Eine von 10 Lern-Platinen, die wir für eine private Bildungseinrichtung entworfen haben. Die Schaltung erkennt Umgebungslicht über einen Fotowiderstand (LDR); wird es dunkel, steigt der Widerstand des LDR und steuert einen Transistor an, der wiederum ein 5V-Relais aktiviert. Der Relaisausgang schaltet direkt eine externe AC-Lampe und schaltet sie nachts automatisch ein. Ein einstellbares Trimmpotentiometer ermöglicht die präzise Einstellung der Dunkelheitsschwelle.
Das Ziel unseres Kunden war es, Schülern anhand eines konkreten und leicht nachvollziehbaren Beispiels die Prinzipien der Lichterkennung, der Transistorschaltung und der Ansteuerung einer leistungsstärkeren Last über ein Relais aus einer Niederspannungsschaltung zu vermitteln. Da die Schaltung ein Relais verwendet, ist der Ausgang nicht auf eine Lampe beschränkt, sondern universell einsetzbar und kann auch andere AC- oder DC-Geräte wie einen Lüfter oder eine Heizung steuern. Wir haben Schaltplan und PCB-Design vollständig selbst erstellt und dabei bedrahtete (DIP-)Bauteile sowie steckverbinderbasierte Verkabelung verwendet, um die Montage für Schüler einfach und sicher zu gestalten.
Nach der Bedarfsanalyse entwarfen wir die Schaltung, die einen LDR-basierten Spannungsteiler, eine Transistor-Schaltstufe und einen Relaisausgang kombiniert, und fügten ein Trimmpotentiometer zur Empfindlichkeitseinstellung hinzu. Wir erhöhten die Robustheit der Schaltung durch eine Freilaufdiode an der Relaisspule und eine Verpolungsschutzdiode am Stromeingang. Schaltplan und PCB-Design übergaben wir an die Bildungseinrichtung.
