Zeitsteuerung für Solarlampe

Hallo,

ich würde gerne eine herkömmliche Solarlampe für den Garten mit einer Zeitsteuerung ausstatten, bin aber Laie und hätte gern Unterstützung von euch. Gefährlich kann es ja bei den üblichen 3V denke ich kaum werden (die 3V nehme ich an, da zwei Mignon-Akkus eingesetzt sind).

Das Solarpanel soll also tagsüber ganz normal die Akkus laden und wenn es dunkel wird gehen ja über einen Sensor die LEDs an. Dazwischen brauch ich jetzt ein Modul zur Zeitsteuerung ähnlich dem Treppenlicht. Die Zeitdauer aber nicht in Minuten, sondern in Stunden. Sprich man kann einstellen, ob nach Einbruch der Dunkelheit die Lampe noch 1,2,3,… Stunden weiterbrennt. Das Modul soll natürlich billig, langlebig, stromsparend und idealerweise mit einem Drehknopf ausgerüstet sein.

Habt ihr Vorschläge? Bitte für Laien verständlich schreiben. DANKE!!!

Hallo,
zur Gefaehrlichkeit generell. Strom durch den Koerper soll unter 42V ertraeglich sein, nach Norm. Brand oder Explosion kleiner Elektronikbauteile ist dennoch moeglich, auch mit koerperlichen Schaeden.
Dein Vorschlag einer Zeitsteuerung scheint mir vom Aufwand uebertrieben. Die Solarzelle bringt Energie in den Akku und im Dunkeln wird diese wieder vefeuert, ohne Regelung, ohne Bauteile, ohne Kosten. Naechsten Tag genauso.
Wenn Dein Licht spaeter nach Umbau nur 1 Stunde abends leuchtet, wird die Lampe nicht (viel) voller. Am naechsten Tag leuchtet sie auch nicht (viel) laenger. Der gespeicherte Strom war kostenlos. Und morgen gibt es wieder kostenlos Strom. Wo ist der Vorteil.
Einzig koenntest Du mit Deiner Elektronik mitten in der Nacht rausgehen und die Lampe nochmal anschalten, weil sie nicht am Abend voellig leer wurde. Doch das wolltest Du in der Fragestellung gar nicht erreichen.
Steck das Geld besser in den Ersatzakku, nach tausend Zyklen theoretisch, in 3 Jahren.
Gruss Helmut

Hallo,

ich verstehe Deine Einwände, mir geht es doch aber gar nicht darum, dass
ich Strom spare oder die Akkus schone, ich möchte einfach zu einer wählbaren Zeit nachts kein Licht mehr haben und es wäre mühsam überall einen Schalter einzubauen und alle auszuschalten, das muss doch über eine kleine Zeitsteuerung automatisiert gehen, gibt es nicht so etwas wie einen Treppenlichtautomat für 3V??

Vielen Dank für Eure Unterstützung!

Hallo Namenloser

… ich möchte einfach zu einer wählbaren Zeit nachts kein Licht mehr haben und es wäre mühsam, überall einen Schalter einzubauen und alle auszuschalten, das muss doch über eine kleine Zeitsteuerung automatisiert gehen, gibt es nicht so etwas wie einen Treppenlichtautomat für 3V??

Erst mal eine Bemerkung zur Funktion:

Du schreibst einmal von einer Zeitsteuerung, welche zu bestimmten Zeiten eine Schalthandlung ausführt. Dafür müsstest Du eine Schaltuhr haben (so mit elektrischem Uhrwek). Dazu fällt mir im Moment nichts ein.

Zum Anderen schreibst Du „… gibt es nicht so etwas wie einen Treppenlichtautomat für 3V??“. Das würde bedeuten, dass Deine Lampen ab dem Moment des Einschaltens eine bestimmte Zeit leuchten. Dafür ist mir zwar auch kein fertiger Baustein bekannt, aber mit ICs der Serie 74HC… kann man sowas bauen. Diese ICs arbeiten mit Betriebsspannungen von 2V bis 5V.

Sieh Dir mal diesen Schaltungsvorschlag an:
http://images3.bilder-speicher.de/show-image_org-090…

Mit dem 1MΩ-Trimmer kannst Du die Zeit in einem weiten Bereich stufenlos einstellen, und durch eine Steckbrücke im IC-Sockel –X1 kannst Du den Zeitbereich in Stufen wählen, wobei jede Stufe die Zeit der vorigen Stufe verdoppelt.

Sie mal nach, ob Du damit was anfangen kannst.

Gruß merimies

Hallo,
ich meine das wird mit dieser chaltung noch nicht gehen. Es steckt ein generelles Problem drin; wenn die Leuchtzeit beginnen soll, wird ein Schaltimpuls benoetigt, sprich der Nutzer laeuft von Lampe zu Lampe und startet seinen Treppenlichtautomat. Eine Uhr ist auch nicht praktikabel, es wird schliesslich in den Monaten zu anderen Zeiten dunkel.
Gruss Helmut

Hallo Helmut

ich meine das wird mit dieser chaltung noch nicht gehen. Es steckt ein generelles Problem drin; wenn die Leuchtzeit beginnen soll, wird ein Schaltimpuls benoetigt, sprich der Nutzer laeuft von Lampe zu Lampe und startet seinen Treppenlichtautomat.

Wieso?

Die Lampe wird ja jetzt schon von der eingebauten Dämmerungsschaltung eingeschaltet. Ein Problem könnte es nur geben, wenn die Lampenspannung schleichend eingeschaltet wird, weil dann der automatische Reset über das RC-Glied nicht funktioniert. in diesem Fall müsste man noch einen primitiven Schwellwertschalter konstruieren.

Noch Einwände?

merimies

Hallo zusammen,

danke für die gute Diskussion!

Es ist für meinen Zweck absolut egal wann es dunkel wird, dafür kann man ja hin und wieder die Leuchtdauer anpassen. Wichtig ist nur, es wird dunkel, die Lampe leuchtet und nach der voreingestellten Zeit z.B. 3h geht sie wieder aus. und am nächsten Tag das Ganze von vorn.

Ich denke auch, dass der Schaltimpuls des Dämmerungs-Sensors zum Starten genügt, das mit dem Schwellenwert stimmt natürlich, wie könnte man sowas in die Schaltung einbauen? Wichtig ist noch, was ist, wenn der Sensor tagsüber kurz abgedunkelt wird? (Kurzer Schatten etc.)dann läuft die Schaltung aber die Zeit langt ja nicht für´s zeitgesteuerte Ausschalten und irgendwie braucht man dann ja eine Rücksetzung, oder?

Wichtig für mich wäre noch, was die Bauteile so kosten? Gibts die beim Conrad? (Ich selbst habs nicht so mit Elektronik, wie ihr sicher merkt, ich such mir dann Hilfe zur Umsetzung :smile:, aber man muß ja erst mal wissen, wie man herangehen kann). Vielleicht könnt ihr mir ein paar Links für die Bauteile geben?

Kann ich das mit dem Trimmer und den Steckbrücken so verstehen wie ein elektronisches Getriebe? :smile: Umso mehr Steckbrücken (mit ICs??)
ich in Reihe schalte, desto höhere Schaltzeiten kann ich mit dem Trimmer einstellen? Wieviele bräuchte ich denn da um auf Stundenwerte zu kommen? Gibt es den Trimmer mit einer festen Rasterung, so dass man z.B. pro Klick 1h verstellen kann? Ist der Trimmer zwangsläufig ganz klein (halt Leiterplattengröße) oder gibts sowas auch bisle größer, so dass ich ihn wie einen Drehschalter einbauen und benutzen kann?

Ah und eins noch, braucht diese Schaltung denn viel Energie? Es wäre ja übel, wenn ich die Funktion erreiche, aber das Ganze die Akkus ohnehin ruckzuck leer saugt… Wobei das ja auch ein Ansatz wäre. die Leuchtdauer ist ja durch die in den Akkus gespeicherte Energie limitiert, kann man irgendwie messen, wie sehr der Akku geladen ist und ab so und so viel Ladung macht man den Ladestrom dicht, dann geht die Lampe automatisch an und bei leerem Akku wieder aus… Müßte halt regelbar sein. Allerdings glühen die Solarlampen oft ewig minimal nach, vielleicht also auch nicht das wahre, hach…

Danke für Euren Input!

Noch ne Idee: gibts nicht ein kleines billiges Uhrmodul, das mit 3V läuft und gaaanz wenig verbraucht? Dann könnte man das doch über den Dämmerungsensor mit einschalten lassen. Über einen auf dem Ziffernblatt verschiebbaren Kontakt (Mikroschalter oder sowas) könnte man die Laufzeit einstellen (Uhr läuft einfach 0 Uhr los). Nur danach ist der Dämmerungsschalter ja dann immer noch auf on, wie verhindert man ein erneutes anschalten und wie macht man das reset für den nächsten Tag?

Hallo Namenloser

Zuerst mal eine allgemeine Bemerkung:
Es hat sich hier im Forum der Brauch eingebürgert, dass man an das Ende seines Beitrages zur Schlussfloskel den Namen setzt, mit dem man hier angesprochen werden möchte (bei mir also merimies). Das macht das Ganze etwas persönlicher.

Nun zu Deinen Fragen:

Ich denke auch, dass der Schaltimpuls des Dämmerungs-Sensors zum Starten genügt, das mit dem Schwellenwert stimmt natürlich, wie könnte man sowas in die Schaltung einbauen?

Ich denke, dass die angegebene Reset-Schaltung mit dem Elko 4,7µF funktionieren wird. Gegebenenfalls kann man auch den Wert des Elkos auf 47µF heraufsetzen. Das würde der Lampenspannung nach dem Einschalten mehr als 1s geben, ihren vollen Wert zu erreichen.

Wichtig ist noch, was ist, wenn der Sensor tagsüber kurz abgedunkelt wird? (Kurzer Schatten etc.) Dann läuft die Schaltung aber die Zeit langt ja nicht für´s zeitgesteuerte Ausschalten und irgendwie braucht man dann ja eine Rücksetzung, oder?

In der Regel sind die Steuerungen solcher Solarlampen schon so aufgebaut, dass nicht jedes kurze Abschatten zum Aufleuchten der Lampe führt.

Aber selbst, wenn… Die Lampe leuchtet auf und erlischt wieder, wenn der Schatten verschwindet. Wenn es dann wieder dunkel wird und die Lampe erneut eingeschaltet wird, weiß die Zeitsteuerung nichtmehr, dass sie irgendwann eingeschaltet war und noch nicht abgelaufen ist – sie war ja zwischendurch ohne Spannung. Die wiederkehrende Spannung löst erneut einen Reset aus und das Spiel läuft wie gehabt ab.

Wichtig für mich wäre noch, was die Bauteile so kosten? Gibt’s die beim Conrad?

Bei Conrad kosten:
74HC00 : 0,17Euro
74HC4020 : 0,77Euro
IC-Fassungen dazu je 0,18Euro – es empfiehlt sich, die IC‘s in Fassungen steckbar zu montieren. Das erleichtert die Inbetriebnahme der Schaltung und die Fehlersuche kolossal.

Vielleicht könnt ihr mir ein paar Links für die Bauteile geben?

Auf der Website von Conrad findest Du links oben eine Eingabemaske für die „Schnellsuche“. Da gibst Du im ersten breiten Feld die gesuchte Typenbezeichnung oder einen allgemeinen Suchbegriff wie „Elko“ ein, und über die angezeigten Suchergebnisse kannst Du Dich dann weiterhangeln (und am Ende auch gleich bestellen). Datenblätter, wenn vorhanden, findest Du als Link bei den einzelnen Artikeln.

Kann ich das mit dem Trimmer und den Steckbrücken so verstehen wie ein elektronisches Getriebe? :smile: Umso mehr Steckbrücken (mit ICs??) ich in Reihe schalte, desto höhere Schaltzeiten kann ich mit dem Trimmer einstellen? Wie viele bräuchte ich denn da, um auf Stundenwerte zu kommen?

Du hast noch etwas falsche Vorstellungen von der Funktion der Schaltung.

Der Teil mit –IC1.1 und –IC1.2 sowie den Zeitbestimmenden Bauteilen –R3 und –C4 bildet einen Multivibrator, der abhängig von der Einstellung von –R3 alle 0,2s bis 2s einen Impuls abgibt. (Dabei ist mir aufgefallen, dass wir den Multivibrator noch stoppen müssen, wenn die gewünschte Zeit erreicht ist. Dazu müssen wir die Verbindung von –IC1.1 Eingang 1 nach Eingang 2 auftrennen und eine Verbindung vom Ausgang des –IC1.3 nach Eingang 2 des –IC1.1 schaffen.)

Die Impulse werden auf den Eingang CL des –IC2 gegeben. –IC2 ist ein 14stufiger Binärzähler, dessen Stufen (ab Q3) einzeln herausgeführt sind. Die letzten sieben Stufen sind mit dem IC-Sockel –X1 verbunden, der (mit der Steckbrücke) die Funktion eines siebenstufigen Umschalters hat. Man könnte an dieser Stelle auch einen Drehschalter einsetzen, aber der ist viel teurer als ein IC-Sockel.

Da in dem Binärzähler die Frequenz des Eingangssignals von Stufe zu Stufe durch zwei geteilt wird, kann ich mittels der Steckbrücke auswählen, welchen Ausgang und damit welche Zeit ich für das Schalten der Lampe verwenden will.

Es gibt zwei wichtige Einschränkungen:

  1. Die mit -R3 eingestellte Zeit ist nicht sehr genau, sondern kann von Lampe zu Lampe, abhängig von den Toleranzen der beteiligten Bauteile um bis zu +/-30% abweichen.

  2. Für den Kondensator –C4 darf kein Elko verwendet werden.

Wenn Du exakt reproduzierbare Zeiten haben willst, müsste man einen quarzgesteuerten Multivibrator einsetzen, und der wird etwas teurer.

Gibt es den Trimmer mit einer festen Rasterung, so dass man z.B. pro Klick 1h verstellen kann?

Man kann sowas nachbilden mit Stufenschaltern und Widerständen, aber in dieser Schaltung lohnt es den Aufwand nicht.

Ist der Trimmer zwangsläufig ganz klein (halt Leiterplattengröße) oder gibt’s sowas auch ein bissel größer, so dass ich ihn wie einen Drehschalter einbauen und benutzen kann?

Du kannst jedes Potentiometer mit dem passenden Wert benutzen. Nur musst Du darauf achten, dass Du es – wie auch die übrige Schaltung – gut gegen Feuchtigkeit schützt.

Ah und eins noch, braucht diese Schaltung denn viel Energie?

Der Gesamtstrom dürfte 5mA nicht überschreiten.

… die Leuchtdauer ist ja durch die in den Akkus gespeicherte Energie limitiert, kann man irgendwie messen, wie sehr der Akku geladen ist und ab so und so viel Ladung macht man den Ladestrom dicht, dann geht die Lampe automatisch an und bei leerem Akku wieder aus… Müßte halt regelbar sein.

Jetzt willst Du die Schaltung aber aufblasen.
Man könnte die Lampen natürlich auch zentral über einen PC (mit einem passenden Programm) steuern und für die Stromversorgung des PCs ein kleines Solarkraftwerk für den Hausgebrauch aufstellen –aber lohnt der angestrebte Effekt den Aufwand?

Noch ne Idee: gibts nicht ein kleines billiges Uhrmodul, das mit 3V läuft und gaaanz wenig verbraucht?

Gibt es.
Steckt in jeder billigen Quarz-Armbanduhr von Woolworth für 4,99 Euro
Hat aber keinen Ausgang mit Schaltfunktion

Dann könnte man das doch über den Dämmerungssensor mit einschalten lassen. Über einen auf dem Ziffernblatt verschiebbaren Kontakt (Mikroschalter oder sowas) könnte man die Laufzeit einstellen (Uhr läuft einfach 0 Uhr los). Nur danach ist der Dämmerungsschalter ja dann immer noch auf on, wie verhindert man ein erneutes anschalten und wie macht man das reset für den nächsten Tag?

Du könntest es ja mit einem Quarzwecker versuchen. Die weitere Ausgestaltung überlasse ich Deiner Phantasie.

So, jetzt gehe ich meinen Montagsvergnügungen nach.

Gruß
merimies

es wäre
mühsam überall einen Schalter einzubauen und alle
auszuschalten

Hallo,

du bist also zu bequem, das Licht auszuschalten, ok. Aber von hier bis zum bisherigen Ende des Threads möchtest du noch 3 bis 5 Einstellmöglichkeiten, verstellbare Uhr und Eingänge für Einschalten, Wiederanlauf nach Wolken und noch ein paar andere. Danach müsstest du den ganzen Tag im Garten rumkriechen, um das System am Laufen zu halten. Wenn dir das tatsächlich jemand realisiert, schmeisst du das Ganze nach 3 Wochen entnervt in den Mülleimer.

Lichtmanagmentsysteme mit Computersteuerung nach deinen Forderungen gibt es für Bankhochhäuser u.ä., kostet aber so ab 1 Mio aufwärts und ein paar Solarzellen reichen nicht dafür.

Gruss Reinhard

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UND
Hi, was ist daran so kompliziert?
UND Bedingung wird ganz einfach erfüllt
Es müssen folgende Bedingungen erfüllt werden

zwischen 17 und 22 Uhr

UND wenn es dunkel ist.

ev. UND wenn Bewegung vorhanden ist.

die beiden letzten Bedingungen schafft jeder Bewegungsmelder.
bzw. die Solarleuchte mit dem Bewegungsmelder.

also einfach zwischen Steuerung und Leuchtmittel eine Unterbrechung die Tageszeitgesteuert ist.

Ob das nun ein analoges Quarzwerk mit 5 Stunden dickem Zeiger und einem Microschalter ist,
oder eine Optokoppler etc.(kann man vor dem Treiber bei der Vorhandenen Schaltung in serie einbauen) nach einem Schaltausgang einer digitalen Zeitschaltuhr bleibt doch nur Geschmackssache bzw. dem Bastelvermögen überlassen.
Wenn das nun in Serie eingebaut wurde ist es automatisch eine UND Logik.
sowohl Finster (ev. zus. mit Bewegung) UND vor 22.00

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Ob das nun ein analoges Quarzwerk mit 5 Stunden dickem Zeiger
und einem Microschalter ist,
oder eine Optokoppler etc.(kann man vor dem Treiber bei der
Vorhandenen Schaltung in serie einbauen) nach einem
Schaltausgang einer digitalen Zeitschaltuhr bleibt doch nur
Geschmackssache bzw. dem Bastelvermögen überlassen.Hallo,

geh mal davon aus, dass viele Stunden in der Nacht ueberhaupt keien Stromversorgung zur Verfuegung steht, weil oefters ganz banal der Akku komplett leer ist. Willst Du noch eine Uhrenbatterie extra einplanen?
Gruss Helmut

Hi,
ja richtig da die mindestens ein Jahr ohne nachladen läuft.

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