Eigentlich ist der Rummel um selbst aufgebaute Seilsysteme mit 12 V Halogenlampen ja schon ewig vorbei. Und auch das Gezappel von Laserpointern sehe ich während der PowerPoint-Präsentation eines wichtigen Schlipsträgers in unserem Elektronikkonzern kaum noch. Eines aber ist sowohl in den eigenen vier Wänden, als auch in der Firma immer noch topaktuell - das Thema `billig`. Da liegt es doch ganz nahe, diesen alten Gerätschaften durch eine extrem billige Elektronik zu neuem Glanz zu verhelfen: Eine Laserpointerfernbedienung für Seilsysteme mit 12V Halogenlampen.
Um eine Elektronik billig zu machen, verwendet man am besten Bauteile die absolute Massenware (geringer Stückpreis) sind und gerade so den Anforderungen gerecht werden. Außerdem sollte darauf geachtet werden, dass nur wenige unterschiedliche Bauteile zum Einsatz kommen, das verringert den logistischen Aufwand. Dann sollten natürlich auch die Anzahl der Bauteile (Bestückungskosten, Fertigungszeit) sowie der Platzbedarf der Schaltung und deren Komplexität möglichst gering sein, um das Ganze am liebsten auf eine klitzekleine, einseitig beschichtete Hartpapierleiterplatte (Materialpreis pro Fläche) zu bekommen. Wenn man dann noch auf Berechnungen und CAD verzichtet, die Schaltung auf Papier kritzelt, das Layout mit Tusche zeichnet und den Prototyp nur groben Tests unterzieht, lassen sich zusätzlich die Entwicklungskosten drücken. Die Ingenieure im Fernen Osten können das ganz gut. Ich hab's auch mal probiert, und dabei kam das vorliegende Beispiel heraus. Es handelt sich bei der Schaltung nur um den Empfängerteil, denn der Sender sollte in Form eines Laserpointers schon vorliegen.
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(Hinweis der Redaktion: Der Kaffefleck gehört dazu. Ein gutes Elektronik-Buch erkennt man an seinen Lötkolben-Brandflecken, ein Schaltplan kommt entweder direkt aus der Entwicklung, dann hat er Flecken; oder er wurde sogfältig nachgezeichnet, dann hat er Übertragungsfehler. Also lieber original mit Flecken als mit zeitlichem Abstand gezeichnet.)
Die Idee beruht darauf, dass sich zwei dicht beieinander liegende lichtempfindliche Widerstände, beide auf die gleiche Umgebungshelligkeit einstellen. Weil der dünne Strahl eines Laserpointers aber immer nur einen LDR und nicht beide gleichzeitig treffen kann, wird dessen Widerstandsänderung als Eingangssignal verwendet. D2 und D1 lassen nur positive Spannungsänderungen zu, die beim Auftreffen des Lichtstrahls entstehen, während C2 und C3 den Gleichspannungsanteil herausfiltern. Je nachdem welcher LDR nun vom Laserstrahl getroffen wird, entsteht so ein positiver oder negativer Impuls am Ausgang des ersten OpAmp, der als Differenzbildner geschaltet ist. Mit diesem Impuls wird der Schmitt-Trigger OpAmp 2 ausgelöst, der wiederum den Thyristor für die Halogenlampe steuert. Wegen der unsymmetrischen Versorgungsspannung der OpAmps, bekommen sowohl der Differenzbildner über den Impedanzwandler, als auch der Schmitt-Trigger die halbe Versorgungsspannung als Referenz.
Da es sich bei den Halogenlampen-Seilsystemen meistens um eine Wechselspannung irgendwo über 10 V handelt, muss diese über die Diode D3 und den Elko (unterdimensioniert, weil billiger) mehr schlecht als recht „gleichgerichtet" werden und wird dann immer noch stark pulsierend der Schaltung zugeführt. Weil aber die ganze Schaltung ihre Signale relativ zur Versorgungsspannung verarbeitet, wirkt sich das kaum aus.
Grobe Tests am rasch zusammengelöteten Prototypen, zeigten eine überraschend hohe Störfestigkeit gegenüber verschiedensten Umgebungshelligkeiten und auch die Höhe der Wechselspannungsversorgung darf starken Toleranzen unterliegen.
Sparen ließe sich übrigens immer noch etwas: D1, D2 und D3 könnten vielleicht durch die billigere 1N4148 ersetzt werden, oder R7 und R8 durch den schon vorhandenen 150 kOhm-Typ. R10, R1 und R2 könnten evtl. auch gleiche Werte haben. Und billigere OpAmps und Thyristoren als die vorgeschlagen Typen gibt es allemal. Ein Poti (R9) ist viel zu teuer und sollte unbedingt durch Festwiderstände ersetzt werden, sobald die Schaltung abgeglichen ist, oder eine Berechnung des Schmitt-Triggers vorliegt. Im Idealfall, käme dann eine Stückliste mit nur 10 unterschiedlichen Bauteilen heraus!
Das Zielen mit dem Laserpointer muss etwas geübt werden. Aber wenn man zu den wirklich Wichtigen in einem Konzern gehört und ständig am Präsentieren und Herumlasern ist, dürfte das kein Problem sein. Luke Skywalker hätte jedenfalls seinen Spaß an der Schaltung.
