Ich hoffe das mir hier jemand helfen kann.
Ich greife am Schleifer von einem Potentiometer eine Spannung von 0,75 bis 4 Volt ab.
Nun benötige ich eine Schaltung welche mir bei Erreichen von 4 Volt einen Kontakt schliesst über welchen 12 Volt durchgeschaltet werden.
Ich habe bereits einen Versuch mit einer 3,9V Zenerdiode und einem Relais unternommen.
Leider klappt es nicht weil die Relaisspule mit ca. 150 Ohm zu wenig Strom zieht um den Durchbruch der Zenerdiode zu erreichen.
Der Durchbruch der Zenerdiode wird erst bei einem Widerstand von ca. 2 Ohm wobei ein Strom con ca. 0,1 Ampere gezogen wird erreicht.
Also unbrauchbar für mein Vorhaben.
Nun wäre ein Vorschlag dieser Community für eine solche Schaltung wenn möglich kontaktlos und als Sahnehäubchen vielleicht mittels Trimmer feinjustierbar super.
Vielen Dank im Voraus.
Ich habe bereits einen Versuch mit einer 3,9V Zenerdiode und einem
Relais unternommen.
Leider klappt es nicht weil die Relaisspule mit ca. 150 Ohm zu wenig
Strom zieht um den Durchbruch der Zenerdiode zu erreichen.
Der Durchbruch der Zenerdiode wird erst bei einem Widerstand von ca. 2
Ohm wobei ein Strom con ca. 0,1 Ampere gezogen wird erreicht.
Klingt falsch.
2 Ohm an 12V macht, selbst wenn man 3.9V abzieht, 4 Ampere, da ist eher zweifelhaft ob das Poti nicht in Rauch aufgeht. Die Z-Diode sicherlich, die hat ihre 3.9V eher bei 0.01A, nicht 4A. Und wenn das Poti auf 4V steht, von dort eine 3.9V Z-Diode an das Relais geht und dieses an 12V, dann bekommt das Relais gerade mal 4.1V ab, das reicht sicher nicht damit es anzieht.
Ebenso zweifelhaft. Wenn dein Poti am obersten Anschlag nur 3.999V liefert und das Relais erst bei 4.001V schaltet, bleibt es aus. Wobei eine 3.9V Z-Diode keineswegs ab genau 3.9V zu leiten beginnt, sondern das eher ein weicher Übergang bei dem irgendwo zwischen 3.7 und 4.1V halt 10mA fliessen, dadrunter weniger, dadrüber mehr.
Sicherlich die passende Lösung, allerdings kostet der TL431 1.8V fur das Relais, das bekommt nur noch 10.2V ab, sollte bei der Spannung aber noch sicher anziehen.
Ihr dürft die Hysterese nicht vergessen, sonst gibt das eine Zitterparty und ebenfalls noch einen vorgeschalteten Tiefpass nicht vergessen, falls das Poti mal kratzt!
Ein nachgeschalteter Transistor erzeugt exakt 12V für das Relais.
Klingt falsch.
2 Ohm an 12V macht, selbst wenn man 3.9V abzieht, 4 Ampere, da ist eher
zweifelhaft ob das Poti nicht in Rauch aufgeht. Die Z-Diode sicherlich,
die hat ihre 3.9V eher bei 0.01A, nicht 4A. Und wenn das Poti auf 4V
steht, von dort eine 3.9V Z-Diode an das Relais geht und dieses an 12V,
dann bekommt das Relais gerade mal 4.1V ab, das reicht sicher nicht
damit es anzieht.
Es handelt sich hierbei um ein kleines Missverständniss. Die 12 Volt sollten extern (galvanisch getrennt) betrachtet werden.
Ich habe ein 4 Volt Relais mit ca. 150 Ohm Spulenwiderstand verwendet.
Dabei kam kein Stromfluss mit der Zenerdiode zustande.Und selbst wenn ich Plus und Minus verbunden habe nur ein Strom von ca. 0,1 A bei 3,9 Volt.
Aber egal, funktioniert ja sowieso nicht so.
Das mit dem TL431 sieht ganz gut aus, aber es scheint mir das damit meine zu schaltende Spannung von 12 Volt nicht galvanisch getrennt ist, oder?
Ich darf absolut keine Verbindung von der geschalteten Spannung zur Potentiometerspannung haben.
Einfach gesagt bei 4 Volt soll meine 12 Voltspannung über einen Schliesser durchgeschaltet werden, bei 3,9 Volt unterbrochen werden.
Das mit dem TL431 sieht ganz gut aus, aber es scheint mir das damit
meine zu schaltende Spannung von 12 Volt nicht galvanisch getrennt ist,
oder?
Ich darf absolut keine Verbindung von der geschalteten Spannung zur
Potentiometerspannung haben.
Welche Versorgungsspannung steht denn primär zur Verfügung?
https://dmohankumar.wordpress.com/2012/09/19/tl431-shunt-regulator-switch-design-trick-4/
Habe erst hier gesehen das eine Trennung durch ein Relais gegeben ist.
Einziger Haken, ich habe ja nur die Eingangsspannung von 4 Volt von meinem Poti womit ich dann mein 4 Volt Relais schalte.
Würde das mit der dargestellten Schaltung mit höherer Eingangsspannung funktionieren oder müssten Widerstandswerte etc. angepasst werden?
tut es schon, sie schaltet bei einer geringfügig (wegen der Verstarkung des TL431) hoheren Spannung ein als aus, weil viel mehr Spulenstrom und somit Magnetkraft notig ist den Relausanker anzuziehen als spater ihn am Joch zu halten.
Aber wenn die Spannung einen Brumm hat, dann hört man das Relais vielleicht auch brummen, ohne dass es sich aber bewegt.
OK, also von vorne.
Habe einen Elektroroller IO Vienna XE.
Bei diesem wird die Geschwindigkeit über den "Gasgriff" mittels Potentiometer von 4 Volt (Stillstand) auf 0,75 Volt (volle Fahrt) geregelt.
Die Rekuperation bzw. elektrische Bremsung kann aber nur mittels Bremssignal von den Handbremshebeln eingeleitet werden.Dabei wird eben eine Spannung von 12 Volt durch einen Mikroschalter an die Steuerung durchgeschaltet.
Ich will aber das die Rekuperation wie bei vielen anderen Fahrzeugen schon bei Nullstellung des "Gasgriffs" einsetzt.
Dazu will ich eben mit dem 4 Volt Potentiometersignal einen Kontakt schliessen welches mir die 12 Volt Spannung an die Steuerung durchschaltet.
Im Prinzip wie ein zusätzlicher Bremsschalter halt.
Wenn ich wieder "Gas" gebe fällt die Potientiometerspannung unter 4 Volt und das Bremssignal somit wieder weg.
Hoffe das ich das somit verständlich erklären konnte.
Danke jedenfalls schon für Eure Bemühungen.
Aber nur wenn sie mit einer schwellenden Spannung angesteuert werden! Bei einem vorgeschalteten Komparator mit hoher Verstärkung klappern die Relais im Grenzfall trotzdem.
Du kannst die Steuerspannung nicht als Versorgungsspannung nehmen. Es
gibt da sicherlich an anderer Stelle eine Möglichkeit.
Als Versorgungsspannung hätte ich auch die 12 Volt vom Bremssignal zur Verfügung.
Wie würde dann eine Schaltung aussehen wenn ich die 4 Volt vom Poti verwende ohne dieses zu beeinflussen?
Das Potisignal wird von der Fahrsteuerung generiert und hat auch einen eigenen unabhängigen Ground als die anderen Fahrzeugsegmente.
Ich selbst bin jahrzehntelang in der Staplerbranche tätig. Daher sind mir auch diverse Fahrsteuerungen (Zapi, Sevcon, Curtis,etc...)nicht ganz unbekannt.
Mein Roller hat z.b eine österreichisch - slovenische Piktroniksteuerung verbaut.
Es ist halt schade das diese nicht wie viele andere bei Nullstellung keinen Rekuperationsprozess einleiten können.
Ich besitze auch das Programm für das Notebook und das dazugehörige Can Interface und habe damit schon versucht durch einige Parameteränderungen zum Ziel zu kommen.
Habe es aber nur zumindest mit dem externen Bremssignal welches auch ursprünglich erst zu parametrieren war soweit geschafft.
Nächster Schritt wäre eben die besprochene Schaltung.
Lass die Bastelei besser sein, du hast doch nicht die geringste Ahnung
von solcherlei Elektronik.
Du wirst es nicht glauben, aber Hallsensoren sind in unserer Branche gang und gebe. Daher scheint es mir egal ob das Signal über einen Hallsensor oder mittels Poti generiert wird.
Was soll daran abstrus sein das schon vorhandene Bremssignal von bereits 2 vorhandenen Mikroschaltern an den Handbremshebeln um noch einen weiteren mittels Relais zu erweitern?
Ist es wirklich so schwer eine Schaltung die bei 4 Volt einen Kontakt schliesst und bei 3,9 Volt wieder öffnet zu bauen?
Ist es wirklich so schwer eine Schaltung die bei 4 Volt einen Kontakt
schliesst und bei 3,9 Volt wieder öffnet zu bauen?
Ohne Versorgungsspannung?
OK, dachte das ein paar Milliampere vom Potisignal für die 4 Volt Miniaturrelaisspule nicht so weltbewegend sein würden.
Aber wenn es ohne Versorgungsspannung nich wirklich geht... Hätte dazu wie schon weiter oben angeführt von woanders her 12 Volt für die Versorgung zur Verfügung und um das Potisignal wirklich nur zur Steuerung zu verwenden.
Es darf halt nur keine "Rückkopplung" auf das Potisignal stattfinden um das ja nicht irgendwie zu beeinflussen.
Auch der Ground vom Poti und der Versorgung haben verschiedenes Potential.
Poti plus und minus werden getrennt aus der Steuerung generiert.
Daher wie könnte man solch eine Schaltung mit meinen Anforderungen realisieren?
Zur Ahnung bezüglich Elektronik, ich bin Anwender der sich oft mit diversen Problemen in diesem Bereich herumzuschlagen hat.
Schaltungen zu konstruieren gehört aber nicht dazu, dafür hoffe ich ja von den Spezialisten hier Unterstützung zu erhalten.
Ich würde versuchen, es auf die gezeigte Art anzugehen.
Wahrscheinlich wird der Gasgriff mit 5V versorgt. Selbst wenn nicht, wir die Spannung aber auf jeden Fall innerhalb der 12V Versorgung liegen.
Die Stromversorgung des Potis teile ich mit einem Spannungsteiler auf 3,9 Volt. Wenn das Poti eine höhere Spannung liefert, geht der Ausgang des OP-Amp auf LOW und der Transistor schaltet ein.
R4 bestimmt die Hysterese (wie groß der Bereich zwischen ein- und wieder aus-schalten ist). Er sorgt dafür, dass das Ding im Bereich der Schwelle nicht flattert.
Alle Widerstandswerte habe ich nur grob geschätzt. Als OP-Amp würde ich einen MC34071 nehmen. Als MOSFET einen IRF4905. Was da noch auf jeden Fall fehlt, ist ein Filter mit Überspannungsschutz für die 12V Versorgung.
Messe wieviel Strom die Bremsschalter schalten müssen...
Durchgeführt!
Der Fahrgeber besitzt lt. Bild 3 Anschlüsse.
schwarz gegen rot gemessen 5V, wird wohl Versorgungsspannung sein.
blau gegen rot Nullstellung 4,09V
Blau gegen rot Vollgas 0,75V
schwarz gegen blau Nullstellung 0V
schwarz gegen blau Vollgas 160 Millivolt
blau gegen externen Ground 5V ändert sich nicht, egal welche Fahrgeberstellung
12V über Bremsschalter werden 1,7A gezogen. Dürfte wohl nur das Bremslicht welches Strom zieht relevant sein, das Signal in die Steuerung für die Einleitung der Bremsung kann leistungsmässig wohl ausser acht gelassen werden.
Also 1,7A über Bremsschalter
Zur Spannungsmessung: Dein Poti oder Hall-Sensor hat drei Anschlüsse:
1
>
2
> 1 2 3
3
> O O O
4
>
5
> |----U1-----|----U2-----|
6
>
7
> |----------U3-----------|
8
>
U1 und U2 variieren je nach Stellung des Dreh-Griffes. U3 muss konstant
sein (die vermuteten 5V). U1 + U2 = U3.
In deinem Fall geht die Gleichung nicht auf, daher die Annahme, dass du
nicht richtig gemessen hast.
Sind mir eh auch komisch vorgekommen die Spannungswerte. Habe ich sonst auch immer wie von Dir beschrieben gehabt. Wahrscheinlich in der Eile gemurkst. Werde ich morgen nochmals genau messen.
Deine von Dir vorgeschlagene Schaltung sieht jedenfalls super aus. Danke vorerst einmal.
Ist das noch eine Glühlampe?
Ja, ist noch eine normale Glühlampe
Ich würde versuchen, es auf die gezeigte Art anzugehen.
Wahrscheinlich wird der Gasgriff mit 5V versorgt. Selbst wenn nicht, wir
die Spannung aber auf jeden Fall innerhalb der 12V Versorgung liegen.
Die Stromversorgung des Potis teile ich mit einem Spannungsteiler auf
3,9 Volt. Wenn das Poti eine höhere Spannung liefert, geht der Ausgang
des OP-Amp auf LOW und der Transistor schaltet ein.
R4 bestimmt die Hysterese (wie groß der Bereich zwischen ein- und wieder
aus-schalten ist). Er sorgt dafür, dass das Ding im Bereich der Schwelle
nicht flattert.
Alle Widerstandswerte habe ich nur grob geschätzt. Als OP-Amp würde ich
einen MC34071 nehmen. Als MOSFET einen IRF4905. Was da noch auf jeden
Fall fehlt, ist ein Filter mit Überspannungsschutz für die 12V
Versorgung.
Die Schaltung von Stefan habe ich soweit verstanden.
Ich habe nur noch ein Problem mit dem Transistor.
Habe das vorhin einmal mit einem IRF4905 nachgestellt.
12V Spannungsquelle, den Minus an eine Glühlampe 12V/5 Watt.
Plus an den mittleren Anschluss vom Transistor.
Rechter Anschluss an Lampe - Lampe leuchtet.
Nun mein Problem, nach meinem Verständniss sollte die Lampe ja ausgehen wenn ich an den linken Anschluss (Gate) Plus anlege.
Habe das mittels eines 1,5KOhm Widerstand vom Plus der 12V Spannungsquelle versucht. Tut sich aber gar nichts.
Habe es auch noch mit der eingezeichneten Diode zwischen Out+ und Out- probiert. Leider kein Erfolg
Worin besteht mein Denkfehler?
Danke für Eure Hilfe
12V Spannungsquelle, den Minus an eine Glühlampe 12V/5 Watt.
Plus an den mittleren Anschluss vom Transistor.
Rechter Anschluss an Lampe - Lampe leuchtet.
Warum Plus an den mittleren Anschluss vom Transistor?
um in deiner Sprache zu bleiben und ja keinen Schaltplan malen zu müssen:
Minus an die Lampe, den anderen von der Lampe an den mittleren vom Transistor.
das rechte Bein vom Transistor an die 12Volt löten. am Minus anfassen und mit der anderen Hand am linken Fuß vom Transistor anfassen: Lampe geht an oder ist schon an. jetzt mit der linken Hand an die 12V greifen und mit der anderen an das linke Bein vom Transistor, Lampe geht aus. Man kann auch einen Widerstand nehmen: richtig
Habe einen Elektroroller IO Vienna XE.
Bei diesem wird die Geschwindigkeit über den "Gasgriff"
Kann man am Gasgriff keine Nocke anbringen, die auf einen wasserfesten Mikroschalter drückt?
Oder einen Magneten ankleben, daneben ein Reedrelais oder kleinen Hallsensor?
Bei Null Volt am Gate soll ja Stromfluß zwischen Source und Drain sein.
Bei Plus am Gate kein Durchgang.
Was ist daran falsch?
Entscheiden ist die Spannung zwischen Gate und Source!
Aber du hast ganz einfach Source und Drain vertauscht, so fließt immer
Strom, wegen der strukturbedingten Bodydiode.
Jetzt wird es schwierig.
Ich habe es natürlich auch umgekehrt versucht.
Plus rechts und Lampe mitte. Wäre mir so auch richtig vorgekommen.
Leider blieb dabei die Lampe immer dunkel, egal ob der plus von der 12 V über Widerstand an Gate oder nicht.
Habe es gerade versucht und funktioniert.
Mein Denkfehler war das ich gedacht habe der Transistor ist leitend wenn nichts am Gate anliegt. Er muss aber erst durch den Minus leitend gemacht werden.
Dann mit plus ist wieder alles aus. Perfekt!
Wieder etwas dazugelernt.
Mit der Beschaltung ist die Diode am Plan bei Out+ und Out- gemeint?
Danke nochmals.
Komme aber schon beim Spannungsteiler ins stolpern.
Sollte zwischen R1 und R2 lt. Plan ja die 3,9 Volt haben. Wie soll das funktionieren wo die beiden Ausgänge ja verbunden sind?
Die 3,9 Volt habe ich zwischen GND und der Verbindung von R1 und R2.
Weiss dadurch auch nicht wo was am Operationsverstärker hin gehört.
Noch etwas - anstatt eines MC34071 habe ich einen LT1224 genommen weil dieser in der Schnelle leichter zu bekommen war. Wird hoffentlich egal sein.
Freue mich wenn mir wieder etwas unter die Arme gegriffen wird.
Danke!
Du weißt offensichtlich nicht was Single-Supply bedeutet.
Doch das weiß ich schon. Ich kenne allerdings keinen OP-Amp, der eine duale Stromversorgung benötigt. Wie üblich hat auch dieser nur zwei Anschlüsse zur Stromversorgung. An beide kommt die 12V Batterie, und gut ist.
Du weißt offensichtlich nicht was Single-Supply bedeutet.
Doch das weiß ich schon. Ich kenne allerdings keinen OP-Amp, der eine
duale Stromversorgung benötigt. Wie üblich hat auch dieser nur zwei
Anschlüsse zur Stromversorgung. An beide kommt die 12V Batterie, und gut
ist.
Du weißt es offensichtlich nicht.
"A single-supply op amp is specifically designed to have a common-mode range which extends all the way to the negative supply (ground). Also, its output stage is usually designed to swing close to ground."
Ich teste die Schaltung ja mittels eines Labornetzgerätes.
Ich nehme daher die Versorgungsspannung von 5V.
Ich habe nun folgende Spannungen lt. Zeichnung vorliegen.
Wenn ich über R3 eine Plusspannung über 3,9V anlege, sollte doch U1 Minus ausgeben um den Mosfet leitend zu machen.
Es passiert aber genau das Gegenteil, die Spannung für das Gate steigt von 3,73V auf 4,3V.
Die Spannungen in Klammer bei angelegter Spannung Potisignal.
Alle Spannungen immer gegen GND gemessen.
Woher würde eigentlich U1 das Minussignal bekommen um dieses an das Gate vom Transistor durchzuschalten?
Es ist mir schon fast ein bisschen peinlich Euch mit meinen Fragen zu quälen.
Habe alle lt. Zeichnung gemacht.
Braucht es dazu noch eine externe Spannungsversorgung?
Ohje!
Wenn ja, welche Spannung, welche Anschlüsse?
Schon mal ins Datenblatt geschaut?
anstatt eines MC34071 habe ich einen LT1224 genommen weil
dieser in der Schnelle leichter zu bekommen war. Wird hoffentlich egal
sein.
Bist du ein Troll oder wirklich so naiv? Ein 45MHz OPV für einen popeligen Schmitt-Trigger. Na hoffentlich schwingt der nicht parasitär. Jeder olle LM358 hätte gereicht.
Pin 4 ist V-, das muss an GND, der Minuspul deiner 12V Versorgung.
Pin 7 ist V+, das muss an +12V.
Ich glaube es war ein Fehler eine Prinzip-Schaltung in den Ring zu werfen. Ehrlich gesagt habe ich keinen Bock, das zu einem vollständigen Produkt auszuarbeiten. Vielleicht mag das jemand anderes firtführen.
Jetzt hatte ich alles soweit mit meinem Netzgerät, Glühbirne leuchtet bei 3.98 Volt, geht aus bei 3,89 Volt.
Nun Asche auf mein Haupt, Ihr hattet von Anfang an recht, weil man sehr schlecht dazukommt habe ich am Poti Murks gemessen.
Ich habe Versorgungsspannung 4,9 V
Nur am Schleifer kommt 0,8V in Ruhe und 4,1V bei "Vollgas" heraus.
Das heisst genau verkehrt. (Plus gegen Schleifer stimmen ja die von mir gemessenen Spannungswerte 4,1V - 0,8V, hilft mir aber nichts)
Der Transistor soll bei 0,8 V durchschalten und darüber öffnen.
Könnte mir bitte noch jemand sagen wie ich das ganze umdrehe.
Ich habe Dank Euch ja viel gelernt und gebe dann Ruhe wenn dieses Problem noch gelöst ist.
Danke für die schnelle Antwort.
Im Prinzip ist mir alles klar ausser beim Transistor ist mir der Spannungsverlauf nicht ganz klar.
Es werden ja +12V durchgeschaltet und über R7 mit Minus verbunden, wie geht das?
Welchen Kanal benötige ich beim IRF7309?
Habe ich nicht gefunden, schafft der IRF7309 meine 12V/21W leistungsmässig?
Es ist vollbracht.
Habe beim Spannungsteiler eine kleine Anpassung gemacht. Anstatt des Widerstandes habe ich ein Trimmpoti genommen.
Somit kann ich den Einsatzpunkt punktgenau einstellen.
Roller fährt und bremst wunderbar.
Herzlichen Dank nochmals für Eure Hilfe und Geduld.
Habe auch viel gelernt.
Gruß Walter
