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Elektor

7-8/98

Spannungen abgeschaltet. Das
Hochfahren der Spannungen
kann durch die Wahl von drei
Kondensatoren in Form eines
Softstarts erfolgen.

(984123)rg

Quelle: Datenblatt und Applica-
tion Note 9737 von Harris Semi-
conductor

Überstrom-Grenzwerte

+3,3 V

(100

µA⋅R

OCSET

) / (12

⋅ R

SENSE 3 V

)

+5 V

(100

µA⋅R

OCSET

) /(15

⋅ R

SENSE

5

V

)

+12 V

(100

µA⋅R

OCSET

) / 0,8

Ω

-12 V

(100

µA⋅R

OCSET

) / 3,1

Ω)

Die Schaltung ist für batterie-
gespeiste elektronische Klein-
geräte gedacht, die normaler-
weise im Dauerbetrieb verwen-
det werden, wie zum Beispiel
ein elektronisches Thermometer
mit Flüssigkristalldisplay. Wird
ein solches Thermometer auto-
matisch ausgeschaltet, sobald
das Licht ausgeht, läßt sich der
eigentlich unnötige Nachtbe-
trieb vermeiden, wodurch sich
die Batterielebensdauer nicht
unerheblich verlängert. Voraus-
setzung ist natürlich, daß die
automatische Nachtabschaltung
selbst möglichst keinen Strom
verbraucht. Aus diesem Grund

wurde im vorliegenden Fall als
lichtempfindliches Element ein
Phototransistor eingesetzt, der
selbst nur ein paar Mikroampere
benötigt. Der Stromverbrauch
des lichtempfindlichen Schal-
ters ist im Dunkeln mit etwa 1
bis 2

µA besonders niedrig, er

erhöht sich mit zunehmender
Helligkeit auf immer noch sehr
geringe 20

µA bei 9 V Batterie-

spannung und P1 auf halbem

Wert.
Die Empfindlichkeit wird durch
P1 festgelegt, je höher der ein-
gestellte Widerstand, desto
höher ist auch die Empfindlich-
keit, gleichzeitig verringert sich
die Stromaufnahme. Das Tief-
paßfilter R1/C1 verringert den
Einfluß von IR-Fernbedienun-
gen und anderen gepulsten IR-
Quellen. Bei Bedarf kann man
den Wert von C1 noch größer

wählen, wodurch sich die Reak-
tionszeit bis zum Ausschalten
bei Dunkelheit entsprechend
der Zeitkonstante R1C1 erhöht.
Im eingeschalteten Zustand
können die fünf parallelge-
schalteten Inverter theoretisch
einen Ausgangsstrom von maxi-
mal 50 mA liefern. In der Praxis
sollte man nur den halben Wert
ansetzen, bei 25 mA beträgt der
Spannungsverlust an den Aus-
gangstransistoren des 40106
auch schon etwa 2 V.
Der Fototransistor SFH309-4
wurde ausgewählt, weil er nicht

nur im IR-Bereich, sondern
auch im Bereich des sichtbaren
Lichtspektrums empfindlich ist.
Zum Stromverbrauch gibt es
noch eine Anmerkung: Wenn
die Eingangsspannung des
Schmitt-Trigger-Inverters IC1f
kurz vor dem Erreichen des
Umschaltpunkts steht, steigt die
Stromaufnahme des Gatters
erheblich an. Am Labormuster
wurde bei 9 V ein maximaler
Strom von etwa 0,3 mA gemes-
sen. Laut Datenblatt des 40106
kann dieser Wert noch höher
liegen, er hängt auch von der
Höhe der Betriebsspannung ab.
Wenn der Strom aus den fünf

parallelgeschalteten Gattern für
das zu schaltende Gerät zu klein
ist, kann man in Erwägung zie-
hen, mit IC1f einen Leistungs-
MOSFET anzusteuern. Bei
Bedarf kann man die Schalt-
funktion auf eine Tagabschal-
tung umstellen, indem man die
Position von P1 und T1 ver-
tauscht: P1 zwischen + und
R1, T1 zwischen R1 (Kollektor)
und Masse (Emitter). Beim Ein-
löten von T1 sollte man auf die
Anschlußbelegung achten, der
kürzere Anschluß ist der Kol-
lektor.

984030

Sparsamer
lichtgesteuerter Schalter

038

1 M

P1

C1

100n

C2

100n

R1

10M

SFH309-4

T1

13

12

1

IC1f

5

6

1

IC1c

9

8

1

IC1d

11

10

1

IC1e

3

4

1

IC1b

1

2

1

IC1a

IC1

14

7

SFH309-4

16V max

IC1 = 40106

984030 - 11

E

C

984030-1

C1

C2

H1

IC1

P1

R1

T1

984030-1

-

-

+

+

984030-1

Stückliste

Widerstand:
R1 = 10 M
P1 = 1 M Trimmpoti

Kondensatoren:
C1,C2 = 100 n

Halbleiter:
T1 = SFH309-4 (Siemens)
IC1 = 40106