 7 (1/16) über eine Treiberstufe eine LED angeschlossen. Diese blinkt in Abhängigkeit von der eingestellten Frequenz des 4060-Oszillators.

Mit den hier verwendeten Bauteilen für den 4060-Oszillator lassen sich Zeiten von 1,5 bis 19 Minuten einstellen.


Bauteile
Bez.BauteilWertBeschreibung
OK1Doppel-OptokopplerILD74galv. Trennung
IC1MonoflopC-MOS 4047Tasten-Entprellung
IC2MonoflopC-MOS 4047Impulssperre Funkklingel
IC3DekadenzählerC-MOS 4017Betriebsmodus
IC414stufiger BinärzählerC-MOS 4060Timer-Betrieb
R1Widerstand100 Ohm 1/4 WattLED-Anbindung Funkklingel
R2Widerstand1 kOhm 1/4 WattLED-Optokoppler Taster
R3Trimmer500 kOhmMonoflop Tastenentprellung
R4Widerstand100 kOhm 1/4 WattPull-Down Eingang Monoflop
R5Widerstand100 kOhm 1/4 WattPull-Down Reset 4017
R6Widerstand15 kOhm 1/4 WattBasis Relais-Treiber
R7Widerstand100 kOhm 1/4 WattPull-Down Basis Relais-Treiber
R8Widerstand100 kOhm 1/4 WattPull-Down Reset 4060
R9Widerstand1 MOhm 1/4 WattOszillator 4060
R10Trimmer500 kOhmFrequenz Oszillator 4060
R11Widerstand47 kOhmOszillator 4060
R12Widerstand15 kOhm 1/4 WattBasis LED-Treiber
R13Widerstand1 kOhm 1/4 WattLED Timerbetrieb
R14Trimmer500 kOhmMonoflop Impulssperre
R15Widerstand100 kOhm 1/4 WattPull-Down Clock Monoflop
R16Widerstand100 kOhm 1/4 WattPull-Down Clock 4017
R17Widerstand15 kOhm 1/4 WattBasis LED-Treiber Impulssperre
R18Widerstand1 kOhm 1/4 WattLED Impulssperre
C1Folienkondensator330 nFMonoflop Tastenentprellung
C2Folienkondensator10 nFEinschalt-Reset 4017
C3Folienkondensator10 nFEinschalt-Reset 4060
C4Folienkondensator0,22 µFOszillator 4060
C5Folienkondensator10 nFFilter Eingang Monoflop
C6Folienkondensator10 nFFilter Eingang Monoflop
C7Elko22 µFMonoflop Impulssperre
Q1npn-TransistorBC548BRelais-Treiber
Q2npn-TransistorBC548BLED-Treiber
Q3pnp-TransistorBC558BLED-Treiber Impulssperre
D1Diode1N4001Induktionsschutz Relaisspule
D2Diode1N4148Relais im Timer-Betrieb
D3Diode1N4148Relais im Dauer-Betrieb
D4Diode1N4148Reset 4060
D5Diode1N4148Reset 4060 im Dauer-Betrieb
D6Diode1N4148Selbstreset 4017
D7Diode1N4148Reset 4017 Timer-Betrieb
D8Diode1N4148Clock 4017 von Entprell-Monoflop
D9Diode1N4148Clock 4017 von Impulssperre-Monoflop
LED1Leuchtdiode Anzeige Timerbetrieb
LED2Leuchtdiode Anzeige Impulssperre

Schaltbild


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Prototyp
Prototyp

Anschlüsse

Stromversorgung

Zur Stromversorgung kann die Schaltung zur Funk-Kleinlüftersteuerung verwendet werden.


Hinweis

Zum Aufbau von zwei unabhängigen Monoflops kann anstelle von zwei 4047-Schaltkreisen auch das CMOS-IC 4538 verwendet werden.



Letzte Aktualisierung dieser Seite: 29.09.2013, 18:15 Uhr