Transistorschaltung (Pegelwandler?) 0V/5V -> 0V/12V

anonymous Gast #3438986
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Hallo zusammen,

vor einigen Monaten hatte ich ein kleines Projekt starten wollen, wobei 
es darum ging, ein Autoradio, gespeist von einer Autobatterie (aber 
außerhalb eines Autos, also eigenständig!), periodisch durch einen µC 
ein- und auszuschalten. (Siehe www.mikrocontroller.net/topic/265076)

Das Projekt lag in der Zwischenzeit still, soll jetzt aber wieder in 
Angriff genommen werden. Allerdings bin ich, was sowas angeht immernoch 
blutiger Anfänger und bräuchte daher Hilfe =).
Damals dachte ich noch, ich müsste die ganze Last des Radios schalten. 
Hab jetzt aber das betreffende Radio da und herausgefunden, dass ich das 
nicht muss (und auch nicht kann, weil sonst die Diebstahlsperre greifen 
würde).

Stattdessen hat das Radio einen sogenannten S-Kontakt (wird im Auto über 
den Schlüssel im Zündschloss an +12V geschaltet), über den das Radio an- 
und ausgeschaltet werden kann, ohne das man den Diebstahlcode neu 
eingeben muss.

Ich muss also im Prinzip "nur" diesen S-Kontakt mit einem µC-Pin 
schalten. Jetzt hab ich schon einige alte Beiträge zu diesem Thema 
gelesen aber umso mehr ich lese, desto weniger verstehe ich dabei...

Ich habe zuerst an die angehängte Schaltung gedacht. Die Taktquelle soll 
das Signal vom µC darstellen. Wenn am Pin high anliegt sollte der 
Transistor leiten, weswegen an S dann nahezu 0V anliegen sollten. Ist 
der Pin low sperrt der Transistor und an S liegen ca. 12V an. Passt die 
Schaltung an sich so? Sie würde das µC Signal invertieren aber das kann 
man ja softwaretechnisch lösen.

Probleme habe ich dabei beim berechnen der Widerstände...
Ich habe vorher auch mal gemessen, was für Ströme da nach S fließen, 
wenn ich den S-Kontakt einfach mal direkt an + und - der Batterie 
anschließe. Der Strom ist sehr klein (ca 0,13 mA bei + und für mein 
Multimeter nicht messbar bei -).
Daraus hab ich den Wert für R1 berechnet (R = 12V / 0,13mA = 92k). 
Ehrlich gesagt hab ich keine Ahnung, ob das so Sinn macht. Ich weiß 
leider auch nicht, was für eine Art von Eingang dieser S-Kontakt ist.
Für R2 habe ich einfach mal 100k genommen. Damit fließt ein Basisstrom 
von ca. 44 µA.

Ich hab das auch mal so durchsimuliert und scheinbar funzt das Ganze 
(Siehe die angehängten Diagramme). Aber ich frage lieber nochmal nach. 
Habe ich irgendetwas vergessen, nicht beachtet? Sollte man das lieber 
anders machen?

Vielen Dank schon im Voraus!
Angehängte Dateien:
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T.roll Gast #3439013
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anonymous schrieb:
> Stattdessen hat das Radio einen sogenannten S-Kontakt (wird im Auto über
> den Schlüssel im Zündschloss an +12V geschaltet), über den das Radio an-
> und ausgeschaltet werden kann, ohne das man den Diebstahlcode neu
> eingeben muss.

Nennt sich Zündungsplus. Die Diebstahlsperre aktiviert sich nur, wenn 
Dauerplus fehlt.

anonymous schrieb:
> Multimeter nicht messbar bei -
!? Da fließt ja auch kein Strom...

Willst du ernsthaft ein Autoradio mit 10 Hz ein- und ausschalten? Das 
wären 10x An/Aus pro Sekunde! Das Ding braucht normal schon ein paar 
Sekunden bis es betriebsbereit ist (Ton raus kommt).
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anonymous Gast #3439239
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Danke schonmal für die Antwort.

T.roll schrieb:
> Nennt sich Zündungsplus. Die Diebstahlsperre aktiviert sich nur, wenn
> Dauerplus fehlt.

Bei dem VW Radio heißt das halt S-Kontakt...

T.roll schrieb:
> Willst du ernsthaft ein Autoradio mit 10 Hz ein- und ausschalten? Das
> wären 10x An/Aus pro Sekunde!

Nein will ich natürlich nicht. Steht ja auch in dem alten Thread. Das 
Radio soll alle paar Minuten kurz spielen und dann wieder ausgehen. Die 
10Hz Quelle hatte ich nur zu Simulationszwecken drin.

Vielleicht ein paar Gedanken zu der Schaltung? Funzt das so?
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Lothar M. Moderator (Firma: Titel) Persönliche Seite #3439255
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anonymous schrieb:
> Vielleicht ein paar Gedanken zu der Schaltung? Funzt das so?
Nicht wenn du ein Autoradio einschalten willst. Denn da schaltest du 
besser die +Leitung (so wie der Zündschalter auch) und nicht die Masse. 
Und dafür nimmst du am einfachsten einen Highside-Smartswitch:
http://www.pollin.de/shop/dt/MzM5OTI4OTk-/Bauelemente_Bauteile/Aktive_Bauelemente/Spannungsregler/BTS_432.html
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anonymous Gast #3439352
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Danke aber ich will ja bei sowas auch immer was lernen. Wäre also nett, 
wenn du noch ein bisschen was dazu schreiben könntest oder mir ein paar 
weiterführende Links gibst. Kann man sowas nicht auch irgendwie mit 
diskreten Standardbauteilen aufbauen? Da wäre der Lerneffekt wohl höher 
als wenn ich einfach ein fertiges Bauteil nehme.
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Matthias S. (Firma: matzetronics) #3439372
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anonymous schrieb:
> Kann man sowas nicht auch irgendwie mit
> diskreten Standardbauteilen aufbauen?

Doch, natürlich, du musst jetzt noch einen PNP Transistor in deine obige 
Schaltung einfügen:
1
+12V

2
o-----+-----------

3
      |           |

4
      -           |

5
     | |          |

6
     | | 2k2      |

7
      -          /  E

8
      |       B |     PNP

9
      +-------- |

10
      |          \  C

11
      -           ----------> +12 zum Radio Zündplus

12
     | |

13
     | | 2k2

14
      -

15
  <---+

16
zum C des NPN

Wenn der NPN durchsteuert, wird der PNP auch leitend, da seine Basis 
gegenüber dem Emitter negativer wird (deswegen PNP, die leiten dann).
Es kann sein, das der PNP etwas Leistung vertragen muss (bei meinen 
Radios ist Zündplus allerdings nur ein Steuerstrom, der Hauptstrom läuft 
über Dauerplus). Wenn da nur ein Steuerstrom fliesst, reicht ein BC327 
oder BC640, sonst eher ein BD244 oder BD246, dann sollten auch die 2k2 
zu 1k geändert werden.
Achso, der R1 aus deiner ersten Schaltung fällt dann weg, weil ja die 
beiden 2k2 den Job übernehmen.
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anonymous Gast #3439422
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Matthias Sch. schrieb:
> Es kann sein, das der PNP etwas Leistung vertragen muss (bei meinen
> Radios ist Zündplus allerdings nur ein Steuerstrom, der Hauptstrom läuft
> über Dauerplus).

Ja, das ist bei mir auch nur ein winziger Steuerstrom, hab ich gemessen. 
Aber wieso muss man dann überhaupt so einen "Aufstand" machen und 
unbedingt gegen 12V schalten? Was sind da die Hintergründe?
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anonymous Gast #3439454
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Nein, so hab ich das nicht gemeint. Dass ich den S-Kontakt nicht mit 5V 
oder so schalten kann ist mir klar (das hast du doch gemeint, oder?).
Ich wollte nur wissen, wieso ich den S-Kontakt high side (also gegen 
12V) und nicht low side (also gegen Masse) schalten soll.
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Harald W. #3439473
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anonymous schrieb:

> Nein, so hab ich das nicht gemeint. Dass ich den S-Kontakt nicht mit 5V
> oder so schalten kann ist mir klar (das hast du doch gemeint, oder?).
> Ich wollte nur wissen, wieso ich den S-Kontakt high side (also gegen
> 12V) und nicht low side (also gegen Masse) schalten soll.

Da den meisten hier das mysteriöse Verhalten des S-Kontakts vermutlich
nicht bekannt ist, müsstest Du das ausprobieren. Du schaltest einen
Widerstand zwischen "S" und Plus und machst den so niederohmig, das
das Radio sicher eingeschaltet wird. Mit dem NPN Transistor kannst Du
dann "S" gegen Masse schalten. Dein Schaltverhalten wäre dann 
invertiert.
Gruss
Harald
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