Hallo Leute, ich habe mich entschlossen nun doch einmal nachzufragen,nachdem das Projekt jetzt ein Jahr im Schrank lag. Und zwar habe ich vor eine Klingel Erkennung via Wemos D1 Chip und Fotodiode zu realisieren. Ich wollte das Ganze mit einem Akku und deshalb möglichst sparsam betreiben. Da meine Klingelanlage über 30 Sekunden sehr frequent helle LED Blitze abgibt, hatte ich gedacht, diese zu nutzen um den Widerstand einer Fotodiode kurzzeitig auf 0 zu bekommen, einen Kondensator zu laden und den Strom zwischen 3.7V Akku und Wemos Chip fließen zu lassen. Der Chip verbindet sich mit dem WLAN und sendet eine MQTT Nachricht. Bereits nach wenigen Sekunden sollte das erledigt sein und sobald die Klingel nicht mehr blinkt, fließt auch kein Strom mehr. Leider habe ich kaum Elektronik Kenntnisse, bin eher der Netzwerker und Programmierer. Ich bin nun nicht sicher, welchen Fotowiderstand ich brauche, um einen entsprechenden Kondensator zu laden (Licht blitzt, Strom muss ja konstant fließen) und welchen Kondensator ich benötige, um den Chip zu betreiben? Brauche ich zusätzlich ein Relay, um einen zweiten Kreis zwischen Chip und Batterie zu schalten? Und wie berechne ich hier ob ich zusätzliche Widerstände benötige? Eine Möglichkeit wäre vermutlich nur den Fotowiderstand mit Kondensator (und einem zweiten Widerstand?) an den Signal Kontakt eines Relay anzuschließen, der dann den direkten Pfad Batterie Wemos freigibt, oder? Es soll eine möglichst einfache Schaltung werden. Akkustand lese ich per Wemos aus und übertrage ihn auch (zwecks Verhinderung von Tiefenentladung) Alle Teile habe ich da, lediglich Diode und Kondensator vermutlich nicht richtig dimensioniert Vielen Dank schon einmal falls sich jemand findet der mich etwas schlauer machen kann
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Niklas schrieb: > hatte ich gedacht, diese zu nutzen um den Widerstand einer Fotodiode > kurzzeitig auf 0 zu bekommen, einen Kondensator zu laden Du hast eine Idee. Probiere sie einfach mal aus. Du wirst dabei etwas Lernen. > Ich bin nun nicht sicher, welchen Fotowiderstand Fotowiderstände != Fotodioden. Aber probier das mit dem Fotowiderstand doch einfach auch aus. Aber du könntest natürlich auch eine winzige Solarzelle vor die blinkende LED halten, die erzeugte Spannung etwas verstärken und damit high und low aus dem Lichtsignal machen. > und den Strom zwischen 3.7V Akku und Wemos Chip fließen zu lassen. Du willst also an irgendeinem Pin "high" anlegen? > Es soll eine möglichst einfache Schaltung werden. "Möglichst einfache" Schaltungen haben oft auch den Nachteil eines eingeschränkten Funktionsbereichs (Spannung, Temperatur, Umgebungshelligkeit, ...). Ich würde erst mal eine möglichst funktionssichere Schaltung bauen und die Vereinfachung dann vornehmen, wenn es an die 1000er Serie geht. > Brauche ich zusätzlich ein Relay Normalerweise nicht, weil die Strecke ja schon durch die Optik galvanisch getrennt ist. BTW: ein Oszilloskop könnte da nicht schaden. Kommst du an sowas ran?
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Ich habe mit einem Spannungsmesser einmal geschaut und definitiv einen Unterschied zwischen hell und dunkel nach der Fotodiode festgestellt. Worin besteht denn genau der Unterschied? Ich hatte Schwierigkeiten das passende Modell auszuwählen anhand der Datenblätter und habe daher irgendeine bestellt, ich schau mal eben welche das war. Ein Oszilloskop schaffe ich demnächst für mein Eurorack modular system an, das lässt sich vermutlich auch hier verwenden. Es geht hier nur um Heimgebrauch, nicht um Serienfertigung wobei das vermutlich keine schlechte Idee wäre? Erstmal will ich nur wissen ob DPD und der Nachbar mich verarschen :D Die Gegebenheiten sind also fest: 20-25°C 3-4.2V vom Akku
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Dein optischer Sensor (egal ob Fototransistor, Fotodiode oder Fotowiderstand) braucht einen Arbeitswiderstand:
1 | + o------[Sensor]----+-----[Widerstand]-----| |
2 | | |
3 | | |
4 | zur Auswertung |
Dahinter kommt dann noch eine Schaltung, die das Signal mit einem einstellbaren Schwellwert vergleicht. Auch die braucht ständig Strom. Das zieht dir den Akku leer. Ich würde daher eher schauen, ob du nicht doch ein Relais an die Klingel anschließen kannst.
Aber zieht ein passender Widerstand nicht weniger Strom als ein ständig laufender Chip (auch wenn es Sleep Mode ist)? Der Sensor bzw Kondensator soll ja lediglich ein Relay schalten, das dann Batterie mit Wemos Vin verbindet. Bzw es fließt doch dann lediglich Strom wenn der Stromkreis überhaupt gebrückt ist, das Licht also an ist. Das ist ja eigentlich das Ziel dieser Schaltung
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Niklas schrieb: > Aber zieht ein passender Widerstand nicht weniger Strom als ein ständig > laufender Chip (auch wenn es Sleep Mode ist)? Nein, ein passender Widerstand zieht viel mehr Strom, als der ESP im Deep Sleep. Man müsste da schon Widerstände im Megaohm Bereich verwenden, aber dass ist die Schaltung alles andere als "möglichst einfach". Stromsparen im Mikroampere Bereich ist eine Wissenschaft für sich. Ich denke nicht, dass es dafür ein fertiges Modul gibt, oder eine kleine Schaltung die man sich so eben aus dem Ärmel schütteln kann. > Erstmal will ich nur wissen ob DPD und der Nachbar mich verarschen Dafür braucht man keine Elektronik. Bei den Paketdiensten ist durchaus üblich, Pakete trotz Anwesenheit des Empfängers nicht auszuliefern. Bei uns werfen sie die Benachrichtigungskarte manchmal ohne zu klingeln draußen vor die Türe, während meine Frau aus dem Fenster zuschaut. Das heißt, sie haben die Karte dann schon ausgefüllt, bevor sie aus ihren Lieferwagen aussteigen! 90% aller Pakete müssen wir am Tag danach abholen obwohl meine Frau fast immer zu hause ist. Nur bei Amazon läuft es gut. Hier irgendwelche Beweise zu sammeln bringt dir gar nichts. Wenn du Pech hast tauschen sie den Fahrer durch einen anderen aus, der noch unzuverlässiger ist.
Das mit dem DPD war natürlich nur ein Spaß, geht auch um andere Dinge
aber nun gut, dann vergesse ich die Idee wohl besser wieder und gehe
direkt an einen der Drähte. Ist allerdings eine digitale Anlage, ich
wollte natürlich auch eine Entkopplung. Hall Sensor geht natürlich auch,
verbraucht aber auch Strom..?
Das war die eigentliche Idee
Akku --> Fotowiderstand --> Kondensator (wird bei Licht mit 1Hz geladen
-->
Relay In
(parallel) -- Ground(Akku)
Relay + Vin Wemos
Relay - Gnd Wemos
Wenn das Licht dafür sorgt dass der Stromkreis überhaupt geschlossen
ist, wie kann dann vorher Strom fließen? Oder was verstehe ich hier
falsch :(
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Niklas schrieb: > Hall Sensor geht natürlich auch, verbraucht aber auch Strom..? Ja Wenn du den Fotowiderstand so montieren kannst, dass da im Ruhezustand gar kein Licht drauf fällt, dann wird da nur sehr wenig Ruhestrom fließen. Dann brauchst du aber immer noch einen Komparator mit einstellbarer Schaltschwelle. Schaltungsvorschläge kann man Googeln, bin nur unsicher ob sich da was sparsames für die geringe Batteriespannung findet. Ich habe dafür gerne CMOS Operationsverstärker verwendet, die laufen aber nicht mit 3-4 Volt. Jedenfalls nicht die die ich kenne. Muss das unbedingt mit Batterie betrieben werden? Mit Netzteil wäre viel einfacher.
Stefan F. schrieb: > Niklas schrieb: > >> Hall Sensor geht natürlich auch, verbraucht aber auch Strom..? > > Ja > Wenn du den Fotowiderstand so montieren kannst, dass da im Ruhezustand > kein Licht drauf fällt, dann wird da nur sehr wenig Ruhestrom fließen. Ja direkt im Gehäuse der Klingel, ausgerichtet auf die LED. Ziel war einen Fotowiderstand zu finden der 1M Ohm im dunklen und 0 im hellen hat. Dadurch fließt dann doch nur Strom wenn es hell genug ist dass die 3.7V ausreichen. > Dann brauchst du aber immer noch einen Komparator mit einstellbarer > Schaltschwelle. Inwiefern Komparator? Ein Relay das eine Verbindung zwischen Batterie und Vin schaltet reicht nicht? Schaltungsvorschläge kann man Googeln, bin nur unsicher > ob sich da was für die geringe Batteriespannung findet. > Muss das unbedingt mit Batterie betrieben werden? Mit Netzteil wäre viel > einfacher. Ja ich habe hier keinen festen Strom und möchte im Klingelgehäuse verbauen.
Niklas schrieb: > Hall Sensor geht natürlich auch, verbraucht aber auch Strom..? Warum juckt dich der Strom? Hast du keine Steckdose in brauchbarer Nähe? Batterie- und Akkubetriebene Schaltungen entwickelt man nicht ohne jegliches Wissen nebenher. Niklas schrieb: > Ein Relay das eine Verbindung zwischen Batterie und Vin schaltet reicht > nicht? Du brauchst deutlich mehr Elektronik zwischen der Fotodoide und dem Relais (ja, es heißt Relais). Denn das Relais wird sich von dem mickrigen Storm der Fotodiode nur wenig berührt zeigen. Oder zeig doch mal, was du da mit "Relay" im Sinn hast. Ist das so eine China-Relaisplatine?
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Ich hatte noch nichts im Sinn aber können Fotodiode/Fotowiderstand/Foto... alle nicht ausreichend Strom vom Akku durchgeben um ein Mini Arduino Relais mit 3V zu schalten? Es reicht ja aus, wenn sie den Kondensator eben in den 30 Sekunden so weit laden, dass der für 10 Sek das Relay aktivieren kann. Also doch die Mini Solar Zelle?
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Niklas schrieb: > Fotodiode/Fotowiderstand/Foto... alle nicht ausreichend Strom > vom Akku durchgeben um ein Mini Arduino Relais mit 3V zu schalten? > Also doch die Mini Solar Zelle? Keines dieser passiven Bauteile ist in der Lage, einfach und ohne zusätzliche Beschaltung deine Forderung "3V-Relais schalten" zu erfüllen. Du braucht immer nach der Foto-/Solar... einen Verstärker und/oder Komparator. Und dahinter noch was zum Ansteuern des Relais, das dann aber geschickterweise durch einen P-Mosfet ersetzt werden könnte. Aber das geht nicht zwischen Tür und Angel und auch nicht ohne sich mit der Thematik ein wenig eingehender zu beschäftigen.
Okey, vielen Dank für die Infos. Um das Relais zu schalten brauche ich doch im Grunde dann nur einen Transistor, Diode und Widerstand? Und das alles in Reihe hinter dem Fotowiderstand, verbraucht doch auch nur Strom sobald der (Foto) widerstand (welches doch nur ein Widerstand ist?) gering genug ist? Ich will doch bloß das Teil an die Wand hängen und bis zum Auszug nicht mehr anfassen. Hab keinen USB Anschluss im Case vorgesehen.
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Niklas schrieb: > Um das Relais zu schalten brauche ich doch im Grunde dann nur einen > Transistor, Diode und Widerstand? So einfach geht das nicht. Kein optischer Sensor eignet sich dazu, das Relais direkt anzusteuern. Du musst das Relais bei überschreiten einer definierten Helligkeit schlagartig einschalten. Sonst wird ständig ein bisschen Strom durch das Relais fließen, was dir den Akku leer zieht. Mit einem simplem Kondensator kannst du keinen Timer bauen, dazu braucht man mehr. Da bist du völlig auf dem Holzweg. Das Relais muss so lange an bleiben, bis der ESP fertig ist. Dafür würde ich ein bistabiles Relais nehmen. Dann kann der Sensor es über eine Spule einschalten, und der ESP über die andere Spule wieder aus schalten. > Ich will doch bloß Wollen heißt nicht können. Lerne Grundlagen und komme danach in vielleicht 2 Jahren nochmal auf diese Idee zurück. Bis dahin nimm ein Netzteil.
Aber die Änderung des Widerstandes im LDR passiert doch nahezu schlagartig, die LED in der Klingel bekommt definitiv ein ON, das ist nicht eingefadet. Man benötigt den richtigen LDR, klar aber die Ansteuerung des Relais kann doch auch nur Strom verbrauchen sobald der Widerstand im LDR schlagartig durch den Blitz (500ms) auf nahezu 0 sinkt. Und der Kondensator (direkt hinter dem LDR) lädt sich doch in dem Moment auf, kann die Spannung aber für 300ms aufrechterhalten bis zum nächsten Blitz. Daher die Eingangsfrage nach der Dimensionierung des Kondensator und die beste Wahl eines LDR
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Niklas schrieb: > Aber die Änderung des Widerstandes im LDR passiert doch nahezu > schlagartig, Nein, keineswegs. Und wie gesagt fließt da nicht genug Strom um den ESP oder das Relais direkt anzutreiben zu können. > Man benötigt den richtigen LDR Da hast du keine freie Wahl, denn es werden kaum noch unterschiedliche Hergestellt, seit die Industrie sie wegen giftiger Inhaltsstoffe nicht mehr verwenden darf. > Und der Kondensator (direkt hinter dem LDR) lädt sich > doch in dem Moment auf So geht das nicht. Der Kondensator braucht Zeit um sich aufzuladen. Und bei der Stromaufnahme des ESP müsste er verdammt viel Kapazität haben, um einige hundert ms Pause zu überbrücken. Was wiederum mit sich bringt, dass er mehr Zeit zum Aufladen braucht. Probiere mal die Schaltung im Anhang und informiere dich, wie die Bauteile funktionieren. Das Relais muss ein bistabiles mit zwei Spulen sein. Wenn du Glück hast funktioniert sie. Mehr will ich dazu nicht sagen. Ich kann dir hier nicht die Grundlagen der Elektronik beibringen, das musst du schon selbst tun. Falls die Schaltung nicht funktioniert, erforsche ihre Schwachpunkte und verbessere sie selbst. Und behalte im Kopf dass das ganze nur sinnvoll funktioniert, wenn auf den LDR absolut kein Fremdlicht fällt. Der zieht dir sonst den Akku leer.
Hallo, guten Tag, jetzt fange ich langsam an die Problematik zu verstehen. Das mit den LDR z.B. war mir nicht bekannt, ich hätte gedacht die sind eben ähnlich wie Potentiometer einfach variable Widerstände und in allen Formen und Dimensionen verfügbar. Vielen Dank euch beiden also für die ganzen Hinweise und die Schaltung, da werde ich mich jetzt mal ran tasten.
Niklas schrieb: > wie Potentiometer einfach variable Widerstände und > in allen Formen und Dimensionen verfügbar. Potentiometer gibt es auch nicht mehr in der Vielfalt wie in den letzten 60 Jahren.
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