Dämmerungsschalter

Der Dämmerungsschalter kann verwendet werden, um Beleuchtungen und andere elektrische Geräte umgebungslichtabhängig zu schalten.

Dämmerungsschalter

Anwendung

Schaltungen für Dämmerungsschalter gibt es im Internet wie Sand am Meer. Leider konnte mich keine wirklich überzeugen und so entwarf ich eine eigene. Die Vorgaben waren:
- LDR als Sensor
- Eine Zeitverzögerung um kurze Helligkeitsunterschiede z.B. von vorbeigehenden Personen zu unterdrücken
- Eine Hysterese um dauerhafte, kleine Helligkeitsunterschiede wie z.B. vorbeiziehende Wolken zu unterdrücken
- Die Stufen der Hysterese sollen voneinadner unabhängig einstellbar sein.
- Nur ein IC mit vier Operationsverstärkern verwenden

Der LDR (Light Depending Ressistor) muss so montiert werden, dass er die Umgebungshelligkeit "sieht". Also nich in einem geschlosseen Gehäuse. Die Diode D3 zeigt an, ob der Schalter im Tages- oder Nachtzustand ist. Das Relais kann ein beliebiges elektrisches Gerät schalten. Wenn eine Beleuchtung gesteuert wird ist zu beachten, dass das geschaltete Licht den Dämmerungsschalter nicht beeinflusset. Mit den beiden Abgleichpotentiometern werden die Ein- und Ausschalthelligkeiten eingestellt. Die beiden Helligkeitsschwellen sollten nicht zu nahe beieinander liegen. Sonst könnte eine geringe Helligkeitsänderung, die zum Beispiel durch eine vorüberziehende Wolke verursacht wird, die Schaltung auslösen lassen.

Abgleich

Öffne den Schalter SW 1 um die Zeitverzögerung auszuschalten. Dann drehst du beide Potentiometern, an den Anschlag, so dass D1 und D2 dunkel werden. Sorg dafür, dass in der Umgebung die Dunkelheit herrscht, bei der der Schalter in den Nachtzustand schalten soll. Drehe dann beide Potentiometer so weit, dass D1 und D2 aufleuchten. Jetzt ist der Schalter im nachtzustand. Sorge nun dafür, dass die Helligkeit herrscht, bei der der Schalter wieder in den Tageszustand wechseln soll. Die LED's erlöschen. Drehe P2 so weit, dass eine LED wieder aufleuchtet. Drehe dann P2 zurück, bis die LED gerade wieder erlischt. Somit ist der Dämmerungsschalter abgeglichen und SW1 kann wieder geschlossen werden.

Und so
funktionierts:

Der Dämmerungsschalter verwendet einen LDR als Lichtsensor. Zusammen mit R1 bildet er einen helligkeitsabhängigen Spannungsteiler. Der Kondensator C1 verursacht eine Zeitverzögerung, die kurzzeitige Helligkeitsschwankungen herausfiltert. IC1A und IC1B funktionieren als Komparatoren und vergleichen die helligkeitsabhängige Spannung mit den Potentiometerschwellen. Die LED's D1 und D2 zeigen die Komparatorzustände an. Je nach dem ob beide, eine oder keine LED leuchtet, stellt sich über R5 eine Spannung von ca 7V, 3.5V oder 0V ein. IC1 wirkt als Komparator mit Hysterese. Er hat die Schaltschwellen 5V und 2.5V. Er schaltet um, wenn beide LED's D1 und D2 zu leuchten beginnen oder wenn beide dunkel werden. Ändert nur eine LED ihren Zustand, reagiert der Schmitt Trigger noch nicht. So entsteht die Hysterese in der Schaltfunktion. Transistor T1 treibt die LED D3 und das Relais. Die Freilaufdiode D4 muss zusammen mit dem Relais bestückt werden um beim schalten hohe Induktionsspannungen zu verhindern.