Hobby-Elektronik Einfacher Bewegungsmelder mit Transistoren, kommerzieller Bewegungsmelder

Die bekannten käuflichen Bewegungsmelder für Netzspannung, die z.B. abends die Haustürlampe einschalten, sind ziemlich kompliziert aufgebaut. Ein eigener Nachbau lohnt nicht, da sie schon für ca. 20 Euro im Baumarkt erhältlich sind. Dennoch zeige ich interessenhalber in Bild 2a, 2b mal eine solche, in diesem Fall noch mit handelsüblichen Bauelementen aufgebaute Schaltung.
In Bild 1a ist eine einfache Bewegungsmelder-Schaltung dargestellt, die allerdings bei weitem nicht die Empfindlichkeit aufweist und etwas kritisch in den Einstellungen ist. Es ist daher eher eine Schaltung für experimentierfreudige Bastler ! ! ! Über Verbesserungsvorschläge oder Mitteilung besserer Schaltungen würde ich mich daher freuen.
In Bild 1a bilden R1 und der helligkeitsabhängige Widerstand LDR einen Spannungsteiler, dessen Abgriff über C1 an einen dreistufigen Verstärker T1, T2, T3 geführt ist. Fällt auf den mehr oder weniger hell beleuchteten LDR ein Schatten, z.B durch eine sich bewegende Person, entsteht an R8 eine positive Spannung, die das mit T4, T5 gebildete Set-Reset-FlipFlop zum Kippen bringt, so daß die als Emitterfolger aufgebaute Darlington-Stufe leitend wird und das Relais anzieht. Das FlipFlop kann mit dem Taster Res zurückgesetzt werden.
Der Wert von R1 hängt von dem Grundwiderstand des LDR ab; besten Wert für R1 experimetell bestimmen (ca. 10 bis 100 kiloOhm). Durch Vergrößern von C1 (nach Bedarf Werte bis ca. 470u ausprobieren) können sehr langsame Bewegungen erfaßt werden. Mit Tr1 kann die Empfindlichkeit des Verstärkers eingestellt werden; Einstellung so ausprobieren, daß das FlipFlop im Ruhezustand nicht kippt.
Zum Schaltungsteil T4 bis T7 siehe auch vorvorhergehende Seite "Einfacher Alarmgeber ...".
Experimentierfreudigen Bastlern können den LDR durch einen photoleitenden Infrarotsensor Ph, wie er in den kommerziellen Schaltungen verwendet wird, in der Schaltung nach Bild 1b ersetzen. Meine eigenen Versuche waren allerdings mit dieser einfachen Verstärkerschaltung nicht sehr erfolgreich.

Bild 2:
Schaltung eines kommerziellen Bewegungsmelder
Kurzbeschreibung: Achtung Lebensgefahr ! Bei anliegender Spannung steht die ganze Schaltung unter Netzspannung !
Die Punkte A, B, C, D in Bild 2a, 2b sind miteinander verbunden. Die Opamps I, II verstärken das Signal, wobei über der Gegenkopplung von I mit R6 die Empfindlichkeit eingestellt wird. Opamp III bestimmt mit dem RC-Glied R15,R16, C8 die Einschaltdauer der Lampe Gl (z.B. Glühlampe 230 V, 60 W). Die NAND-Schmitt-Trigger a, b, c, d sorgen für definiertes Schalten des Triac und in Kombination mit dem LDR dafür, daß die Lampe nur bei Dunkelheit eingeschaltet wird.
R34, R35 und C14 bilden mit R36, ZF2 einen Spannungsteiler, D9 richtet die herabgesetzte Spannung gleich (ca. + 13,5 V), Opamp 4 erzeugt mit T1 zwei stabilisierte Spannungen (ca. +5 und +2,4 V) für den Sensor Ph und die Opamps I bis III.
Hinweis: Wer mit dieser oder einer ähnlichen Schaltung ohne (!) Netzspannung experimentieren will, kann die Bauteile rechts der Diode D9 entfernen und an der Anode D9 eine Gleich- oder Wechselspannung von ca. 12 Volt anschließen. Der Triac ist ebenfalls zu entfernen und durch eine LED zwischen Kollektor T3 und R33 zu ersetzen. Bei meinen Versuchen habe ich außerdem R30, D8 entfernt und den Wert von R31 auf 1 MegOhm erhöht; damit habe ich ein deutlich verbessertes Durchschalten von T3 erzielt. Um die Versuche bei Tageslicht durch führen zu können, habe ich den LDR vorübergehend ausgebaut.
(21.3.2008)
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