(Einschalt- und Ausschaltverzögerung mit Wechsler und LM311)
Ein Lüfter soll verzögert ein- und ausgeschaltet werden. Solche Lüftersteuerung wird z. B. in einer Dusche
eingesetzt. Man schaltet das Licht ein und erst nach einiger Zeit schaltet sich ein Lüfter ein. Nachdem man das Licht ausgeschaltet
hat, läuft der Lüfter noch einige Zeit nach. Hier ein Lösungsbeispiel mit einem Komparator und einem Wechsler. Wenn die Schaltung
zufriedenstellend dimensioniert ist, werden neben dem LM311 lediglich drei Widerstände und ein Kondensator benötigt.
In der Testschaltung kommen zwei Potentiometer zum Einsatz. Mit ihnen kann man die Verzögerungszeit und Schaltschwelle variabel
einstellen. Zwei Leuchtdioden zeigen die Schaltzustände an. Der Lüfter (hier 12VDC) wird über ein Mini-Relais ein- und ausgeschaltet.
Die fertig aufgebaute Schaltung:
Funktionalität:
In dem ursprünglichen Zustand sind die Widerstände R2 und R3 sowie Kondensator C1 über den Wechsler S1 mit der Masse verbunden.
Der Kondensator ist entladen, die Leuchtdiode LD1 aus. Wird der Schalter S1 betätigt werden sie mit der Versorgungsspannung verbunden.
Die Leuchtdiode LD1 geht an, der Kondensator C1 lädt sich über die Widerstände R2 und R3 auf. Die Spannung am Kondensator wird von
dem Komparator LM311 am Pin 3 überwacht. Sobald die Spannung am Kondensator einen höheren Wert erreicht hat als die am Pin 2 des
Komparators eingestellte Schaltschwelle, schaltet der Komparator durch. Der Ausgang am Pin 7 wird mit Masse verbunden und das Relais
K1 zieht an. Der Lüfter läuft.
Schaltet man den Schalter S1 jetzt aus, so beginnt der Kondensator sich zu entladen. Fällt die Spannung am Kondensator
unter die Schaltschwelle am Pin 2 des Komparators, so schaltet er ab, das Relais fällt ab und der Lüfter geht aus.
Die Lade- und Entladezeit des Kondensators stellt man mit dem Potentiometer R3 ein. Je größer der Widerstand umso mehr Zeit braucht
der Kondensator, um sich auf- oder zu entladen. Eine weitere Möglichkeit, Einfluss auf die Verzögerungszeit zu nehmen, ist die Kapazität
des Kondensators. Ein Kondensator mit größerer Kapazität braucht mehr Zeit für den Lade- bzw. Entladevorgang.
In dieser Schaltung ist es nicht möglich, die Verzögerungszeiten separat einzustellen. So für die Einschaltverzögerung als auch für
die Ausschaltverzögerung ist stets der gleiche Kondensator mit seinen Vorwiderständen zuständig. Und dennoch behält man dank Einstellung
der Schaltschwelle einen gewissen Grad an Flexibilität. Die Einstellung erfolgt hier mit dem Potentiometer R4.
Stellt man die Schaltschwelle in der Schaltung auf 6V (= die Hälfte der Versorgungsspannung) so bleiben die Einschalt- und
Ausschaltverzögerungszeit gleich.
Stellt man die Schallschwelle darunter, so wird die Einschaltverzögerung kleiner als die Ausschaltverzögerung. Stellt man die
Schaltschwelle höher, verhält sich alles entsprechend umgekehrt.
Die Leuchtdiode LD1 bleibt an, solange der Schalter S1 eingeschaltet bleibt, die Leuchtdiode LD2 solange der Lüfter läuft. Die
Diode D1 ist eine Freilaufdiode.
