Schaltlogik für einen Handy-Funkfernschalter

Hallo Zusammen,
ich möchte gerne einen Handy-Funkschalter basteln. Habe aber nicht die nötiges Efahrung bzw. das Wissen um das alleine zu schaffen. Deshalb bitte ich um Eure Hilfe dabei!

IDEE:
Eine 230V Steckdose soll per Anruf geschaltet werden können. Dazu soll ein Billig-Handy in eine Schaltung integriert werden. Das Billig-Handy soll den Anruf natürlich nicht annehmen. Abwechselnd wird das Handy durch jeden Anruf ein- bzw. ausgeschaltet. Damit der Anrufer den Zustand „Ein“ und „Aus“ unterscheiden kann soll das Billig-Handy den Anruf nach unterschiedlich langer Zeit abweisen. Sprich wechselt die Schaltung durch den Anruf auf „Ein“ wird der Anruf sofort abgewiesen, wird auf „Aus“ gewechselt so wir erst nach 10sec (etwa 3 mal klingeln) abgewiesen. Damit weiß der Anrufer den Zustand der Schaltung.

ZWECK:
Der Zweck dieses Handy-Funk-Fernschalters ist das Schalten eines Weidezaunapparates aus der Ferne. Oft kommt es vor das beim Kontrollgang durch die Rinderherde es plötzlich hilfreich wäre wenn der Weidezaun ausgeschaltet werden kann. Sei dies zur Kontrolle, zum Ausbessern, Umbauen, Öffnen… . Kann nun der Weidezaunapparat durch einen einfachen Anruf per Handy ausgeschaltet werden erspart dies viel Zeit und Weg.

FUNKTION SCHALTEN:
Das Netzteil des Billig-Handys (z.B. ein LG KP100) wird direkt mit dem Handy an den, für den Akku vorgesehenen Kontakten verbunden. Der Akku wird nicht verwendet. Eine Photodiode wird am Display angebracht und signalisiert so einen eingehenden Anruf. Das Signal der Photodiode wird an ein Flipflop weitergeben. Der Ausgang des Flipflops ist mit einem Halbleiterrelais (Solid State Relais) verbunden welches die 230V durchschaltet. Eine LED soll den aktuellen Schaltzustand anzeigen. Über einen Taster soll der Schalter auch manuell umgeschaltet werden können.

Frage A1: Muss/Soll der Handy-Versorgungsspannung, also dem Ausgang des Netzteils, ein Kondensator parallel geschaltet werden um die Spannung zu glätten? Wenn ja wie groß?

Frage A2: Ist es evt. besser das Signal vom Vibrationsalarm abzugreifen anstatt mit einer Photodiode?

Frage A3: Welche Art von Flipflop ist dafür am ehesten geeignet? J-K Flip-Flop mit J=K=1? So eins: http://www.conrad.de/ce/de/product/143430/SMD-CD-402…?

Frage A4: Das Flip-Flop sollte seinen Zustand auch bei komplettem Spannungsabfall (Stromausfall) eine gewisse Zeit behalten (mehrere Stunden). Gibt es solche Flip-Flops? Evt. “Low Power Schottky TTL” Ausführung verbunden mit einem kleinen Kondensator zur Spannungsversorgung? Falls auch das nicht, gibt es denn sowas wie 1-Bit-Flash-Speicher Bauteile?

Frage A5: Den Taster einfach nur parallel zur Photodiode schalten?

Frage A6: Ist ein solches Halbleiterrelais geeignet: http://www.conrad.de/ce/de/product/504859/PHOTOMOS-R…?

FUNKTION ANRUF ABWEISEN:
Die „rote Ein-/Austaste“ des Handys wird an die Schaltung angeschlossen. Schaltet das 230V-Relais ein, sprich positive Flanke am Eingangssignal so soll das Handy sofort den eingehenden Anruf auflegen. Es soll also sofort ein minimal kurzes positives Signal an die „Ein-/Austaste“ des Handys gegeben werden. Wird das 230V-Relais ausgeschaltet soll das Handy, wie erwähnt, zeitversetzt ausschalten. Durchläuft das Relais-Signal also eine negative Flanke so soll ein „Timer“ gestartet werden, welcher nach ca. 10 sec das Signal weitergibt und ebenfalls über die „Ein-/Austaste“ des Handys den Anruf auflegt.

Frage B1: Soll die „Ein-/Austaste“ direkt angeschlossen werden oder besser indirekt über einen Transistor? Gibt es vielleicht eine noch elegantere Lösung das Handy über den Daten-Stecker aufzulegen, so dass also das Handy selber nicht mechanisch „zerstört“ werden muss?

Frage B2: Was für ein Logik-Bauteil kann denn eine positive, bzw. eine negative Flanke in ein kurzes Signal umwandeln?

Frage B3: Was für eine Art von Timer-Baustein ist am ehesten geeignet/am billigsten für diesen Zweck? So einer: http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1750…? Wie wird dieser angeschlossen und wie wird die Zeit eingestellt?

FUNKTION REAKTIVIERUNG DES HANDYS:
Nach einem Stromausfall muss das Handy neu eingeschaltet werden. Dazu muss die positive Flanke in der Versorgungsspannung erkannt werden. Diese muss dann dazu führen dass die „Ein-/Austaste“ des Handys so lange aktiviert wird bis das Display einschaltet (Photodiode). Die Schwierigkeit dabei ist allerdings bei der positiven Flanke in der Versorgungsspannung die komplette Schaltung noch nicht mit Strom versorgt wird und somit inaktiv ist.

Frage C1: Könnte dies durch eine Parallelschaltung von einem hochohmigem Wiederstand und Kondensator umgangen werden? Durch das langsame laden des Kondensators wird die positive Flanke zeitversetzt. Wie wird der Kondensator wieder entladen? Funktioniert das überhaupt? Gibt es eine einfachere/schönere Lösung?

BEMERKUNG:
Last es mich wissen wenn etwas unverständlich ist, ebenso falls es einen ganz anderen Ansatz/Lösungsweg gibt. Würde mich freuen wenn Ihr mir sagt was ansonsten noch für „Bauteile“ fehlen, sowas wie Umpolschutz, sicherheits Wiederstände, glättungs Kondensatoren (ich habe keine Ahnung weder was davon nötig ist noch an welcher Stelle.

Vielen herzlichen Dank für eure Hilfe!!!
Gebhard

Hey
Nun weiß ich zwar nicht wie groß deine Weide ist…(dies ist mein Land :wink: ) , aber schau mal hier !

http://www.kh-gps.de/schalt.htm

Scheint interessant zu sein…

Gruß von Jörg

Handy-Funkfernschalter
hallo

ich weiss ja nicht ob es dem Frager klar ist, daß es ein „GSM Fernschaltmodul“ für

Hallo,
dazu muß das Handy ja abnehmen und damit kostet es was.
Tief in den AGB der meisten Anbieter steht aber sinngemäß, daß man eigentlich nicht nur anklingen darf (es hält sich nur niemand dran).

Ich habe nicht alle Anforderungen durchgelesen, da ich es ohnehin nicht auslegen könnte, vermute aber, daß bei überschaubarer Größe der Weide ein WLAN vermutlich einfacher wäre.

Cu Rene

Fertige Lösungen
Hallo Gebhard,

eine fertige Lösung kostet zwar mehr, ist aber dafür sofort einsetzbar und völlig einfach zu bedienen.
http://www.ebay.de/itm/Steckdose-HANDY-MODUL-SMS-fer…
http://www.ebay.de/itm/FS20-Funk-Telefonsteuerung-Fe…
http://www.ebay.de/sch/i.html?_nkw=%28AKO%2Czaun*%2C…

MfG
angerdan

Hallo,

du hast ja schon einige Hinweise anderer Experten bekommen.

Ich habe nur eine grundsätzliche Frage. Du schreibst:

„Der Zweck dieses Handy-Funk-Fernschalters ist das Schalten eines Weidezaunapparates aus der Ferne.“

Wie fern ist denn die „Ferne“? Hintergrund: Benötigst du denn wirklich unbedingt eine „Handyschnittstelle“?

Grüße

godam

Hallo,

Frage A1: Muss/Soll der Handy-Versorgungsspannung, also dem
Ausgang des Netzteils, ein Kondensator parallel geschaltet
werden um die Spannung zu glätten? Wenn ja wie groß?

Je nachdem welche Qualität das NT hat, ist es nötig, da
eine komplette Stabilisierung zu machen.
Ist das NT schon stabilisiert, macht eine zusätzlichen
Abblockung der Spannung dicht am Handy sicher keinen
Schaden aber kann oft Störungen unterdrücken.
Empfehlung : Elko zw. 220uF-1000uF + Keramik-C 100nF-1uF

Frage A2: Ist es evt. besser das Signal vom Vibrationsalarm
abzugreifen anstatt mit einer Photodiode?

Klar, damit kann man ja direkt was schalten z.B. Transistor.
Allerdings läuft der Vibrator ja meist nicht kontinuierlich.
Das Problem kann man auch umgehen, wenn man z,B, ein
retriggerbares Monoflop mit Impulszeit ca. 2 Sekunden
damit startet.

Frage A3: Welche Art von Flipflop ist dafür am ehesten
geeignet? J-K Flip-Flop mit J=K=1? So eins:
http://www.conrad.de/ce/de/product/143430/SMD-CD-402…?

Ich würde nur ein einfaches R/S-FF nehmen.
Mit dem Anruf kann man den einen Eingang setzen (Reset).
Nach 10 Sekunden den anderen (Set).
Durch entsprechende Logik-Verknüpfungen geht der
Rest der Funktionen zu realisieren
(z.B. in Verbindung mit Monoflops)

Frage A4: Das Flip-Flop sollte seinen Zustand auch bei
komplettem Spannungsabfall (Stromausfall) eine gewisse Zeit
behalten (mehrere Stunden).

Für paar Stunden reicht ein Goldcap.
Wenn die Schaltung tatsächlich richtig stromsparend
aufgebaut ist, kann auch ein Elko den Zustand über Tage
halten.

Mein Tip: Nimm billige NiMH-Zellen als Puffer, die ständig
mit einem geringen Ladeerhaltungsstrom beaufschlagt werden.
(ca. 2-5mA wird über Jahre kein Problem sein).
Alternativ auch ohne Ladeschaltung nur 2 normale
Primärzellen (Alkaline).

gibt es solche Flip-Flops? Evt.
“Low Power Schottky TTL”

Für so was nimmt man heute CMOS.
Ein RS-FF geht schon mit einem einfachen Gatter-IC 74HCT00
oder eben aus der CD4000 Serie.
Auch die 74HCTxx kann man schon ab 2V betreiben.

Ausführung verbunden mit einem
kleinen Kondensator zur Spannungsversorgung? Falls auch das
nicht, gibt es denn so was wie 1-Bit-Flash-Speicher Bauteile?

Ein Kondensator mit entsprechend guter Qualität hält seine
Ladung Tage und Wochen.
Man muß eben nur garantieren, dass die Schaltung im
Stromlosen Zustand den Kond. nicht leer zieht.

Frage A5: Den Taster einfach nur parallel zur Photodiode
schalten?

Im Prinzip ja, evtl. Entkopplen über Dioden.

Frage A6: Ist ein solches Halbleiterrelais geeignet:
http://www.conrad.de/ce/de/product/504859/PHOTOMOS-R…?

Bisschen sehr klein. Eher so was:
http://www.conrad.de/ce/de/product/162574/

FUNKTION ANRUF ABWEISEN:
Die „rote Ein-/Austaste“ des Handys wird an die Schaltung
angeschlossen. Schaltet das 230V-Relais ein, sprich positive
Flanke am Eingangssignal so soll das Handy sofort den
eingehenden Anruf auflegen.

Warum?
Wenn das Handy den Anruf gar nicht erst annimmt, braucht
man auch nicht auflegen. Einfach nur klingeln lassen.
Mit dem Anruf sollte sofort ein Signal das RS-FF
auf „AUS“ setzen.

Damit wird ein Monoflop gestartet, das nach 10s wieder
abfällt.
Wenn nach den 10s das Handy immer noch den Anruf hält,
wird das FF wieder auf „EIN“ gesetzt.
Bedeutet: Kurzer Anruf = AUS , Langer Anruf = AN

Frage B1: Soll die „Ein-/Austaste“ direkt angeschlossen werden
oder besser indirekt über einen Transistor? Gibt es vielleicht
eine noch elegantere Lösung das Handy über den Daten-Stecker
aufzulegen, so dass also das Handy selber nicht mechanisch
„zerstört“ werden muss?

Wie schon geschrieben, reich der Vibrator IMHO als
Schnittstelle aus. Vorteil: Sehr robust und einfach.
Nachteil: Intermittierendes Signal muß mit Monoflop
zu einem Dauersignal verlängert werden.

Frage B2: Was für ein Logik-Bauteil kann denn eine positive,
bzw. eine negative Flanke in ein kurzes Signal umwandeln?

Nennt man Differenzierglied:
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/020617…

Frage B3: Was für eine Art von Timer-Baustein ist am ehesten
geeignet/am billigsten für diesen Zweck? So einer:
http://www.produktinfo.conrad.com/datenblaetter/1750…?

Ich würde den empfehlen (74HCT123):
http://www.google.de/url?sa=t&rct=j&q=74hct123&sourc…

Wie wird dieser angeschlossen und wie wird die Zeit
eingestellt?

Steht alles im Datenblatt.

FUNKTION REAKTIVIERUNG DES HANDYS:
Nach einem Stromausfall muss das Handy neu eingeschaltet
werden. Dazu muss die positive Flanke in der
Versorgungsspannung erkannt werden.

Hier könnte zumindest für Stunden bis Tage auch der
NiMH-Ersatz-Akku reichen.

Diese muss dann dazu
führen dass die „Ein-/Austaste“ des Handys so lange aktiviert
wird bis das Display einschaltet (Photodiode).

Ansonsten kann man das auch mit einem Monoflop machen,
das nach Power-On ein Impuls bekommt und dann für einige
Sek. den EIN-Taster aktiviert.

Die
Schwierigkeit dabei ist allerdings bei der positiven Flanke in
der Versorgungsspannung die komplette Schaltung noch nicht mit
Strom versorgt wird und somit inaktiv ist.

Dazu nimmt man Verzögerungsglied, das erst auslöst,
nachdem die Spannung stabil steht.
http://www.elektronik-kompendium.de/sites/slt/020617…

Frage C1: Könnte dies durch eine Parallelschaltung von einem
hochohmigem Wiederstand und Kondensator umgangen werden?

Ja, das ist ein Tiefpass

Gibt es eine einfachere/schönere Lösung?

Einfacher - Nein.
Schöner - Ja.
Ja, sogenannte Watchdog-IC könnte man dafür nutzen.
Die gegen z.B. erst ca. 200ms nach Power-On ein
Resetsignal frei.

Um die Problematik elektrische Sicherheit mußt du
dich selber kümmern. Evtl. wäre eine fertige Relaisschaltung
mit Schalteingang besser als das Halbleiterrelais.
Dazu kommt eh das Problem Störfestigkeit und
Überspannungsschutz. So ein billiges Set Funksteckdose
wäre eine Alternative.

Zum Ablauf mit kurzen und langen Anruf noch paar Bemerkungen.

Anruf kommt -> Vibrator läuft ca. jede Sekunde.

Damit wird ein regtriggerbares Monoflop MF1 für ca. 1,5-2s
gestartet. Solange der Vibrator immer wieder läuft bleibt
MF1 aktiv. Damit wird direkt das RS-FF auf „AUS“ gesetzt.

Die Flanke vom Ausgangssignal diese MF1 geht auf
den 10s-Timer MF2. Der Ausgang von MF2 wird mit MF1
so verknüpft, dass das RS-FF dann auf „EIN“ gesetzt wird,
wenn MF1 noch aktiv ist (langer Anruf).

Es geht natürlich auch anders herum.
Also Kurzer Anruf = Signal „EIN“ und langer Anruf = „AUS“.
Gruß Uwi