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Lichtschrankensteuerung LS2 mit Open Collector-Ausgang

Vorschlag für eine Lichtschrankensteuerung von Günter König -
Arbeitstitel "Lichtschrankensteuerung LS2".

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Allgemeines

Diese Schaltung entstand aus dem Wunsch, eine universelle und einfache Lichtschranke zu bauen, die als Reflex- oder als Standardlichtschranke Verwendung finden kann. Das Funktionsprinzip der Lichtschranke LS 1.2 sollte beibehalten werden, da es sehr betriebssicher ist. Weiterhin sollte sie so klein wie möglich sein. Es wurde daher auf eine Relaisschaltstufe verzichtet und der "open collector" Ausgang direkt herausgeführt.
Es entstand die Schaltung der LS 2, die bei Verwendung von SMD Teilen auf eine Platine mit den Abmessungen 12,5 mm x 6,9 mm passt.

Funktion

Als Steuer-IC wurde der IS471F von SHARP benutzt. Auf diesem Chip befindet sich eine Spannungsstabilisierung, der Oszillator, der Syncdetektor und der Demodulator. Ebenso ist eine als "open collector" ausgeführte Stufe integriert, mit der eine IR-LED angesteuert wird.

Die Kathode der IR-LED wird direkt an den Pin 4 des IC's angeschlossen, die Anode der LED geht über R2 an die Betriebsspannung. Der maximal zu senkende Strom für die LED sollte 60 mA nicht überschreiten. Durch vergrößern von R2 ist die Empfindlichkeit reduzierbar.

An Pin 2 steht das Ausgangssignal zur Verfügung welches bei Lichteinfall nach Masse schaltet. Für das Schalten von Lasten > 10 mA ist eine Schaltstufe zu verwenden.

 

Montage des Sensors

Beim Sensor ist die lichtempfindliche Seite mit einer kleinen, kreisrunden Markierung gekennzeichnet. Die IR-LED muss diese Seite beleuchten.

Schaltung LS2

lichtschranke ls2

Schaltungsvorschlag Relaisschaltstufe

relaisstufe
Das verwendete Relais sollte einen max. Strom von 80 mA nicht überschreiten!
Wichtig ist die Freilaufdiode D1. Hier kann auch der Typ 1N4007 verwendet werden.

Nachbau

 

Stückliste für konventionelle Bestückung:

 

Teil Wert Bemerkung Reichelt Nr.
C1 330 n Keramik Z5U-2,5 330 n
IC1 IS471F Steuer IC **)  
LED1 BIR-BM1331 3mm IR-LED ***)  
R1 10 kOhm Widerstand Metall 10 K
R2 560 Ohm Widerstand Metall 560


Stückliste für SMD-Bestückung

 

Teil

Wert

Bemerkung

Reichelt Nr.

C1 100 n Keramik *) X7R-G0805 100N
IC1 IS471F Steuer IC **)  
LED1 BIR-BM1331 3 mm IR-LED ***)  
R1 10 kOhm Widerstand SMD-0805 10K
R2 560 Ohm Widerstand SMD-0805 560

*) Bei SMD-Bestückung 100 n verwenden!
**) Lieferant für dieses IC: Micromaus Systemtechnik - www.micromaus.de
Artikel Nummer: 00209
***) Lieferant für die 3 mm Diode: Opto Devices - www.optodevices.de
Leider liefert die Firma diese LED nur in größeren Stückzahlen. Es können aber auch normale 5 mm oder andere 3 mm Standard IR-LED`s verwendet werden.

Passende Typenblätter zu den einzelnen Bauteilen gibt es u.a. bei Reichelt zum Download.

Platine LS2

Eine fertige Platine in der Größe von ca. 12,5 mm x 6,9 mm für SMD-Bestückung kann bei Günter König zum Selbstkostenpreis bezogen werden.


Danke an Günter König für den Artikel.


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