Verbesserung 3: Verzögerung vor der Deaktivierung

Normalerweise haben Alarmanlagen noch eine Verzögerungsfunktion. Wenn du eine Tür öffnest, um das Haus zu betreten, was den Alarm auslöst, hast du 30 Sekunden Zeit, ihn abzuschalten, bevor die Sirene ertönt.

Wie können wir diese Funktion umsetzen? Wenn ich noch einen 555-Timer benutzen will, um einen Impuls zu erzeugen, der die Sirene unterdrückt, wird das nicht funktionieren, weil der Ausgang vom Transistor oder vom Relais unendlich lange andauern kann. Das Relais schließt sich und der Transistor leitet weiter die Spannung durch, solange die Tür offen bleibt. Wenn eines dieser Signale einen Timer im monostabilen Modus aktiviert, wird der Impuls des Timers nie enden und den Alarm auf eine undefinierte Zeitspanne unterdrücken.

Ich denke, dass ich die Verzögerung mit einem Widerstand und einem Kondensator erzeugen muss. Ich versorge beide Bauteile durch das vorhandene Relais mit Strom, um sicher zu gehen, dass sie die gesamte Spannung der Batterie erhalten, nachdem sie bei Null angefangen haben. Der Kondensator lädt sich langsam auf. Ich kann aber keine direkte Verbindung zur Sirene herstellen, weil diese einfach langsam lauter werden würde, wenn die Spannung steigt.

Ich muss ein Bauteil einfügen, dass die volle Spannung abgibt, wenn sein Eingang über einen bestimmten Punkt gelangt. Dafür benutze ich einen 555-Timer im bistabilen Modus. So eine Modifikation wird in der Regel als Flick-schusterei bezeichnet, weil sie nicht elegant ist, zu viele Bauteile benötigt und diese nicht ganz richtig eingesetzt werden. Ich brauche hier eigentlich einen Komparator, aber ich habe keine Zeit, dieses Thema ausführlich zu behandeln. Wenn wir das Wissen anwenden, das du bisher angesammelt hast, können wir mit dem Schaltplan in Abbildung 4.115 die Alarmanlage um eine Verzögerung erweitern – nicht elegant, aber zuverlässig.

Das einzige Problem besteht darin, dass es beim Einschalten des 555-Timers im bistabilen Modus eine 50/50-Chance gibt, dass der Timer mit einem High-oder mit einem Low-Pegel beginnt. Also muss ich die Spannung am Reset-Pin auf »low« ziehen (damit der Timer mit blockiertem Ausgang startet) und langsam positiv werden lassen (um den Ausgang zu öffnen). Gleichzeitig will ich mit einer hohen Spannung am Trigger-Pin anfangen und diese langsam senken, bis sie unter 1/3 der Versorgungsspannung fällt und den Ausgang auslöst.

Es gibt also zwei Timer-Schaltungen. Die Schaltung am Reset-Pin ist schneller als diejenige am Trigger-Pin, so dass in dem Moment, in dem der Timer ausgelöst wird, er nicht durch den Reset aufgehalten wird.

Der Schaltplan zeigt dir die Werte der Bauteile, die hierfür genutzt werden. Der Kondensator mit 10 µF fängt ohne Pegel an, lädt aber durch den 10-kO-Widerstand in einigen Sekunden. Der Timer kann dann getriggert (ausgelöst) werden. Der Kondensator mit 68 µF fängt dagegen auf High-Pegel an (da er mit dem Pluspol der Stromversorgung verbunden ist) und braucht eine ganze Minute, bis er durch die Entladung durch den 1-MO-Widerstand auf unter 1/3 der Versorgungsspannung gefallen ist. In diesem Moment ist die Spannung niedrig genug, um den 555 zu triggern. Der Timer-Ausgang wechselt auf den High-Pegel und versorgt die Sirene mit Strom.

Du solltest dieses kleine Verzögerungsmodul ohne Probleme in dein Gehäuse einbauen können, zwischen den Ausgang des Relais und dem Eingang der Sirene. Wenn du die Verzögerung einstellen willst, benutze einfach einen höheren oder niedrigeren Wert als 1 MO.