CMOS Gatter als Komperator ?

[PICture]

Natürlich, Hysterese braucht positive Rückkopplung, also AND ist am einfachsten.

Jetzt bin ich leider fertig. Gibt es einzelne AND's (Bezugsquelle) ?

       Tag/Nacht Umschaltung                     SC = Solarzelle
      +--------------------+
      | DS                 |                     DS = Schottky Diode
      +->S--+------+-------|---+-------------+
      |   + |      |       |   |             |   AX = Akku
    .---.   - A1  .-.      |   |            / \
    | + |  ---    | |R1    |   |           ( M )  M = Motor
    |SC | - |     | |      |  _|            \_/
    | - | + - A2  '-'      +-|  \     ___  |/
    '---'  ---     |  ___    |   )-+-|___|-| T
      |   - |      +-|___|-+-|__/  |  R4   |>
     ===   ===     |  R2   |   |   |         |
     GND   GND     z       |  ===  |        ===
                   A Uref  |  GND  |        GND
                   |       |  ___  |
                  ===      +-|___|-+
                  GND         R3

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

[Manf]

Wenn jetzt neu geplant wird, wie wäre es einen OpAmp als Schmitt-Trigger einzusetzen?
Ich finde die CMOS Gatter auch immer sehr schön, um sehr einfache Verstärker-Schaltungen damit zu realisieren.
Die Berücksichtgung der Schwellspannung mit der doch sehr großen Exemplarstreuung und der Temperaturabhängigkeit lassen mich dann doch immer ein Bisschen Zweifeln ob es sich lohnt, sie in Schaltungen in denen es auf die Schwellspannung ankommt über einen ersten Versuch hinaus einzusetzen.

Vielleicht bekommt Du ja ein Gatter bezüglich der Spannung und der Temperatur in den Griff und es reicht dann für die Funktion, bei dem nächsten Expemplar fängt man aber wieder von vorne an.

[PICture]

@ Manf

Das ist bloss mein Kunsttierchen und kein Herzschrittmacher. Jetzt, als Rentner, kann ich mir schon alles bisher verbotenes erlauben.

@ markusj

Ich habe die Schaltung noch überarbeitet damit mein sehr schwaches Solartierchen (BEAM) keine unnötige Bauteile mitschleppen muss und so wird es aufgebaut. Der GM braucht ja nur kurze Stromimpulse (um 8 mA, 32 ms pro Sekunde) und das L Pegel muss nicht mit Datenblatt stimmen, da der GM ab 1,5 V schon sicher geht. Laut deiner Schätzung für Uref (ca. 0,7 V) dürfte eine "normale" Diode in Flussrichtung ausreichen, wird geprüft. Der unausprobierter Schaltplan ist im Code zu sehen.

                                          R4
                Tag/Nacht Umschaltung     ___
               +-----------------------+-|___|--+--+
       .--. DS1|                       |        |  |
     +-|S1|->S-+       D1  D2  D3  D4  | D5  D6 | ===
     | '--'    |     +->|-->|-->|-->|--|->|-->|-+ GND
     |         | DS4 |                 |
     |         +->S--+---------+-------|---+----------------------+
     |         |   + |         |       |   |                      |
     | .--. DS2|     - A1     .-.      |   |                     / \
     +-|S2|->S-+    ---       | |R1    |   |                    (GM )
     | '--'    |   - |        | |      |  _|                     \_/
     |         |   + - A2     '-'      +-|  \      __             |
     |         |    ---        |  ___    |   )o-+-|  \      __    |
     |         |   - |         +-|___|-+-|__/   | |   )o-+-|  \   |
     | .--. DS3|    ===        |  R2   |   |    +-|__/   | |   )o-+
     +-|S3|->S-+    GND        z       |  ===            +-|__/   |
     |  --'                    A Uref  |  GND    74HC00  |        |
    ===                        |       |  ___            |  __    |
    GND   SX = Solarzelle     ===      +-|___|-----------+-|  \   |
                              GND         R3             | |   )o-+
         DSX = Schottky Diode                            +-|__/

          AX = NI-MH Akku 1,2 V 15 mAh

          GM = Getriebemotor aus Quarzuhren

          DX = Überladenschutz

(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

Besten Dank für erfolgreiches Mitentwickeln !

[markusj]

Sieht gut aus. R2/R3 würde ich als Poti realisieren, damit du die Hysterese einfach einstellen kannst, und dann ggf. mit einem weiteren Poti die Referenzspannung ebenfalls anpassbar machen.

Was ist das eigentlich für eine Monster-Solarzelle die 17V liefert?! Gegen so hohe Spannungen musst du die Schaltung definitiv schützen!

mfG
Markus

[PICture]

Das werde ich zuerst basteln, danach zwei Tripmmpotis drehen und am Ende SMD Widerstände einlöten müssen (dafür brauche ich zum Glück nix rechnen).

Über bereits vorhandenen Solarzellen habe ich dort ein bishen geschrieben: https://www.roboternetz.de/community...l=1#post528457 . Ich bin aber immernoch auf des Suche der optimaler Lösung. Möglicherweise werde ich kleinere Solarzellen dafür nehmen.

Deshalb möchte ich per Schottky Dioden "automatisch" umschsltbare im Sechseck angeodnete um 45° zum Boden geneigte kleinere (22 x 37 mm) dünschicht Solarzellen aus Schlüsselanhänger ausprobieren (virtuelle Nachführung): http://www.pollin.de/shop/dt/MTM0ODM...ger_Solar.html .

Ich verwende als groben Spannungsregler den kleinen 2,4 V NiMH Akku und die Schaltung wird sich nur in meiner ziemlich dunkler Wohnung "bewegen". Wenn der Akku nach längerer Zeit wegen Überladung doch kaputt seien sollte, dann wird er so lange durch neuen mit grösserer Kapazität erneuert, bis er aushält. Ich hoffe, dass mich mein langsames Tierchen (ausser Akku) überleben könnte. !

Übrigens, mein eingeborenes Minimalismus bei Entwicklung von Schaltungen ist leider unheilbar (ausprobiert).

[markusj]

Über bereits vorhandenen Solarzellen habe ich dort ein bishen geschrieben: https://www.roboternetz.de/community...l=1#post528457

Da schreibst du 5,5V und 16mA (meintest du vielleicht 17mA statt 17V?), das klingt auch wesentlich realistischer.

Ich verwende als groben Spannungsregler den kleinen 2,4 V NiMH Akku und die Schaltung wird sich nur in meiner ziemlich dunkler Wohnung "bewegen". Wenn der Akku nach längerer Zeit wegen Überladung doch kaputt seien sollte, dann wird er so lange durch neuen mit grösserer Kapazität erneuert, bis er aushält. Ich hoffe, dass mich mein langsames Tierchen (ausser Akku) überleben könnte. !

Eine kleine Zener oder kaskadierte Dioden würden schon reichen um den Mord am Akku zu verhindern. NiMH hat ja eine Entladeschlusspannung von ca. 1,4V (Wikipedia), zwei Zellen also 2,8V. Eine 2,7V-Zener würde vielleicht am Ende einige Prozent Kapazität "Kosten", dafür aber den Akku schonen.

Übrigens, mein eingeborenes Minimalismus bei Entwicklung von Schaltungen ist leider unheilbar (ausprobiert).

Ich sehe das eher als positive Eigenschaft denn als Negative. Man geht damit neue Wege und entdeckt andere Lösungsmöglichkeiten. Stichwort: Verlassen der Komfort-Zone

mfG
Markus

[PICture]

Sorry, falls ich das unausreichend erlärt habe. Möglicherweise geht es um die Leerlaufspannung unter direktem Sonnenlicht. Der "Motor" überlebt das aber sicher nicht. Danke für deinen Hinweis, weil es sich sicher eine von dir dafür vorgeschlagene einfache Lösung realisieren lässt, die auch den Akku schützt, da reale Dioden nicht schlagartig leiten anfangen.

Ich habe den o.g. Schaltplan schon aktualisiert (D1 bis D6). Mit gemischten Dioden (Si, Schottky, Ge) und Geduld kann man die gesamte Durchlassspannung ausreichend genau festlegen.

Mir ist noch eingefallen, dass die Hysterese, wegen variabler VCC, nicht sammetrisch seien muss, weil nur die Werte der Umschaltspannungen den "Motor" steuern.

Die grösste Probleme hatte ich bisher immer mit Verlassen der Traum-Zone ohne Fremdwikung.

Vieeelen Dank an markusj fürs Mitentwickeln !