Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schwellwertschalter Strommessung im KfZ


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von BadHonk (Gast)


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Hallo Leute,

ich habe folgendes Problem:

Mein Auto hat einen versteckten Verbraucher, der mir manchmal 
(sporadisch) über Nacht oder binnen 2 Nächten die voll geladene Batterie 
leer saugt.

Ich möchte das defekte Bauteil, oder den Wackelkontakt mit Kurzschluss 
oder was es auch immer ist, gerne ausfindig machen.

Ich habe bereits eine Messung mit Amperemeter durchgeführt.
Der Ruhestrom betrug ca. 40mA
(was auch normal ist wegen Steuergerät, Uhr usw.)

Nun suche ich eine Messschaltung, die ich in den Batteriekreislauf 
meines Autos reinhängen kann, wenn ich das Fahrzeug Abends in der Garage 
abstelle.

Wenn der Ruhestrom nun einen bestimmten (grob einstellbaren) Schwellwert
übersteigt (z.B. 300mA oder so), dann möchte ich per ext. Summer oder 
Alarmsirene informiert werden. Ein Relais was dann durchschaltet und die 
externe Hupe einschaltet wäre super.

Dann kann ich schnell runter gehen in die Garage und finde hoffentlich 
den Stromkreis in dem der Fehler vorliegt, indem ich nacheinander die 
Sicherungen ziehe, bis der überhöhte Fehlerstrom nicht mehr abgesaugt 
wird.

Am liebsten wäre mir daher eine fertige oder fast fertige Schaltung mit 
IC, Operationsverstärker, oder was auch immer dazu nötig ist und da ich 
nur Amateur und keine Profi bin, evtl. auch eine kurze Erklärung.
Ich löte mir dann die Schaltung (kein SMD) aus diskreten Bauteilen auf 
Europlatine nach und versuche mein Glück.


Noch ein Hinweis: Ich beabsichtige NICHT die Messschaltung während der 
Fahrt oder beim Starten des Motors drin zu lassen. Die starken Ströme 
des Anlassers muss die Schaltung daher nicht aushalten.

Eckdaten:

Betriebsspannung: 12V Autobatterie
Normal-Ruhestrom: ca. 40mA (der muss nicht gemeldet werden)
Fehlerstrom: ??? unbekannt aber sicherlich deutlich über dem Normalwert, 
da die Batterie manchmal schon nach 1 Nacht leer ist.
(sagen wir mal die Hupe muss nach überschreiten von 200-500mA ertönen)

Für Hilfe und eine Beispielschaltung wäre ich sehr dankbar.

Gruß an Alle !

von derRonny (Gast)


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Hallo,

wie wär´s mit einem Strommesswiderstand, an dem du eine Spannung, bei 
200- 500mA abfallen lässt, welche ein OPV Verstärkt, der wiederum einen 
Summer ertönen lässt.

MfG der Ronny

von BadHonk (Gast)


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Ja... klingt ganz nett... hast Du evtl. eine Beispiel-Schaltung
mit entsprechenden Beschriftungen der einzelnen Bauteile?

Danke...

von derRonny (Gast)


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Moin,

eine passende Schaltung hab ich nicht, aber ich hätte Beispiele für die 
einzelnen Abschnitte.

Als erstes den Strom durch einen Spannungsabfall über einen 
Messwiderstand erfassen und Verstärken.
Zum Beispiel:
http://www.analog.com/static/imported-files/data_sheets/AD8601_8602_8604.pdf
Abb. 57 und 58

http://www.analog.com/static/imported-files/tutorials/MT-068.pdf

http://elektroniktutor.de/verst3.html

danach ein Schwellwertschalter, also Komparator
http://elektroniktutor.de/analogverstaerker/kompar.html

und dann vlt. noch ein Flip Flop um den Zustand zu speichern, sodass der 
Summer nicht nur kurz ertönt.

Gruß der Ronny

von hk_book (Gast)


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Bevor du dich mit Schaltungsdetails beschäftigst: wie willst du den 
Strommesswiderstand in den Stromkreis einschleifen? Abends Batterie 
abklemmen, Shunt dazubauen, messen? Dann sind alle Verbraucher, die 
einen Dauerplus brauchen, tot und morgens das gleich rückwärts. Das ist 
wohl nicht praktikabel.

Selbst wenn du einen, sagen wir mal, 0,01 Ohm Widerstand auf Dauer 
einbaust, kann der jetzt im Winter beim Starten Ärger machen und der 
liefert dir bei 100mA nur 1mV Messspannung.

Vielleicht ist es besser, die Batteriespannung genauer zu überwachen, 
zwischen ca. 13V quasi im Leerlauf und einer tiefen Entladung, so dass 
das Auto nicht mehr anspringt, liegt ja einiges; vielleicht kann man auf 
10V überwachen?

von derRonny (Gast)


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hk_book schrieb:
> Dann sind alle Verbraucher, die
> einen Dauerplus brauchen, tot und morgens das gleich rückwärts. Das ist
> wohl nicht praktikabel.

Das ist wohl war. Eine andere Möglichkeit wäre, das er sich ne Art 
Adaptersicherung baut, wo er dort den Strom misst bzw auswertet. Dann 
könnte er es schon mal auf die einzelnen Stromkreise eingrenzen und muss 
nicht jedesmal die Plusleitung von dem Akku abnehmen.

von Helge A. (besupreme)


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Von der Batterie geht doch meist nur eine Plusleitung weg. An dieser 
läßt sich sicherlich genau so gut wie an einem Meßwiderstand arbeiten. 
Das erfordert dann halt 3 Leitungen. Batterie-Plus, Batterie-Minus, und 
eine Meßleitung zum Ende des Pluskabels.

Es kommt ja nicht auf den exakten Strom an, sondern nur auf eine 
Tendenz. Das läßt sich mit 1-2 guten Operstionsverstärkern ermitteln.

von Stefanus (Gast)


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> Dann sind alle Verbraucher, die einen Dauerplus brauchen, tot.

Darüber würde ich mir wenig Sorgen machen. In meinen Autos, die ich 
bisher hatte, konte ich die batterie stets mehrere Minuten abklemmen, 
ohne das dies irgendwelche negativen Folgen gehabt hätte.

In einem Auto stellt sich dann die Uhr auf Null - an und? Damit kann man 
doch vorübergehend leben.

Schaltungsvorschlag:
1
             2,7 Ohm 3W
2
+Batt o---+-----[===]---+--------o Verbraucher
3
          |             |
4
          >\|           |
5
    BC548   |---[===]---+
6
           /|   1k Ohm
7
          |
8
          |  1N4001
9
          +---|<|---+
10
          |         |
11
          +---XXX---+---| GND
12
             Relais

Ich würde den 2,7 Ohm Widerstand steckbar machen, da er durchbrennen 
wird, wenn der Strom deutlich über 1A geht. Eine feuerfeste Umhüllung 
(z.B. Blechkasten) könnte da auch sinnvoll sein.

von Stefanus (Gast)


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Nimm einen Thyristor (TIC106D) anstelle des Transistors, wenn der 
Alarm-Zustand gespeichert werden soll.

von Stefanus (Gast)


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Nimm einen Thyristor...
Dann muss die Schaltung allerdings gespiegelt werden (also in den 
Minus-Pol eingeschleift). Das hatte ich gerade nicht bedacht.

von Mani (Gast)


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Welches Auto ist das überhaupt?
Falls ein neueres mit CAN-Bus, wird das so nicht funktionieren.

von derRonny (Gast)


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Mani schrieb:
> Falls ein neueres mit CAN-Bus, wird das so nicht funktionieren

Solange die Messschaltung niederohmig bleibt ist doch alles io

von kif (Gast)


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Mani schrieb:
> Welches Auto ist das überhaupt?
> Falls ein neueres mit CAN-Bus, wird das so nicht funktionieren.

Wie wärs mal mit ner Begründung zu dieser Behauptung?

von derRonny (Gast)


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kif schrieb:
> Mani schrieb:
>> Welches Auto ist das überhaupt?
>> Falls ein neueres mit CAN-Bus, wird das so nicht funktionieren.
>
> Wie wärs mal mit ner Begründung zu dieser Behauptung?

wie wär´s mit einer Begründung, zu der Behauptung das es nicht 
funktioniert?

von kif (Gast)


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derRonny schrieb:
> kif schrieb:
>> Mani schrieb:
>>> Welches Auto ist das überhaupt?
>>> Falls ein neueres mit CAN-Bus, wird das so nicht funktionieren.
>>
>> Wie wärs mal mit ner Begründung zu dieser Behauptung?
>
> wie wär´s mit einer Begründung, zu der Behauptung das es nicht
> funktioniert?

Genau die will ich :)

von derRonny (Gast)


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oh hab mich verlesen ;-) ... ja die Begründung hät ich auch gern.

von Dietrich L. (dietrichl)


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Helge A. schrieb:
> Von der Batterie geht doch meist nur eine Plusleitung weg. An dieser
> läßt sich sicherlich genau so gut wie an einem Meßwiderstand arbeiten.

Früher wurde dazu das Masseband genommen. An meinem alten VW-Bus sind 
dazu am Masseband noch 2 Anschlüsse vorgesehen (4-Leiter-Messung), die 
an den Diagnosestecker gingen.
Wieviel Spannung da allerdings bei 100mA abfalllen, weiß ich nicht. Da 
ist wohl ein OP-Amp mit sehr kleiner Offsetspannung gefragt.

Gruß Dietrich

von typ (Gast)


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kif schrieb:
> derRonny schrieb:
>> kif schrieb:
>>> Mani schrieb:
>>>> Welches Auto ist das überhaupt?
>>>> Falls ein neueres mit CAN-Bus, wird das so nicht funktionieren.
>>>
>>> Wie wärs mal mit ner Begründung zu dieser Behauptung?
>>
>> wie wär´s mit einer Begründung, zu der Behauptung das es nicht
>> funktioniert?
>
> Genau die will ich :)

viele Steuergeräte gehen erst nach einiger Zeit in den Schlafmodus
bis dahin können durchaus noch einige A fließen

von Mani (Gast)


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Wenn ein Steuergerät nicht in den Schlafmodus geht, ist der Bus immer 
aktiv.
Es wird dauernd "angestoßen" du mußt ausgehen.
Kommt keine Rückmeldung, siehe oben.

Wie willst du feststellen, welches Steuergerät nicht reagiert?
Die hängen alle parallel.

Selbst BMW hat bei meinem eine Woche gebraucht, weil sie eins nach dem 
anderen wechseln mussten, da Kommunikation gestört und kein auslesen 
möglich.

von BadHonk (Gast)


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Vielen Dank für Eure Antworten,

also das Steuergerät macht noch ein paar Sekunden (unter einer Minute)
weiter und während der Zeit ist der "Ruhestrom" etwas höher. Aber nicht 
einige Ampere sondern max. 500mA

Die Idee mit der Spannungsmessung an der Batterie ist auch nicht 
schlecht,
weiß jetzt nur nicht ob die Messschaltung dann erst anspringt wenn der
Fehler schon viel zu lange bestanden hat (also erst nach Stunden).

Das Auto ist ein Nissan Micra mit Bj. 2009

Und es hat natürlich eine OBD2-Schnittstelle... aber die wurde von der
Werkstatt bereits erfolglos ausgelesen. (nichts festgestellt)
Und jedesmal 10-15 Euro zu zahlen für das Auslesen wollte ich nun auch 
nicht.

Zum Thema Abklemmen der Batterie vom Auto:
Die Werkstatt meinte, dass das auf Dauer nicht sehr förderlich für das 
Steuergerät und die anderen Komponenten wäre...
Aber mein persönliches Gegenargument hierzu ist:
Wenn der Fehler (ganz ohne Messschaltung) immer wieder auftritt, dann
ist die Batterie am nächsten Morgen auch immer leer und damit ist das
Steuergerät usw. ebenfalls vom Strom getrennt... also wo ist der 
Unterschied?

Noch ein Hinweis von mir den ich vergessen hatte:
Das ist mein Zweitwagen - daher muss ich nicht zwingend jeden Morgen
die Messschaltung wieder raus nehmen um los zu fahren. Das Ganze kann
auch ein paar Tage so stehen bleiben.

Ich probier mal das mit dem Relais und dem durchbrennenden Widerstand,
von Stefanus... kannst Du mir die Schaltung kurz erklären?
Wenn der 2,7 Ohm aber nicht durchbrennen sollte
(da der Fehlerstrom evtl. nicht so hoch ist) was wäre dann?

Gruß Honk

von Axel R. (Gast)


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man könnte sich mal nen zxt1009 ansehen. Ist ein Strommessverstärker für 
die Plusleitung. Wird parallel zum 10mR Messwiderstand geschaltet und 
nach Masse über einem Widerstand kann man dann die verstärkte Spannung 
messen, die dem gemessenem Strom entspricht.
Oder aber man sucht mal bei µblox bei den GPS-Empfängern. Dort gab es 
einen Strommonitor in der Antennenzuleitung. Wenn dort der strom zu sehr 
anstieg oder eben abfiehl, wurde das an einem Portpin gemeldet. waren 
zwei kleine Transistoren als Stromspiegel, wenn ich mich recht 
rerinnere.

von Axel R. (Gast)


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von Stefan Klaric (Gast)


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Strommessung am Fahrzeug,
mit unserrem Klari-Cord ist der Anwender in der Lage ströme von 
0...-1500A/+3600A zu messen, die kleinste Auflösung ist 1,25mA/Bit. die 
Messwerte werden auf eine interne SD-Karte gespeichert.
Es gibt auch eine Software mit der man die Werte aus der Karte auslesen 
kann und auf dem PC darstellen kann. Senden Sie mir bitte ihre Adresse 
und Telefon-Nummer damit wir uns über Ihren Poblem unterhalten können.
Meine Hompage ist www. klaric.de da sine verschiedene Module abgelegt.

Gruss Klaric

von Leonardo W. (krangel)


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Hi,

BadHonk schrieb:
> Die Idee mit der Spannungsmessung an der Batterie ist auch nicht
> schlecht

ist völlig Bannana.
Wenn der Fehler aufgetreten ist, und die Batterie geleert hat, zeigt die 
Messminik genau das an: ein Fehlerstrom ist aufgetreten und hat die 
Batterie geleert.
Also Doktor Faustus: Ich bin so schlau als wie zuvor.

Der Startpunkt der Fehlersuche beginnt am Sicherungskasten. Mit einem 
Milli-Voltmeter über den Sicherungen messen. Es sollten über den 
Sicherungen 0mV zu messen sein, dort wo ein anderer Wert zu messen ist, 
beginnt die Fehlersuche.

Allerdings sollte das Fahrzeug sich im Sleep-Modus befinden. Dazu den 
Türkontakt brücken, abschließen und warten, bis der Sleep-Modus erreicht 
ist.

Grüße

von Micha H. (mlh) Benutzerseite


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Stefan Klaric schrieb:
> mit unserrem Klari-Cord ist der Anwender in der Lage ströme von
> 0...-1500A/+3600A zu messen, die kleinste Auflösung ist 1,25mA/Bit.
> Meine Hompage ist www. klaric.de da sine verschiedene Module abgelegt.

Interessant. Da stehen schon mal vorsichtshalber keine Preise, mir 
schwant da was...

Gruß,
Micha

von Martin B. (statler)


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Wenn die Batterie in einer Nacht leergezogen wird, dan rate ich mal: 8A 
Strom

Miss den Spanungsabfall an den Sicherungen. Der ist typisch 0,1V bei 
Nennstrom. Bei einer 10A Sicherung sind das 50mV. Das ist recht moderat 
machbar.

Hier habe ich auf die Schnelle mal ein Datenblatt für KFZ Sicherungen 
gefunden
http://www.schukat.com/schukat%5Cpdf.nsf/index/60CFC192F6D07C0FC1257106002D374F/$file/15008568Unival_Datasheet.pdf

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