Im folgenden Artikel wird erklärt, wie man mit ein paar IC 555 eine einfache Rückwärtshupenschaltung für ein Auto aufbaut, um den vorgesehenen Warnton zu erzeugen, wenn das Auto im Rückwärtsgang fährt.
Schaltungsbeschreibung
Der Schaltplan dieser Rückfahrwarnanlage für Autos ist äußerst einfach. Es ist in der folgenden Abbildung wiedergegeben.
Das gewählte Prinzip besteht darin, das Warnmodul parallel zu den Rückfahrlichtern des Fahrzeugs mit Strom zu versorgen.
Das akustische Signal wird durch Anregung des piezoelektrischen Summers BUZi erzeugt. Die als Oszillator konfigurierte U2-Schaltung treibt den Summer an.
Die U2-Schaltung ist als astabiler Multivibrator konfiguriert, mit einer Frequenz, die durch die Formel 1/[0,7 x C5 x (R5 + 2 + R6)] gegeben ist.
Der Betrieb der U2-Schaltung wird durch ihren Reset-Eingang (Pin 4) bestimmt, der von einer anderen NE555-Schaltung, der U1-Schaltung, abgeleitet ist. Der U1-Schaltkreis ist für die periodische Auslösung des U2-Schaltkreises verantwortlich, um ein gepulstes akustisches Signal zu erzeugen.
Der Betrieb der U1-Schaltung wird auch durch ihren Reset-Eingang bestimmt, der von der Eingangsspannung, d. h. der Spannung am Rückfahrlicht, abgeleitet wird.
Da die Eingangsspannung etwa 12 V DC beträgt, wird die Zenerdiode DZ1 zum Schutz des U1-Schaltkreiseingangs verwendet. Warum war Pin 4 von U1 nicht mit Vcc verbunden?
Dies liegt daran, dass bei der gewählten Stromversorgungsschaltung die Vcc-Spannung aufgrund der Filterkondensatoren länger anliegt als die Eingangsspannung.
Der Stromverbrauch der U1- und U2-Stromkreise sowie des Summers ist so niedrig, dass die Warnvorrichtung noch gut zehn Sekunden lang funktioniert, was unerwünscht ist.
Daher ist es notwendig, den Betrieb des U2-Oszillators zu blockieren, wenn die an CN1 anliegende Spannung Null wird.
Aber warum versorgt man in diesem Fall den Stromkreis nicht einfach direkt über die an CN1 anliegende Spannung?
Vielleicht wissen Sie aus Erfahrung, dass die Spannung, die die Batterie eines Fahrzeugs im Betrieb liefert, je nach Motordrehzahl leicht schwankt.
Diese Spannungsschwankung beeinflusst die Frequenz eines Oszillators, auch wenn diese Schwankung im Fall der NE555-Schaltung begrenzt bleibt.
Letztendlich wird das akustische Signal durch die Schwankung der Motordrehzahl gestört, was einen unerwünschten Effekt hat.
Um dieses Problem zu lösen, reicht es aus, die Versorgungsspannung des Oszillators mithilfe des REG1-Reglers zu stabilisieren.
Die Dioden D1 und D2 schützen den Stromkreis vor Polaritätsumkehr beim Anschluss des Moduls an das Rückfahrlicht. Es wäre bedauerlich, wenn die Komponenten beim ersten Einschaltversuch in Rauch aufgehen würden.
Konstruktion
Die Leiterplatte, die für diesen Schaltkreis für die Rückfahrhupe eines Autos nachgebildet werden soll, ist äußerst einfach. Das Gleislayout und die zugehörige Komponentenlayoutansicht sind in den folgenden Abbildungen dargestellt.
Die Löcher für die meisten Pads werden mit einem Bohrer mit 0,8 mm Durchmesser gebohrt. Für CN1, D1, D2, BUZ1 und REG1 müssen Sie die Pads jedoch mit einem Bohrer mit 1 mm Durchmesser bohren.
Achten Sie auf die Ausrichtung von D1, D2, DZ1 und natürlich U1 und U2.
Es ist nicht wünschenswert, die U1- und U2-Stromkreise an einer Steckdose zu montieren (es sei denn, Sie entscheiden sich für Modelle im Tulpenstil), da in einem Auto viele Vibrationen auftreten.
Stellen Sie aus demselben Grund sicher, dass Ihre Lötarbeiten korrekt ausgeführt werden, um zu verhindern, dass die Baugruppe nach einiger Zeit versagt. Der REG1-Regler muss mit einer kleinen Schraube sicher auf der Leiterplatte befestigt werden.
Der Anschluss des Moduls sollte keine größeren Probleme bereiten. Nehmen Sie zwei Kabel von den Anschlüssen des Rückfahrlichts (oder eines der Rückfahrlichter) in Ihrem Fahrzeug.
Identifizieren Sie die Polarität mit einem Voltmeter, indem Sie den Rückwärtsgang des Fahrzeugs einlegen (natürlich bei ausgeschaltetem Motor).
Achten Sie beim Einlegen des Rückwärtsgangs darauf, dass sich die an den Rückfahrlichtklemmen angeschlossenen Kabel nicht berühren, andernfalls müssen Sie die entsprechende Sicherung in Ihrem Fahrzeug austauschen.
Sobald die Polarität der Drähte ermittelt wurde, schließen Sie das Modul in der richtigen Ausrichtung an. Sie müssen sich keine Sorgen machen, denn die Dioden D1 und D2 schützen die Baugruppe.
Um das Modul im Fahrzeug zu befestigen, können Sie entweder die dafür vorgesehenen Löcher für kleine Schrauben verwenden oder die Baugruppe in ein Stück Schaumstoff einwickeln und in eine Aussparung im Kofferraum des Autos einpassen.
Unabhängig von der gewählten Lösung zum Einbau der Baugruppe in Ihr Fahrzeug stellen Sie sicher, dass keine Spuren der Baugruppe mit dem Metall Ihres Autos in Kontakt kommen.
Ansonsten achten Sie auf durchgebrannte Sicherungen! Wenn Sie möchten, dass das Tonsignal draußen gut zu hören ist, können Sie auch mehrere Summer parallel schalten, da der Ausgang NE555 problemlos alle ansteuern kann.
