Hobby-Elektronik: Einfacher Dämmerungsschalter

Warnung ! Die folgende Schaltung ist für den Betrieb an Netzspannung 230 Volt~ vorgesehen !
Vom Nachbau dieser Schaltung und dem Umgang mit ihr ist unerfahrenen Elektronik-Bastlern dringendst abzuraten ! Es besteht Lebensgefahr !!!

Funktionsbeschreibung. Aus der mit D1 gleichgerichteten Netzspannung wird mittels des Vorwiderstandes R1 und der Zenerdiode D6 die Betriebsspannung von + 8,2 Volt (dem Wert der Zenerspannung von D6) der Schaltung gewonnen. Warnung: die gesamte Schaltung liegt trotzdem auf gefährlichem Netzspannungspotential !
R2 und der lichtabhängige Widerstand LDR bilden einen Spannungsteiler, an dessen Mittelabgriff eine Kette von 4 NAND-Schmitt-Triggern des CMOS-ICs 4093 liegen. Ist der LDR beleuchtet, hat er einen niederohmigen Wert von etwa 20 bis 100 Ohm. Bei Dunkelheit steigt dessen Widerstandswert auf über 30 Kiloohm, so daß NAND I bei Erreichen der Triggerschwelle von etwa + 4 Volt an dessen zusammengeschalteten Eingängen und ebenso das nachfolgende NAND II umschalten. Die am Ausgang von NAND II jetzt anstehende positive Spannung in Höhe von etwa 8,2 Volt lädt über D7 und R3 den Kondensator C2 auf . Wenn dessen Spannung etwa + 4 Volt erreicht hat, schalten die NAND-Glieder III und IV ebenfalls um und zünden den Thyristor T . Die Glühlampe La erhält Strom über den Brückengleichrichter D2 bis D5 und die Anoden-Kathoden-Strecke des leitenden Thyristors. Der Brückengleichrichter ist erforderlich, da der Thyristor nur in einer Richtung Strom leitet.
Wird der LDR wieder beleuchtet, so daß die Triggerschwelle von NAND I unterschritten wird, entlädt sich C2 über R4. Wenn die Spannung an C2 die Triggerschwelle von NAND III unterschreitet, erhält das Gate des Thyristors keine Zündspannung mehr, der Thyristor sperrt beim nächsten Nulldurchgang der Wechelspannung und die Glühlampe verlöscht.

Hinweise: a) Die Pinbelegung des 4093 entspricht der des 4011 (siehe " ); Pin 7 an Null, Pin 14 an + 8,2 V, s. Schaltbild.
b) Grenzwerte des TIC 106M: Umax = 400 V, Imax = 5 A.
c) Die umgekehrte Funktion der Schaltung erhält man durch Vertauschen von R2 und LDR.

Die ungefährliche Niederspannungsversion der Schaltung.
Die Schaltung funktioniert auch mit einer ungefährlichen Wechselspannung von etwa 12 Volt ~ z.B. zum Ein/Ausschalten einer Niedervolt-Halogenlampe. Hierbei ist lediglich der Widerstand R1 gegen einen Wert von 560 Ohm auszutauschen.

(9.12.06)