Sensortaster "hängt sich auf"

[Markusbutz]

Hallo zusammen,

ich habe hier ein Problem mit einem kapazitiven Sensorschalter basierend auf einem 4013 und 4093.
Schaut mal in den Schaltplan - genauso habe ich das gemacht. Aktuell ohne den optionalen R3, die Empfindlichkeit reicht aus, da die Sensorplatte recht groß ist.
Spannung sind 5V, aktuell von einem (stabilisierten) Labor-NG.

Das Ding funktioniert zunächst EINWANDFREI... nach einigen Sekunden bis Minuten der Aktivität oder Inaktivität wird der Sensor dann "träge" und schließlich bleibt er in einem Zustand einfach stehen (manchmal 0, manchmal 1).

Ich verstehe es nicht - meine Kenntnisse sind auch nicht soo weitreichend.
Warum passiert das? Was kann ich tun?

Danke für Eure Hilfe!
Gruß
Markus

[Markusbutz]

Hat keiner ne Idee? Vielleicht zu trivial?
Bitte gebt mir mal einen Tip!
Danke...
Markus

[HannoHupmann]

Versuchs mal mit entprellen deiner IC; Sprich zwischen VDD und GND jeweils einen 100nF Kondensator bei beiden ICs. Damit machst du zuminderst deine Schaltung stabiler wenn das Problem nicht sogar ganz verschwindet.

[Markusbutz]

Hallo HannoHupmann,

Habe die 100nF mittlerweile drin, ändert leider auch nichts am Ergebnis.
Hier nochmal eine Erkläung zur Schaltung:

***
Das 1. Gatter des 4093 schwingt als Oszillator, das 2. Gatter invertiert das Singnal und leitet es mit geringer Verzögerung als Taktsignal an Clock 1 des zweifach D-Flip-Flops 4013. Wegen dieser Verzögerung können die früher an 1D ankommenden Data-Signale keine Änderung des Flip-Flops bewirken.

Beim Berühren (oder Annähern) der Sensorfläche verlängert sich durch die Körperkapazität gegen Erde das Signal an Clock 1 so weit, dass das Data-Signal am D-Flip-Flop ein Umschalten bewirken kann.

Nach Loslassen der Sensorfläche fällt das D-Flip-Flop in den vorigen Zustand zurück.

An P1 kann die Schaltschwelle eingestellt werden.

Der Ruhestrom beträgt bei 5V nur ca. 0,25mA. R3 steigert die Sensorempfindlichkeit ganz erheblich. Allerdings steigt dann der Ruhestrom auf etwa den 10 bis 15fachen Wert.

Die Schaltung reagiert auf Spannungsänderungen. Die Betriebsspannung muss folglich stabilisiert sein.
***

Übrigens dauert es bei erster Inbetriebnahme (nachdem die Spannung lange weg war bzw. die Schaltung "kalt" ist) immer wesentlich länger, bis sie sich "aufhängt". Nach einigen Minuten reagiert sie dann langsamer... dann bleibt der Zustand.

Wenn ich dann die Spannung wegnehme und neu stecke, dauert es bei weitem nicht so lange, dauert teilweise nur wenige Sekunden...

Lädt sich hier irgendwas auf? Was? Wo?
Was könnte ich noch machen?

Wie gesagt, das Ding funktioniert an sich EINWANDFREI... aber eben nur zu kurz...

Danke...
Markus

[pongi]

Ist zwar langfristig keine Lösung, aber könntest du dann den Sensor nicht immer wieder kurzzeitig ausschalten? :D

[PicNick]

Ich würde mal versuchen, festzustellen, ob der Oszillator aufhört zu oszillieren.

[Markusbutz]

Hi!

@pongi: Nee, das ist leider nichts... :-(

@PicNick: Wie? Habe kein Oszilloskop. 1CLK an die Stereoanlage?

Viele Grüße!
Markus

[PicNick]

..1CLK an die Stereoanlage..
Auch das geht, is aber gefährlich für die Anlage

Mit Kondensator, (gleichrichter) Diode und Multimeter anhängen.
Es geht ja nur um Ja-nein

[Hubert.G]

Hallo
Ich habe die Schaltung mal auf meinem Steckbrett nachgestellt. Bei mir stellt sich dieses Phänomen nicht ein, es funktioniert auch nach längerer Zeit genau so wie es gehört.
Hubert

[Markusbutz]

Hallo zusammen,
hallo Hubert.G!

Bevor ich jetzt anfange zu suchen und zu testen (kann meine Bastelecke leider nicht immer aufgebaut lassen, von daher ist das immer Aufwand...), doch nochmal eine Frage:

Hubert, wenn das bei dir so gesteckt ohne Probleme läuft (wie lange hast du die Schaltung denn laufen lassen?), was könnte dann der Grund sein, das es bei mir eben nicht so ist?
Ich habe das - eigentlich durchaus sauber - auf eine Lochrasterplatine aufgelötet.
Bei welcher Spannung hast du getestet?
Warum verhält sich das bei uns unterschiedlich, schließlich geht es bei mir prinzipiell ja schon..

Danke schonmal für ein kurzes Feedback...
Markus

[Hubert.G]

Also ich habe es wie schon erwähnt auf einem Steckbrett aufgebaut. Die Schaltung lief bei mit an dem Tag bis am Abend klaglos. Bis Mittag etwa mit 12V und dann bis am Abend mit 5V ohne Veränderung der Funktion. Ich habe jetzt gerade nochmal eingeschaltet, (ich baue meist erst ab wenn ich was neues stecke) es funktioniert noch immer.
Es ist natürlich ein Problem zu sagen warum es nicht funktioniert wenn es bei mir tut. Hast du schon mal beide ICs getauscht.

[Markusbutz]

Ja, ich habe beide ICs schon getauscht.

Mir scheint es mittlerweile am naheliegendsden, dass hier irgendwas (wenn auch nur anstzweise) warm wird. Habe aber gerade kein Eisspray da, um die ICs mal runterzukühlen, wenn nichts mehr geht. (Denn wie gesagt, wenn ich dann wieder lange warte, gehts wieder ne Zeit...)

Muss mir mal so ein Spray besorgen. Und dann messe ich auch gleich, was da passiert...

Oder noch Ideen vorher?
Gruß
Markus

[Markusbutz]

So, Problem gelöst.
:-)
Dank eurer Tips habe ich mal geschaut, was der Oszillator macht... und der hörte irgendwann auf...
Dann habe ich mir den Kondensator mal näher angeschaut und (zu meiner Schande) festgestellt, dass es zwar die richtige Dimensionierung, jedoch ein falscher Typ - gepolt - war.
Tut mir leid, die Beschriftung war sehr verwaschen...
Danke für eure Hilfe - die mir viel gebracht hat!

Markus