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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik AVR im Auto betreiben


Autor: miami (Gast)
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Hallo

ich möchte mir ein GPS logger bauen was ich im Auto betreiben kann
also was mit 12V Batteriespannung versorgt wird

ich hab schon paar Schaltungen gefunden , aber die Bauelemente kann man 
nicht bei Reichelt kaufen

z.B.:http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

Hatt jemand eine komplette Schaltung, mit Bauelementen aus Reichelt?

DANKE

Autor: Los Angeles (Gast)
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Autor: miami (Gast)
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ich brauch nur die Schaltung für die Spannungdversorgung

also von 12 Volt auf 5Volt mit Spannungsstabilisierung

Autor: Rene B. (themason) Benutzerseite
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Mit von "12v auf 5v" ist es nicht getan. Das Bordnetz ist derart 
verseucht das es mehr bedarf. Die Spg-Impulse reichen von -100V - -300V 
bis +150V.
Ich habe eine Filterschaltung (Link hab ich gerad nicht zur Hand, hab 
ich aber über dieses Forum hier gefunden) aufgebaut die sich über den 
Zigarettenanzünder versorgt (da gilt auch die Filterung, da für den 
Ziggi-Anzünder keine weitere Beschaltung seitens der KFZs vorhanden ist.
Es waren auch recht wenig (ich glaub 3-4) speziellere Bauteile (vor 
allem die Dioden die die negative Spannung kappen und die positiven 
begrenzen. Dann noch ne Sicherung rein und einen ELKO und dann kann man 
ganz normal mit einem 7805 arbeiten. Funktioniert soweit gut. Aber wie 
gesagt : den Link dazu musst du selbst suchen, weiß gerad nicht wo der 
ist.

Autor: Rene B. (themason) Benutzerseite
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Seh gerade : Den von dir geposteten Link meinte ich. Aber es gab da für 
die Diode die bei Reichelt nicht erhältlich ist meine ich einen 
Eratztypen. Den P6K... gabs meine ich bei Reichelt. Ist aber auch schon 
was her wo ich das gebaut hatte.

Autor: Micha H. (mlh) Benutzerseite
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Rene Böllhoff schrieb:
> Mit von "12v auf 5v" ist es nicht getan.

Ach was?

> Das Bordnetz ist derart verseucht

Huch, jetzt krieg ich aber Angst um meine KFZ-Schaltungen.

>Die Spg-Impulse reichen von -100V - -300V bis +150V.

Ist die Inflation schon bis zum Bordnetz vorgedrungen, das wird ja immer 
mehr?

"Spezialbauteile" braucht es keinesfalls. Wenn man für Serie entwickelt 
und Paranoia hat, kann man gerne so aufwendig wie in der DSE-FAQ werden, 
für ein Bastelprojekt haben seit Jahrzehnten* noch immer Diode, Elko, 
Spannungsregler gereicht, danke. Funktioniert prächtig. Seit 
Jahrzehnten.
Bitte sehr.

*Seit Erfindung des elektronischen Reglers hat kein KFZ mehr mechanische 
Zweipunktregler, für Oldtimer mit sowas würde ich ein wenig mehr Aufwand 
spendieren.

Autor: miami (Gast)
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Micha H. schrieb:
> "Spezialbauteile" braucht es keinesfalls. Wenn man für Serie entwickelt
> und Paranoia hat, kann man gerne so aufwendig wie in der DSE-FAQ werden,
> für ein Bastelprojekt haben seit Jahrzehnten* noch immer Diode, Elko,
> Spannungsregler gereicht, danke. Funktioniert prächtig. Seit
> Jahrzehnten.
> Bitte sehr.

Wenn du eine fertige Schaltung hast, dann zeig sie bitte!

Autor: Micha H. (mlh) Benutzerseite
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1N4004 - Elko(1) - 100nF - 7805 - 100nF.

(1)Größe des Elkos nach Stützbedarf. Nachdem ich nach dem Abschalten der 
Versorgung noch ins Eeprom schreiben will, hat er bei mir 220µF. Minimal 
hatte ich 47µF vorgesehen, mit dem differentiellen Widerstand der Diode 
reicht das dicke um alle Spikes glattzubügeln.

Micha

Autor: Rene B. (themason) Benutzerseite
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@micha

Obs Paranoia oder nicht, bleibt dir überlassen.

Aber ich denke das bischen Mehraufwand schadet nicht. Und mal ehrlich. 
Was ist bitte schön an der Drossel + P6K irgendwas und an einer etwas 
festeren Diode soviel Mehraufwand ?! Sind ja gerade mal 3 Bauteile mehr, 
also bleib mal aufm Teppich.
Klar kann man auch die 100nF beim Basteln weglassen, die SPI-Leitungen 
einer SD Karte nur mit einem Spannungsteiler runterbügeln, einen 
Netzwerkadapter auch ohne Übertrager betreiben usw. aber es schadet auch 
nicht zu wissen wie man es richtig macht, oder hat es dich schlaflose 
nächte gekostet das andere es anders machen als du ?
Und wenn Spezifikationen über die Anforderungen im KFZ Bordnetz (bzw 
welche Störungen im KFZ so rumgeistern können) gemacht werden so hat das 
wohl weniger mit Paranoia zu tun, sondern einen Sinn, selbst wenns beim 
Basteln nicht unbedingt auf jede "Richtigkeit" ankommt, sondern eben 
auch schonmal was vereinfacht werden kann.

Autor: adfix (Gast)
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Der Meinung von Micha schließen ich mich an, Sicherung und Transildiode 
braucht man nicht.
Die Impulse kann der Eingangselko ohne Probleme auffangen. Sicherung ist 
unnötig. Für was ? Strom wird durch den Regler begrenzt. Und mit einer 
Sicherung kann man keinen Halbleiter schützen.

Der 7805 kann allerdings nur 35V (meine ich mich zu erinnern). Der 
Loaddumpimpuls ist mit 40V/100ms spezifiziert.

Auch der Schutz der CMOS Eingänge ist Quark. Warum soll der Strom über 
die externen Schutzdioden fließen, und nicht über die internen ?

Ich habe schon einige Serien-Eingangbeschaltungen für PKW und LKW 
entwickelt. Und ich kenne einige von unterschiedlichen Zulieferern.

Ich bin der Meinung hier mal (gemeinsam) ein gutes Referenzdesign zu 
entwickeln. Vor allem mit für Bastler verfügbaren Bauteilen.

Autor: Rolf (Gast)
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:-))

Das kann ich bestätigen:

Auto 12V - 1N4001 oder auch 1N4004-47µH-100µF-100nF-7805-100nF-100µF

Ich betreibe 2 Atmega8 seit ca. 1Jahr um Drehzahl und Geschwindigkeit 
von meinem BMW M3 aufzuzeichnen (24C512).
Klappt perfect.

Ist natürlich nur für mich.

Gruß Rolf

Autor: adfix (Gast)
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Die Impulse sind ja genau spezifiziert. Man muss nur die Energie eines 
Impulses berechnen und diese Energie dann auf die maximale Elkospannung 
aufaddieren. Dann darf die Elkospannung nicht über 40V steigen.

Und bei einem 220uF reicht das. 100uF wahrscheinlich auch.

Autor: Peter Diener (pdiener) Benutzerseite
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Eine Sicherung würde ich auf jeden Fall vorsehen.
Es ist schon richtig, dass eine Sicherung einen Halbleiter nur selten 
vor der Zerstörung schützen kann. Aber sie schützt davor, dass ein 
defekter Spannungsregler abbrennt und andere Dinge in Brand setzt.

Grüße,

Peter

Autor: Micha H. (mlh) Benutzerseite
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Rene Böllhoff schrieb:
> Aber ich denke das bischen Mehraufwand schadet nicht.

Ein PTC vor der Schaltung schadet auch nicht.
Eine rücksetzbare elektronische Sicherung vor der Schaltung schadet auch 
nicht.
Eine mikroprozessorbestückte Spannungsüberwachung schadet auch nicht.
Eine separate Akkustützung mit Lasttrennrelais schadet auch nicht.
Eine völlig autarke Akkuversorgung und Ankopplung der Messsignale per 
Lichtleiter schadet auch nicht.

Und eine einfache Diode, Elko und Spannungsregler schaden auch nicht, 
reichen aber vollkommen aus.

Und was auch nicht schadet ist ein wenig mitdenken, die Spezifikation 
der Störsignale stammt aus einer Zeit als Zweipunktregler noch im Umlauf 
waren und man deshalb mit erhöhten Störungen rechnen mußte. Abgesehen 
davon: 28V auf meinem Bordnetz gibt es nicht, falls der 
unwahrscheinliche Fall eintreten sollte daß mich einer mit 24V-Anlage 
oder -Startgerät überbrücken wollen würde, würde ich ihm so heftig auf 
die Finger hauen daß er nie wieder an so einen Unsinn denkt. Ebenso wie 
Verpolung, Starterakkus können nicht verpolt angeschlossen werden, da 
sie unsymmetrisch aufgebaut sind. Wenn es doch einer schaffen sollte, 
verdient er es nicht anders als daß alles abraucht. Weiter abgesehen 
davon wurde die Spezifikation von einem geschrieben, der ne 
Beschäftigung brauchte und deshalb auf alle Werte 300% Angstfaktor 
draufgab, denn:
alternativ mal das Oszilloskop an die Bordspannung halten. Da siehst Du 
dann daß Du (fast) nichts siehst. Verbraucher zu- und wegschalten nicht 
vergessen. Und ja, ich hab das getan, bei vielen verschiedenen Autos, 
denn ich habe mich schon immer über die im Netz rumgeisternden 
Paranoja-Beschaltungen gewundert.

Was aber schadet ist das ewige Nachgeplappere von "dringend nötigen 
Schutzmaßnahmen" wegen dem ach so pösen und "verseuchten" Bordnetz, das 
wird durch ständige Wiederholung nicht richtiger. Man muß ein paar 
Überlegungungen zur Versorgung anstellen, genauso wie bei jeder anderen 
auch, nicht mehr und nicht weniger.

Du hast natürlich jede Menge Platz auf Deinem Layout und kannst deshalb 
draufbauen was und soviel Du magst, genauso wie Du Geld für unnötige 
Bauteile ausgeben kannst soviel du magst.

So, jetzt reichts wieder, das Wetter ist viel zu schön für sowas und 
außerdem funktionieren meine Schaltungen ja, nur mit Diode, Elko und 
Spannungsregler. Und das seit Jahren, aber sind ja nur meine.

Autor: miami (Gast)
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kann jemand eine fertige Schaltung zeigen?

Autor: Anja (Gast)
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Hallo,

ich würde einfach einen KFZ-Spannungsregler nehmen.
Die halten schon mal mehr aus als Standardregler.
Reichelt hat z.B. den LM2931, LM2940CT5 oder L4940V5.
(Letzteren nehme ich immer).

Beschaltung laut Datenblatt, wobei ich immer noch einen 100nF parallel 
zum Ausgangs-Elko schalte um HF-Störungen zu unterdrücken. Parallel zum 
Eingangskondensator kommt dann noch ein Eingangselko und eine 
Verpolschutzdiode (für den Elko).

Für Standard-Anwendungen sollte diese Beschaltung ausreichen. Zumal 
heutzutage ein Zentralschutz (normalerweise in der Lichtmaschine) 
verbaut ist.


Wenn Du hohe Anforderungen stellst wird der Aufwand gleich viel größer.
Auch die Schaltung im ELKO hat Dimensionierungsschwächen z.B.:

Eine Transzorb-Diode ist problematisch in der Dimensionierung. Die im 
ELKO vorgeschlagene 36V Diode hat bis zu 52V Zenerspannung bei 
entsprechenden Impulsen. Die im ELKO vorgeschlagenen Spannungsregler 
halten aber nur 40V maximal aus. (bräuchten also zusätzlich eine 
Vor-Regelung die die Spannung auf unter 40V begrenzt). Wenn man mit der 
Transzorbdiode unter 33V geht wird der Jump-Start (Fremdstart mit 
LKW-Batterie oder Schnelladegerät) nicht mehr ausgehalten.

Gruß Anja

Autor: Anja (Gast)
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adfix schrieb:
> Sicherung ist
> unnötig. Für was ?

Die Sicherung wird benötigt wenn die Transzorbdiode überbelastet wird. 
In dem Fall soll die Diode mit einem Kurzschluß ihr Leben aushauchen. 
Die Sicherung schützt dann die Spule bzw. die Leitungen.

Gruß Anja

Autor: adfix (Gast)
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>Die Sicherung wird benötigt wenn die Transzorbdiode überbelastet wird.
Es gibt aber keinen Spannungsimpuls im KFZ, der diese überlasten und die 
Sicherung auslösen würde.

der L4950V5 ist mit max. 30V am Eingang unterdimensioniert.

Es können Loaddump Impulse beim Abschalten eines induktiven Verbrauchers 
von bis 40V/100ms auftreten.

Da begrenzt die Diode noch nicht wirklich, für den Halbleiter ist's aber 
schon zu viel.

Autor: Thilo M. (Gast)
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Wie wär's damit:
http://www.reichelt.de/?;ACTION=3;LA=444;GROUP=X11...

Gibt's auch zum einstecken in die Anzünderbuchse. Die habe ich bei 
Vollast und 80°C Umgebungstemperatur getestet, keine Probleme. 
Schutzschaltungen sind alle drin.

Autor: beni (Gast)
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das ist mir aber einbischen zutuer für das was ich vor hab

Autor: Micha H. (mlh) Benutzerseite
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adfix schrieb:
> Es können Loaddump Impulse beim Abschalten eines induktiven Verbrauchers
> von bis 40V/100ms auftreten.

Spezifizieren kann man viel, die Frage ist aber ob es realistisch ist. 
Hier kommt wieder das selber mitdenken ins Spiel.
Also schauen wir uns das mal an:
40V sind rund das dreifache der regulären Bordspannung. Was wird wohl 
der Akku dazu sagen? Ganz einfach, er sieht Ladespannung, und zwar 
jenseits aller sinnvollen Werte, ebenso wird sich auch der zugehörige 
Ladestrom verhalten, keine Ahnung ob das schon mal jemand gemessen hat, 
aber ich spekuliere hier mal 500A Ladestrom rein, das dürfte sehr 
konservativ angesetzt sein wenn man vom Kurzschlußstrom ausgeht, bei 
gerade mal Nennspannung.
Wir haben also 20kW, in Worten zwanzig Kilowatt! Wo sollen die denn 
herkommen? Es gibt im KFZ keinen Verbraucher, der auch nur ansatzweise 
in diese Größenordnung kommt, geschweige denn Abschaltpulse von 2000 
Joule erzeugen könnte.
Weiter angenommen, so etwas wäre möglich, was sagen denn die Glühlampen 
dazu? Genau, es würden alle heftigst aufblitzen, jede langgediente oder 
vorgeschädigte Birne würde sofort durchbrennen. Der geneigte 
Paranoiker kann ja gerne mal in der Bastelstube 100ms lang 3fache 
Nennspannung auf eine beliebige Glühlampe geben, um die Blitzerei life 
zu sehen.
Wo hat man sowas zuletzt im KFZ gesehen? Genau, überhaupt nicht, denn 
solche Megapulse gibts nicht im Auto.

Einer der stärksten induktiven Verbraucher im KFZ ist das Gebläse. Was 
sieht man, wenn man das von stärkster Stufe aus abstellt? Na? Genau.

Warum ich hier nicht den Anlasser betrachte mit seinen rund 1-1,5kW? 
Hier darf sich jeder selber überlegen, warum der Anlasser keinen 
100ms/40V Loaddump-Puls auf das System geben kann.

So, wie schon gesagt, jetzt darf sich jeder Transzorbs einbauen 
(selbstverständlich mit Sicherung, es sei denn er will 2kJ-Transzorbs 
benutzen) und Induktivitäten und Reversdioden und KFZ-spezifizierte 
Regler. Das ist gut für unsere Wirtschaft.
Alle anderen, die schon mal selber mitgedacht haben oder alternativ mal 
das Oszilloskop ans Bordnetz gehalten haben und deren Hobbybudget nicht 
so enorm ist, haben derweil ihre Diode-Elko-7805-Schaltung schon seit 
Jahren am laufen, währen hier noch fabuliert wird.

Wie gesagt, spezifizieren kann man viel, ich halte mich lieber an die 
Realität.

Das letzte und einzige Mal daß ich etwas entfernt ähnliches im Auto sah 
war als ich damals den Akku im laufenden Betrieb abklemmte. Die 
Scheinwerfer wurden kurz etwas heller, ich schätze grob auf 15-18V. Die 
Dauer vermag ich nicht zu schätzen, solche kurzen Zeiten sind sehr 
schwierig. Vielleicht waren es 100ms.
Dieses Szenario kommt im Normalfall nie vor und darf laut Hersteller 
auch nicht angewendet werden.

Autor: Florian (Gast)
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miami schrieb:
> kann jemand eine fertige Schaltung zeigen?

http://www.blafusel.de/obd/obd2lcd_d.html#5

Autor: Otto (Gast)
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@Micha H.:

> Das letzte und einzige Mal daß ich etwas entfernt
> ähnliches im Auto sah war als ich damals den Akku
> im laufenden Betrieb abklemmte. Die Scheinwerfer
> wurden kurz etwas heller, ich schätze grob auf 15-18V. Die
> Dauer vermag ich nicht zu schätzen, solche kurzen Zeiten
> sind sehr schwierig. Vielleicht waren es 100ms.

Genau dies ist der "load-dump", womit Deine gesaamte Argumentationskette 
nicht schlüssig ist.

siehe:

http://autoelectronics.com/powertrain/hybrid_elect...

Und dieser Vorgang kommt öfter vor, als angenommen wird - beispielsweise 
bei losen Polklemmen.

Gruss Otto

Autor: Micha H. (mlh) Benutzerseite
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Otto schrieb:
> Und dieser Vorgang kommt öfter vor, als angenommen wird -

Bei mir genau ein einziges Mal, und zwar absichtlich.
Wie oft mußtest Du eigentlich schon die Feinsicherung vor dem 
Motorsteuergerät wechseln, weil das bei Dir so oft vorkommt?

> beispielsweise bei losen Polklemmen.

Ich weiß ja nicht was Du mit deinen Autos so anstellst, aber in dem Fall 
empfehle ich Dir die Paranoia-Schaltung. Alle anderen... ach, das hatten 
wir schon.
Im übrigen habe ich schon öfter Autos umgesetzt, bei denen dafür nur mal 
schnell ein Akku reingesteckt wurde. Es gab keine EMPs die alle 
Elektronik lahmlegten...

Was tust Du eigentlich gegen nicht korrekt angezogene Ölablassschrauben, 
Eimer unter der Ölwanne?
Und was gegen nicht angezogene Radschrauben?
Oder zählt das nicht, weil nicht elektrisch?

> siehe:
> http://autoelectronics.com/powertrain/hybrid_elect...

Ich sehe keine Skalierung, und auch keinen Begleittext, der von 40V und 
100ms spricht.

Freilich mag es vereinzelte Fälle geben, in denen das Abfangen auch von 
unwahrscheinlichsten Fehlerfällen nötig ist, aber mein kleiner 
Datensammler im Auto ist kein Flugdatenschreiber, der auch im 
Katastrophenfall weiterfunktionieren muß.
Und für alle absehbaren Betriebs- und Wartungsfälle der letzten 
Jahrzehnte ist und war er mit Diode - Elko - 7805 ausreichend geschützt.

Jeder der doch lieber an Monsterpulse glaubt statt selbst zu messen mag 
was Gutes für die Wirtschaft tun, ich bedanke mich dafür.

Autor: Otto (Gast)
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> aber mein kleiner Datensammler im Auto ist kein
> Flugdatenschreiber, der auch im
> Katastrophenfall weiterfunktionieren muß.

jetzt kommen wir der Sache näher - wenn eine Bastelschaltung ausfällt 
oder auch abbrennt, ist das relativ egal - anders sieht es bei ABS oder 
Airbagsteuerung aus.....

Davon mal abgesehen - wozu benötigst Du eine Skalierung - die Grafik 
gibt den Verlauf des Pulses wieder - anhand der bekannten Grösse von Vin 
kann leicht die Höhe der Spannung des Pulses abgeleitet werden.

Wenn es Dich wirklich ineressieren würde, kann Dir der google auch 
Grafiken mit Skalierung liefern.

Du musst übrigens im Normalfall auch keine Sicherung wechseln, da diese 
(wenn richtig dimensioniert) bei keinem der Normimpulse auslösen darf.

Autor: Nico H. (nico84)
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Ich möchte das Thema nochmal hoch holen, da ich demnächst selber ein avr 
im Auto betreiben möchte.
Ich habe mir einige kommerzielle Geräte angeschaut:

Innoparts Chirpmodul: Geht über eine Diode und Elko sofort auf einen 
7805
Votex Funkfernbedienung: Das gleiche Spiel, nur anderer 
Spannungswandler.
Coming Home Modul:  Geht über Widerstand und Elko direkt aufs IC 
(HEF4010)

Also ich denke mal mit Sicherung Diode Elko 780x ist es massig  erledigt 
;)

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