Schaltuhr mit Digitaluhr

Schaltuhr mit Digitaluhr

Ein großes Problem bei den elektronischen Schaltuhren ist in der Regel, dass die dort eingesetzten Batterien immer dann leer sind, wenn man die Schaltuhr nach Monaten oder sogar Jahren einmal wieder hervorkramt, um ein elektrisches Gerät oder die Beleuchtung zu festen Zeiten schalten zu können. Viele dieser Schaltuhren besitzen Knopfzellen, die bei Bedarf einfach ausgewechselt werden können. Bei diesem Exemplar hier war dies allerdings nicht der Fall. Auf der Rückseite der Schaltuhr konnte ich lesen, dass diese über einen eingebauten Akku verfügt. Natürlich war dieser nach der langen Lagerung vollständig entladen. Auch das Einstecken der Schaltuhr in die Steckdose zum Aufladen des eingebauten Akkus brachte zunächst nichts mehr. Nach einigen Stunden jedoch tat sich etwas: Auf einmal waren alle Segmente des Displays aktiviert, sodass man gar nichts mehr lesen konnte. Normalerweise tritt dieses Phänomen dann auf, wenn eine LCD-Uhr oder ein Gerät mit einer LCD-Anzeige mit einer zu hohen Betriebsspannung versorgt wird. Doch woher sollte diese hohe Betriebsspannung bei dieser Schaltuhr kommen?

Die defekte Schaltuhr

Ich entschloss mich, die Schaltuhr zu öffnen, um zu sehen, was für ein Akku hier verbaut wurde. Zunächst vermutete ich, dass es sich um eine handelsübliche Akkuzelle (beispielsweise eine Microzelle) handelte, wie diese beispielsweise auch in vielen Solarleuchten eingesetzt werden. In dieser Schaltuhr allerdings wurde eine aufladbare Knopfzelle eingebaut, wie man auf diesem Bild sehr gut erkennen kann. Die Knopfzelle wird vom Stromnetz über eine Art Netzteil und einen Vorwiderstand (siehe Markierung) aufgeladen. Der vor Widerstand hat übrigens 100 Ohm. Doch warum bekommt die Schaltuhr eine zu hohe Betriebsspannung? Tatsächlich lag diese bei etwa 3 Volt (der Akku hat eine Spannung von 1,2 Volt).

Die aufladbare Knopfzelle aus der Schaltuhr

Die aufladbare Knopfzelle aus der Schaltuhr

Normalerweise wird der Akku dann aufgeladen, wenn die Schaltuhr in die Steckdose gesteckt wird. Über den Vorwiderstand mit 100 Ohm wird der Akku aufgeladen. Die Akkuspannung pegelt sich dabei in der Regel auf einen Wert so um die 1,5 Volt ein, womit die Schaltuhr einwandfrei funktioniert. Der defekte Akku in der Schaltuhr jedoch nahm so gut wie keinen Strom mehr auf, weshalb die am Akku anliegende Spannung bis auf einen Wert über 3 Volt anstieg. Dieser Wert bzw. diese Spannung ist jedoch zu hoch für die Schaltuhr, weshalb auf der Anzeige alle Segmente gleichzeitig zu sehen waren. Der Akku in der Schaltung diente also gleichzeitig als eine Art Spannungsstabilisator, der dafür sorgte, dass die Spannung nicht zu weit ansteigen konnte. Der Widerstand wiederum sorgt dafür, dass die Stromstärke begrenzt wird. Nach dem Austausch des Akkus funktionierte dann auch die Schaltuhr wieder einwandfrei.

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