mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik elektrische Fensterheber -> Welchen H-Brücken-IC?


Autor: Kermit (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo,
ich möchte meine elektrischen Fensterheber über einen Mikrocontroller 
ansteuern. Dazu möchte ich gerne einen H-Brücken-IC verwenden. Ins Auge 
gefasst habe ich einen L2602 (DIP) oder L2603 (TO220). Beide gibt's bei 
Reichelt und halten sich gerade so in meinen Preisrahmen.
Weiß jemand, wieviel Strom so ein Fensterheber Motor i.d.R. fließen 
lässt, insbesondere beim Blockieren? Im Blockschaltbild meines 
Fensterhebermotors ist ein Widerstand in Reihe zum Motor geschaltet. Die 
KFZ-Sicherung fliegt ja auch nicht beim Blockieren, so dass der Strom 
hoffentlich nicht so groß ist (wenn doch, welche alternative 
H-Brücken-Treiber könnt ihr empfehlen? Bitte kein SMD!)

Ich könnte die Ansteuerung zwar auch über jeweils zwei Relais mit 
Wechslerkontakte machen, aber dann hätte ich ja eine kurze 
Anzugsverzögerung der Relais beim Bedienen. Außerdem brauchen die 2 
Relais mehr Platz und ich würde die Steuerung, wenn möglich, gerne 
direkt unter den Schaltern unterbringen.

Hintergrund ist, dass sich bei meinem KFZ (Toyota Aygo) die Fensterheber 
nur auf der jeweiligen Seite bedienen lassen. Als Fahrer kann ich also 
nicht das Beifahrerfenster bedienen. Ich möchte auch keine 
Zusatzschalter einbauen, sondern per schnellen Doppelklick einfach die 
Seite wechseln können. Zudem möchte ich Realisieren, dass bei einem 
kurzen Anklicken die Fenster automatisch weiter zu oder auffahren (ohne 
das ich den Taster halten muss, wie es momentan der Fall ist). Auch 
möchte ich, dass beim Verriegeln der Zentralverriegelung automatisch die 
Fenster zufahren. Eventuell dann auch eine Automatik, die beim 
Entriegeln der Zentralverriegelung wieder in die letzte Stellung 
auffahren lässt (indem beim Zufahren die Zeit gemessen wurde bis zum 
Blockieren). Das automatische Wiederauffahren könnte ich dann noch so 
realisieren, dass dies nur erfolgt, wenn das Verschließen der 
Zentralverriegelung in weniger als 1Stunde erfolgt ist (am nächsten 
kalten morgen, möchte ich nicht, dass die Fenster wieder automatisch 
auffahren). Ich könnte ggf. auch noch einen Temperatursensor am ADC 
anschließen, der bei >30Grad Innenraumtemperatur jedes mal beim 
Entriegeln automatisch die Fenster ganz öffnet und vieles mehr...

All das ist softwaretechnisch mit einem Mikrocontroller sicher kein 
großes Problem für mich. Mein Problem ist eben nur die Ansteuerung der 
Motoren, die bisher stupid direkt über die Schalter gesteuert werden.

Autor: Klaus2 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
...sowas wird mit wechsler relais gemacht, zb von omron. wahlweise dann 
auchnoch mit nem mosfet in reihe für pwm.
blockiererkennung ist verdammt tricky, nurmal so vorweg. über die 
rechtliche komponete schweige ich mich mal aus, aber das ist ja wohl 
kein "kleiner eingriff" mehr.

tip: 3-5A im normalbetrieb, schätzungsweise 15-25A im block.

Klaus.

Autor: Bensch (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Ins Auge gefasst habe ich einen L2602 (DIP) oder L2603 (TO220)

Die sind dafür ein bissel zu schwach. Eingesetzt wird z.B. der VNH3SP30
(30A, aber SMD).

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Ins Auge gefasst habe ich einen L2602 (DIP) oder L2603 (TO220).

Gnadenlos unterdimensioniert.

> Weiß jemand, wieviel Strom so ein Fensterheber Motor i.d.R. fließen
lässt, insbesondere beim Blockieren?

Über 10A, meist unter 20A.

> Beide gibt's bei Reichelt und halten sich gerade so in meinen Preisrahmen.

Dann wirst du wohl doch richtige MOSFETs nehmen muessen.
Pollin BTS7741G wird nicht reichen.

Autor: Klaus2 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
nochmals - in bosch steuergeräten nutzt man ua wechslerrelais von omron. 
die kosten vielleicht 1.20 und + mosfet ist das ganze dann auch pwm 
fähig (wenn man das braucht).

Klaus.

Autor: Kermit (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Okay. Ihr habt recht! Ich habe gerade mal nachgemessen:
Fenster auf -> 3A
Fenster zu -> 4,5-5A
Blockade (=ganz auf oder zu): >10A (Messbereichsende meines MM)

Von den hohen Strömen bin ich schon ein wenig überrascht.


Also muss ich wohl oder übel doch auf Relais zurückgreifen. Bevor ich 4 
Mosfets aufwendig einzeln verschalte, nehme ich lieber zwei 
Wechslerrelais. Der Platz wird sich da kaum unterschieden.

Von welchen Hersteller die Relais sind, ist eigentlich irrelevant, sie 
müssen dann eben nur ~20A abschalten können. Da habe ich glaub ich schon 
das passende bei Pollin gefunden - direkt zwei in einem Gehäuse:
http://www.pollin.de/shop/shop.php?cf=detail.php&p...

Zum Rechtlichen: Inwiefern stellt das ein Problem da? Ich will die 
Platine nur zwischen den Fensterheberschalter und den Stecker des 
Schalters klemmen. Das sind 4 Anschlüsse: +/- und die beiden Leitungen 
zum Motor. Die Fensterheber sind von Hause aus absolut dumm: Da gibt es 
keinerlei Elektronik drin, die bei Blockade (=Fenster im Anschlag) 
abschaltet.

Vielen Dank für die Tipps,
Kermit

Autor: Kermit (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vergessen: Zusätzlich will ich später mal einen Impuls von den 
ZV-Stellmotoren abgreifen und mit dem uC auswerten. Auch die Leitung 
liegt ja schon in der Tür. Das alles sind doch keine 
sicherheitsrelevanten System: Kann das rechtlich wirklich ein Problem 
darstellen?

Autor: Bensch (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
> Das alles sind doch keine sicherheitsrelevanten System:

Nee klar- ausser wenn jemand dadurch zu Schaden kommt. Und das passiert 
bei Fensterhebern schnell, insbesondere bei Kindern.

Autor: Phil (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Die Relais müssen dabei einiges aushalten und machen auch mächtig 
Störungen. Ich hab sowas auch gebaut und hatte anfangs da einige 
Probleme beim Abschalten. Der blockierende Motor wird dabei dann ja 
kurzgeschlossen bei der 2 Relais Variante. Von daher vielleicht doch 
lieber einen FET rein, auch wenn man kein PWM braucht.

Autor: Otto (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
In den meißten Türsteuergeräten befindet sich dieses Relais:

http://www.taiko-device.de/Auto-Relays-Product-Inf...

Die Abschaltung erfolgt über Blockstromerfassung.

Otto

Autor: spess53 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi

Zur Abschaltung gibt es 2 AppNotes von Atmel: AVR191 und AVR480.

MfG Spess

Autor: Kermit (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ja, der blockierende Motor wird kurzgeschlossen. Aber das wird er beim 
normalen Fensterheberschalter auch. Darum sehe ich da eigentlich kein 
Problem.

Autor: Phil (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Bei mir wurde er mit dem normalen Schalter nicht kurzgeschlossen, das 
ging allein wegen der Doppelbedienung des Beifahrerfensters auch gar 
nicht.

Autor: Kermit (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Eben, darum ist die Doppelbedienung (die es bei mir ja nicht gibt) nicht 
einfach mit Parallelschalten getan, weil man sonst ein Kurzschluss 
produziert. Das haben wohl einige, die sich einfach einen zweiten 
Schalter einbauen wollten, bei diesem Fahrzeug schon leidlich erfahren 
;)

Hier hat mal jemand die Originalschaltung vom Aygo eingestellt: 
http://img441.imageshack.us/img441/1932/powerwindo...

Autor: Kermit (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hm, jetzt stellt sich mir das nächste Problem: Welchen Widerstand kann 
ich als Shunt nehmen, um denn Blockierstrom zu messen, bzw. mit einem 
Analog-Komperator auszuwerten: Wenn ich einen 0,1 Ohm 5W 
Hochlastwiderstand vor Ground schalte, dann ist der Widerstand 
hoffnungslos überlastet:
Mal (optimistisch und zum besseren rechnen) angenommen, der 
Blockierstrom ist 10A (größer als 15A kann er eigentlich nicht sein, 
weil die Fensterheber zusammen mit 30A abgesichert sind): Dann hätte die 
Hebermotorspule in dem Moment einen Widerstand von 12V/10A = 1,2 Ohm. 
Über einem 0,1Ohm Widerstand würden dann 12V*0,1/(1,2+0,1)=0,92V 
abfallen, was ich gut via Mikrocontroller auswerten könnte (0,6-0,7V als 
Schwelle) bei 5V Vref.
Den Blockierstrom würde ich dann noch rund 0,5sek halten wollen, damit 
der Motor nicht bei jeden kleinsten Widerstand sofort stehen bleibt, 
bzw. überhaupt erst mal anlaufen kann.
Soweit so gut. Wenn ich aber die Leistung im Widerstand berechne: 0,92V 
* 10A = 9,2W, so ist der Widerstand schon rund um das doppelte 
überlastet (und das nur mit 10A gerechnet! 15A sind wohl realistischer). 
Hält ein Hochlastwiderstand kurzzeitig für 0,5sek auch die doppelte bis 
dreifache Leistung aus? Sonst würde ich welche parallel schalten müssen, 
was wegen den Toleranzen der Widerstände natürlich auch nicht ganz so 
optimal ist. Vor allem sind solche Widerstände ja nicht gerade klein und 
unter dem Fensterheber-Schalter, wo ja schon das fette Twin-Relais rein 
soll, ist nicht sehr viel Platz.

Autor: Thomas O. (kosmos)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Sicher das die Teile bei Reichelt unter der Bezeichnung L2602 und L2603 
drinstehen, finde diese dort nämlich nicht.

Autor: Axel R. (axelr) Flattr this
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
>Hm, jetzt stellt sich mir das nächste Problem: Welchen Widerstand kann
>ich als Shunt nehmen,
Die Zuleitung ansich bietet sich an, oder?

Autor: Kermit (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Zuleitung geht nicht, weil ich ja ein Potential gegen Masse brauche. Und 
die "Ableitung" geht vermutlich irgendwo direkt an die Karosserie. Aber 
da schaue ich noch mal genau nach.

@Thomas: Sorrt, war ein Zahlendreher: L6202 und L6203 meinte ich 
ursprünglich.

Autor: Phil (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich habe die Keramik-Drahtwiderstände von Reichelt verwendet mit 0,1 
Ohm. Bei mir fließt bei bewegtem Fenster ein Strom von 3-5A (wären dann 
ja max. 2,5W) und beim blockieren bis zu 20A, aber da ich dann innerhalb 
von 100ms abschalte gab es noch nie Probleme.

Autor: MaWin (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Kurzzeitig vertragen 5W Widerstaende mehr als 5W, es gibt Diagramme in 
den Datenblaetter der Hersteller. schliesslich ist es ein Waermeproblem. 
Ich wuerde keine Zuleitungen nehmen, Kupfer hat eine 
Temperaturabhaengigkeit. Man koennte aber Hallsensoren 
(magnetfeldabhaengige Widerstanede, Magnetfeldschalter) nehmen und neben 
die Zuleitung kleben. In der Tuer gibt es keine Stoerfelder. Aber gute 
MOSFET-Treiber (Stichwort ProFET, gibt auch andere) signalisieren von 
selbst Uebertrom.

Autor: Christian R. (supachris)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Vergiss bitte nicht die noch viel höheren Ströme, wenn das Fenster im 
Winter etwas vereist ist. Da gehts leicht auf 30A Anruckstrom, bis die 
Scheibe sich losgerissen hat.
Bei Opel wird der Strom gemessen und über Magnetsensor direkt am Motor 
die Umdrehungen gezählt. Muss man nach Batterie abklemmen einmalig 
Synchronisieren, und dann klappt die Abschaltung schmerzfrei, wenn man 
die Hand dazwischen hält.

Autor: Phil J. (sunflower_seed)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert

Autor: Gast4 (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Toyota Aygo, also Baujahr so ab 2007....
Und der hat kein Bussystem mit Multiplex.....??????

Schwer zu glauben.

Gast4

Autor: Stefan M. (celmascant)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Der Aygo wurde ab Julie 05 verkauft und hat mit sicherheit ein 
Onboard-Diagnosesystem. Da denke ich aber nicht an das assbach uralte 
Lampen-Blink-System aus meinem 90iger MR2, sondern an das OBD2-ähnliche, 
was Toyota seit ca. 98 standartmässig in die neuen Modelle einbaut.
Aber was hat das mit den Fensterhebern zu tun?
Ich werde mir auch noch so eine Schaltung für meinen MR2 basteln.
Dabei will ich aber auf alle Relais verzichten und nur FETs verwenden.
Eine H-Brücke über einen MC mit den originalen schaltern angesteuert. 
Sieht dann aus wie original, die Funktion ist aber besser.
Von mechanischen Kontakten heutzutage halte ich nicht viel, jedenfalls 
bei solchen Anwndungen nicht. Selbst auf Arbeit ziehen die 
Halbleiterrelais ein, weil sie an bestimmten Stellen einfach länger 
halten und zuverlässiger sind, besonders bei hohen Strömen.

Gruss Stefan

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.