Schaltung von PIR-Bewegungsmelder

    Hallo,
    ich versuche gerade einen Bewegungsmelder von einer Außenleuchte zu reparieren. Die Lampe ist ständig an. Ich könnte einen Schaltplan von so einem Teil gebrauchen, da sich die Fehlersuche unerwartet schwierig gestaltet. Dabei hoffe ich, daß sich die Innenschaltungen der Billigteile nicht so wesentlich unterscheiden.


    Die wesentlichen Bauteile sind:
    - PIR-Sensor (dreibeinig, nichts "neumodisches")
    - Triac (BT134) - intakt, probehalber getauscht
    - LM324 (4-fach OPV, getauscht, ok)
    - 2 npn-Transistoren im Bereich der Triacansteuerung (2SC945) - ausgebaut, gemessen, wieder eingebaut
    - ein CdS-Fotowiderstand - funktioniert
    - ein weiterer 2SC945 - auch ok, scheinbar für die Abkopplung des Fotowiderstandes
    - Stromversorgung über 150nF-Kondensator (ok, gemessen)
    - verschiedene Elkos - scheinbar alle ok bzw. zumind. keine gravierenden Kapazitätverluste
    - einige Dioden - Diodentest ok
    - etliche Widerstände - eingebaut gemessen - soweit alles glaubhaft
    - Potis zum einstellen von Zeiten und Empfindlichkeiten gibt es nicht


    Die Versorgungsspannung am LM324 beträgt 11,3V. Der dazugehörige Elko hat 16V - das wird wohl ok sein.


    Fehlerbild:
    Der Triac wird sofort und immer durchgesteuert. Es scheint eine Nulldurchgangsansteuerung realisiert zu sein - kein DC-Pegel (0V) am Ausgang des OPV-Systems, daß die Transistoren für den Triac ansteuert.
    Wenn ich den 3. Transistor überbrücke (E-C), blitzt die Lampe nur bei Anlegen der Netzspannung kurz auf. Keine Reaktion durch den PIR.


    Die Sache wird langsam persönlich zwischen mir und dem Ding. Es wäre auch schön, wenn es wieder ginge. Eine neue Lampe paßt bestimmt wieder nicht richtig und hinterläßt einen Schandfleck.
    Hin und wieder habe ich schon solche Teile repariert. Meistens war es nur der Triac bzw. das Relais oder ähnlich triviale Dinge. So etwas hatte ich auch noch nicht.
    Vielleicht hat ja jemand einen halbwegs passenden Schaltplan oder eine gute Idee. Vielen Dank schon mal.


    Gruß
    Thomas

    Ich hatte das von Dir beschriebene Problem mit einem PIR-Melder in einer Lampe von Bega. Als Ursache stellte sich Feuchtigkeit heraus, die auf der Platine eine (vermutlich schwach ) leitfähige Schicht hinterlassen hatte. Sichtbar war nix auf der Platine.


    Reinigen in Isopropyl und übersprühen der Platine mit Plastik70 Kunststoffspray (Kontaktchemie) hat das beseitigt. PIR-Baustein vorher abkleben!!


    Wenn das bei Dir nicht hilft, vermute ich einen durch Feuchtigkeit geschädigten PIR-Baustein (der dreibeinige), eine Möglichkeit kannst Du Dir auch einen billigen (5-9 euro) Melder vom Baumarkt holen, die Platine rausbauen aund bei Dir reinfrickeln.


    Schaltplan habe ich leider keinen zur Hand. Du kannst evtl. mal http://www.epanorama.net, dort unter "circuit sites" suchen. Ist aber etwas mühsam und zeitaufwendig.



    hth,
    Andreas

    Hallo Andreas,
    vielen Dank für die Tips. An Feuchtigkeit liegt es eher nicht. Die Lampe hängt unter einem großen Dachüberstand und ist wohl nie wirklich naß geworden, wofür sie immerhin gebaut ist. Außerdem kam der Fehler von "jetzt auf gleich" - gestern gings noch und in den letzten Tagen war es eher sehr trocken. Die Bestückung der Platine ist nicht besonders hochohmig. Größer 1MOhm ist da nichts. Im PIR-Sensor ist m.W. bereits ein J-FET integriert.
    Den PIR-Sensor habe mal ausgelötet. Die Lampe ist immer noch konstant angeschalten. Ein Feuchtigkeitsschaden kann man bei dem Sensor wohl ausschließen: Metallgehäuse, eingeglaste Durchführungen, kein Gammel... Das Gehäuse ist ähnlich TO-39 - nur flacher und natürlich mit Fenster. Kaputt kann er natürlich trotzdem sein.
    Eine richtige Typenbezeichnung ist nicht vorhanden. Auf dem Boden steht "427A". Das könnte ein Fertigungskode sein. Die komplette Baugruppe ist wahrscheinlich von 1994. Der LM324 (ST) hatte auch einen 94er Fertigungcode.
    Normalerweise müßte die Helligkeit am CdS dafür sorgen, daß keine Zuschaltung erfolgt. Wenn ich die E-C-Strecke des 3. Transistors, der am CdS-Fotowiderstand hängt, brücke (sonst ca. 3V), gibt es immer noch das beschriebene kurze Aufblitzen der Lampe beim anschließen an Netzspannung, was möglicherweise normal ist. Damit ist zumindest klar, daß der Triac und seine Ansteuerung funktioniert.


    Langsam interessiert mich das persönlich. Die Schaltung ist offenbar so ein "Spaghetti"-Design. Alles rund um den 4-fach-OPV hängt irgendwie zusammen. Wenn ein Sache nicht stimmt, ist der Fehler schwer einzugrenzen. Damit ist der Dämmerungsschalter nicht unbedingt die Ursache.
    Einen intakten Bewegungsmelder zum schlachten habe ich irgendwo. Den werde ich mal suchen und ggf. der Sensor tauschen. Wenn der tatsächlich einen JFET intus hat, müßte es ja einen Ruhestrom geben. Dann ist aber die Frage, ob es da Unterschiede gibt. Ohne Typenbezeichung etwas schwierig...


    Gruß
    Thomas

    Tach Thomas.B, Du Ungläubiger schon wieder! :D


    Mit so einer PIR-Aussenleuchte (von Steinel) habe ich mich aus ähnlichen Gründen
    (Ersatzbeschaffung, Löcher bohren, hässliche Flecken) auch mal ausgiebig amüsiert.


    Vorweg: Feuchtigkeit kann man bei allem, was im Außenbereich verwendet wird,
    NIE ausschliessen, auch wenn das Ding nicht direkt beschifft wird! Es reicht
    schon, wenn der Taupunkt unterschritten wird. Feuchtigkeit war vermutlich auch das
    Problem bei der Steinel, die Platine zweimal im Abstand von ein paar Jahren mit Iso
    gereinigt, und dann mit Plastikspray versiegelt.
    Beim dritten Mal habe ich die Schaltung dann totgemessen... :O verbaut war ein U2100B
    von TFK. Ich habe dann eine Energiesparlampe reingemacht, und die Schaltung mit einem
    LM393 als reine Dämmerungslampe umgebaut, und gut ist.


    Schaltung zu beschaffen dürfte völlig aussichtslos sein. Da hilft wohl nur "reverse
    engineeren", wenn ich mich an Deine Halowandler-Threads erinnere, machst Du das doch
    ganz gerne... ;) ;) ;)
    Ich kann Dir nur wie tekman empfehlen, das Ding erstmal gründlich zu schrubben. Gibt
    es eventuell einen Umschalter von Näherungs/Dämmerungsbetrieb?
    Dann den PIR durchmessen, und sehen, wie der Ruhepegel ist... auslöten, und Aktivpegel
    manuell durch Taster vorgeben, sonst funkt einem der PIR beim Handling immer dazwischen.
    Mir scheint aber der Dämmerungsteil Ärger zu machen, denn nach Brücken glaubt die Lampe
    ja, im Hellen zu sein. Wenn die denkt, im Dunkeln zu sein, wird Deine Präsenz, oder der
    Lötkolben, ständig den PIR feuern.
    Mal nen anderen CdS ausprobieren, die CdS werden (nach Minuten!) Dunkelheit schon sehr
    hochohmig, >1MOhm. Die Elkos würde ich auch prophylaktisch erneuern, einer wird ja
    vermutlich als Timingkondensator verwendet.

    "As we know, there are known knowns. There are things we know we know. We also know there are known unknowns. That is to say we know there are some things we do not know. But there are also unknown unknowns, the ones we don't know we don't know." (Donald Rumsfeld)
    "Ich weiß, dass ich nichts weiß." (Sokrates)
    "Ich weiß nicht mal, dass ich nichts weiß." (Simba2)
    "Ich weiß' alles" (Alpina-Katze)

    Der PIR Sensor reagiert auf Temperaturunterschiede mit einer Spannungsänderung. Der OPAMP macht nichts anderes, als diese Änderung auszuwerten. Dauernd ein kann die beschriebene "leitende" Leiterplatte sein (hatte schon mal ein leitendes N als Bestückungsaufdruck), oder ein Brumm der den OPAMP ständig triggert. Bei genug Helligkeit wird der Bewegungsmelder deaktiviert, so dass er meiner Meinung nach die Lampe nicht direkt ansteuert.

    Zitat

    "Spaghetti"-Design. Alles rund um den 4-fach-OPV hängt irgendwie zusammen. Wenn ein Sache nicht stimmt, ist der Fehler schwer einzugrenzen


    Sei froh das ein LM324 verbaut ist. Da ist die Sache doch relativ einfach. Man kann jede Stufe einzeln messen. Was braucht so eine Lampe mit Bewegungssensor? Vorverstärkerstufe für den IR-Sensor, Filter (man will ja nur Bewegungsänderungen erkennen und keine Gleichanteile), Gleichrichter und Komparator und noch irgendwo reingemantscht, der Helligkeitssensor der (ev. ebenfalls verstärkt) irgendwo das IR-Signal killt. An einem der LM324 Ausgänge hängt dann wahrscheinlich direkt der Triac dran (bei mir war's Pin 1). Üblicherweise sind es dann noch einseitige Prints, bei denen man die Leitungen sehr leicht verfolgen kann.


    Also an einer Stufe des LM324 solltest du das verstärkte IR-Signal messen können wenn du z.B. mit der Hand drüberfährst. Somit kann man den IR-Sensor als Fehlerursache ausschließen oder auch nicht. Helligkeitssensor sollte auch relativ einfach zu messen sein, einfach ausbauen dann sollte dieser Teil deaktiviert sein. Bzw. kurzschließen für volle Helligkeit. Mit dem Oszi mal alle 4 Ausgänge des OPAMP messen, dann sollte das nicht so schwer sein.

    @ tcfkao:
    Noch mal kurze Manöverkritik zum Halogenwandler:
    a) der funktioniert jetzt
    b) also das mit dem Windungsschluß im Trafo war nicht so direkt meine Idee... - und dann wundert ihr Euch, wenn ich der ungläubige Thomas bin
    c) war aber eine lehrreiche Sache


    Das mit der Feuchtigkeit glaube ich immer noch nicht; zumal ich die Platine mit Isopropanol abgewaschen und danach einige Stunden in die Sonne gelegt habe.


    > Umschalter von Näherungs/Dämmerungsbetrieb
    Nein. Minimalversion. Auf der Platine ist ein Poti vorgesehen, aber nicht bestückt. Das wäre für die Empfindlichkeit des Dämmerungsschalters (in Reihe mit CdS).


    > PIR durchmessen
    Zeitweise war er ausgebaut. Am Verhalten des Gerätes hat sich dadurch nichts geändert. Das sagt nicht übermäßig viel aus - ich weiß. Aber immerhin spuckt er mir nicht unkontrolliert in die Suppe. Ich hatte auch schon einen lichtundurchlässigen Aufkleber (für EPROM, mit Alufolie) drauf - keine Änderung.
    Dummerweise kann ich gerade in meiner Raupensammlung keinen Ersatz finden. Die letzte Wegschmeißaktion hat wohl durch einige Opfer gefordert.


    > Mir scheint aber der Dämmerungsteil Ärger zu machen
    Ja, schon möglich, da man nicht weiß, wie sich die Schaltungsteile gegenseitig beeinflussen. Aber der alleine erklärt das Verhalten auch nicht. Im Prinzip sollte das ja "ver-UND-et" sein. Finster UND IR-Schwankungen = Licht an...


    Ich könnte mir vorstellen, daß es eine gemeinsame Spannungsreferenz für alle 3 Schaltschwellen gibt (IR, Licht, Zeit) gibt und die nicht stimmt. Es gibt eine 4V-Z-Diode, an der ich nur ca. 2,4V messe. Die Z-Diode hatte ich zum messen draußen - ist ok. Die umliegenden Widerstände haben alle ihren Nennwert und der OPV ist neu. Eigenartig ist auch die realative Hochohmigkeit der Widerstände um die 4V-Z-Diode. Solche Z-Dioden brauchen doch einen relativ hohen Strom (einige mA) um einigermaßen genau zu sein. Vielleicht irgend etwas dynamisches mit einem der Elkos. Hm - wenn ich die Schaltung nicht knacke, wird das wohl alles nichts...


    Die Stromversorgung sieht etwa so aus:
    - L - 560 Ohm - 150nF - 12V-Z-Diode gegen Masse (N)
    - nach 150nF Einweggleichrichtung mit 1N4148, Elko


    Die 11,3V sind damit logisch (12V - Flußspannung 0,7V). Z-Diode und Kondensator sind definitiv i.O. - gemessen, testweise Ersatz.


    > Da hilft wohl nur "reverse engineeren"
    Ja, leider. Eigentlich fehlt mir dazu im Moment die Zeit.


    > machst Du das doch ganz gerne...
    Na ja, unter den ersten 100 Plätzen meiner Lieblingsbeschäftigungen ist es definitiv nicht...


    > Die Elkos würde ich auch prophylaktisch erneuern
    Elkos fallen in solchen Schaltungen selten abrupt aus. Die krepieren schleichend. Alle kleineren habe ich gemessen. Die größeren kann ich nicht messen bzw. war zu faul das passende Meßgerät zu suchen. Die haben aber reichlich Kapazität und einen vernachlässigbaren Reststrom.


    > Mal nen anderen CdS ausprobieren
    Leider habe ich keinen geeigneten griffbereit. Meßtechnisch scheint er aber wirklich ok. Die Erkennung von hell/dunkel funktioniert irgendwie noch. Wenn es hell ist, geht nach einer gewissen Zeit (2...3min) die Lampe doch aus. Das habe ist zuerst nicht erkannt, weil ich nicht lange genug gewartet habe. Da ich die Lampe nie mit Dauerlicht bei Tag erwischt habe, war das wohl nach Auftreten des Fehlers von Anfang an so.


    Also mit der Trivialmethode - fragwürdige Bauteile messen / austauschen - komme ich hier nicht weiter. Ich brauche die Schaltung und muß systematisch messen. Aus Zeitmangel werde ich das wohl vertagen müssen. Oder ich schaue noch mal nach einer neuen Lampe...


    Gruß
    Thomas