Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Verbraucher im Auto beim Stand ein und während der Fahrt ausschalten


von Olli Z. (z80freak)


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Hallo,

ich suche eine Schaltung mit der ich einen Verbraucher im Innenraum des 
KFZ erst einschalte, wenn dieses steht, bzw. aus wenn es fährt.

Als einzige Messgröße habe ich die Bordnetzspannung zur Verfügung. Meine 
erste Idee war das über einen Schmitt-Trigger zu realisieren der mit 
einer kleinen Hysterese um die 12V als Stand und darüber als Fahrt 
interpretiert.

Den Ausgang des Triggers dann evlt. über eine Verzögerungsschaltung 
mittels Elko, sodass der Zustand eine gewisse Zeit (5-10 Sekunden) 
anhalten muss bevor ein Schaltsignal erzeugt wird.

Jetzt schwankt das Bordnetz aber je nach Betriebszustand auch während 
der Fahrt und ich bin unsicher ob eine solche Schaltung dauerhaft 
korrekt arbeiten wird.

Hat sowas schonmal jemand realisiert oder eine Idee dazu?

Danke!

P.S.: Kennt jemand ein Simulationsmodell für die KFZ-Bordnetzspannung 
für LTspice?

: Bearbeitet durch User
von Stefan M. (derwisch)


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Du meinst also Motor an / Motor aus?

Anhand der Bordspannung kann man höchstens das feststellen.
Aber ob sich das Auto tatsächlich bewegt ( fährt ) oder steht, geht so 
sicher nicht.

von Olli Z. (z80freak)


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Stefan M. schrieb:
> Du meinst also Motor an / Motor aus?

Ja, das würde reichen.

von MarkusWi (Gast)


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Hi,

wie wäre es, das Tachosignal abzugreifen (OBD)? Oder muss der Motor 
zwingend AUS sein? Dann wäre ein Abgriff an der Lima vielleicht 
zielführend...

Grüße
MarkusWi (den MarkusW gibt's ja schon...)

von Soul E. (Gast)


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Olli Z. schrieb:

> Als einzige Messgröße habe ich die Bordnetzspannung zur Verfügung. Meine
> erste Idee war das über einen Schmitt-Trigger zu realisieren der mit
> einer kleinen Hysterese um die 12V als Stand und darüber als Fahrt
> interpretiert.

Das kannst Du versuchen. Die Schwelle würde ich einstellbar machen und 
um die 13V setzen.

Du musst allerdings ordentlich (zeitlich) filtern. Ich habe hier 
Diagramme der Bordspannung während verschiedener Fahrzyklen (die ich 
nicht weitergeben darf). So schwankt z.B. die Spannung an den 
Batterieklemmen bei einem Einparkvorgang zwischen 11,5 und 16,5 V mit 
einem Mittelwert von 14,8V. Es gibt Einbrüche auf 12,5V, die bis zu 4 
Sekunden andauern.

von Georg (Gast)


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Hallo,

warum eigentlich so kompliziert, und nicht einfach vom Zündschloss 
geschaltet, wie Radio und anderes auch? Normalerweise schaltet man die 
Zündung ein, wenn man fahren will, und sonst aus.

Grundsätzlich bräuchte man auch noch einen Entladeschutz, wenn man 
Verbraucher im Stand ständig einschaltet. Wenigstens sollte man noch 
einmal starten können.

Georg

von Olli Z. (z80freak)


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MarkusWi schrieb:
> wie wäre es, das Tachosignal abzugreifen (OBD)? Oder muss der Motor
> zwingend AUS sein? Dann wäre ein Abgriff an der Lima vielleicht
> zielführend...

Könnte auch GSM nehmen ;-) Nein, im Ernst. Wie ich ja einleitend schrieb 
habe ich nichts ausser der Bordspannung zur Verfügung. Mit weiteren 
Signalen wäre es leicht. Da würde ja auch Zündungsplus (Klemme 15) oder 
sowas gehen...

von Olli Z. (z80freak)


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Georg schrieb:
> Grundsätzlich bräuchte man auch noch einen Entladeschutz, wenn man
> Verbraucher im Stand ständig einschaltet. Wenigstens sollte man noch
> einmal starten können.

Daran habe ich natürlich gedacht. Die Schaltung zieht erstmal etwas 
Strom, schaltet aber relativ schnell in den Stromsparmodus (<10mA). Wenn 
ich eh schon die Bordspannung messe, könnte ich drüber nachdenken ab 
einer gewissen Voltzahl ganz auszuschalten, aber das tut sie schon von 
allein ;-)

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Sieht man ggf. AC gekoppelt etwas von der Lichtmaschine im Bordnetz? 
Oder wird sowas alles von der Batterie platt gemacht? Das wäre ja ggf. 
sicherer zu detektieren als die reine DC Spannung.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Olli Z. schrieb:
> MarkusWi schrieb:
>> wie wäre es, das Tachosignal abzugreifen (OBD)? Oder muss der Motor
>> zwingend AUS sein? Dann wäre ein Abgriff an der Lima vielleicht
>> zielführend...
>
> Könnte auch GSM nehmen ;-) Nein, im Ernst. Wie ich ja einleitend schrieb
> habe ich nichts ausser der Bordspannung zur Verfügung.

Dann nimm halt einen Beschleunigungssensor. Da brauchst du dann noch 
nicht mal die Bordspannung. Und du kannst tatsächlich - wie ursprünglich 
gefordert - zwischen Stillstand und Bewegung unterscheiden. 
Ausschließlich anhand der Bordspannung auf den Fahrzustand zu schließen 
halte ich für nahezu unmöglich.

von Oliver S. (oliverso)


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Es gibt im Campingzubehör D+ - Simulatoren, die anhand der 
Bordnetzspannung erkennen, ob die Lichtmaschine Spannung liefert. Das 
Prinzip funktioniert also, und lässt sich nutzen. Kurzfristige 
Spannungsschwankungen lassen sich ja per Zeitglied ignorieren.

Die allereinfachste Lösung wäre allerdings das anzapfen des X-Kontakts. 
Der führt nur Spannung, wenn der Motor läuft.

Oliver

von Theo M. (gartenklops)


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Georg schrieb:
> Hallo,
>
> warum eigentlich so kompliziert, und nicht einfach vom Zündschloss
> geschaltet, wie Radio und anderes auch? Normalerweise schaltet man die
> Zündung ein, wenn man fahren will, und sonst aus.
>
> Grundsätzlich bräuchte man auch noch einen Entladeschutz, wenn man
> Verbraucher im Stand ständig einschaltet. Wenigstens sollte man noch
> einmal starten können.
>
> Georg


Das würd ich auch sagen. Warum es sich so kompliziert machen, wenn es 
viel einfacher geht.

von Grafzahl (Gast)


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Olli Z. schrieb:
> ab
> einer gewissen Voltzahl ganz auszuschalten

Wattzahl, Amperezahl, Stromspannung...

Sind wir hier bei Galileo?

von Harald W. (wilhelms)


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Grafzahl schrieb:
> Olli Z. schrieb:
>> ab
>> einer gewissen Voltzahl ganz auszuschalten
>
> Wattzahl, Amperezahl, Stromspannung...
>
> Sind wir hier bei Galileo?

Warum? Gibts auch eine Galileozahl?

von Dietrich L. (dietrichl)


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Axel S. schrieb:
> Dann nimm halt einen Beschleunigungssensor. Da brauchst du dann noch
> nicht mal die Bordspannung. Und du kannst tatsächlich - wie ursprünglich
> gefordert - zwischen Stillstand und Bewegung unterscheiden.

Wie soll das gehen? Bei Stillstand und beim fahren mit konstanter 
Geschwindigkeit ist die Beschleunigung = 0. Und bei Beschleunigung und 
Abbremsen hat man zwar positive und negative Beschleunigungswerte, aber 
auch dann, wenn kein Stillstand dabei ist ...

Gruß Dietrich

von Harald W. (wilhelms)


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Dietrich L. schrieb:

>> Dann nimm halt einen Beschleunigungssensor. Da brauchst du dann noch
>> nicht mal die Bordspannung. Und du kannst tatsächlich - wie ursprünglich
>> gefordert - zwischen Stillstand und Bewegung unterscheiden.
>
> Wie soll das gehen? Bei Stillstand und beim fahren mit konstanter
> Geschwindigkeit ist die Beschleunigung = 0. Und bei Beschleunigung und
> Abbremsen hat man zwar positive und negative Beschleunigungswerte, aber
> auch dann, wenn kein Stillstand dabei ist ...

Du musst den Ausgang des Sensors eben integrieren. Das ganze nennt
sich dann Trägheitsnavigationssystem. Aber ich denke, soviel Geld
wollte der TE sicherlich nicht ausgeben.

von S. M. (opusdiabolus)


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Werte doch die Öldruckkontrolle aus...

von Karl (Gast)


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S. M. schrieb:
> Werte doch die Öldruckkontrolle aus...

Wenn er nur einen Dauerplus und noch nicht man Klemme 15 hat?

von Karl (Gast)


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Harald W. schrieb:
> Du musst den Ausgang des Sensors eben integrieren.

Und welche Genauigkeit erwartest du dir davon?

von Karl (Gast)


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Wen du nur erkennen Willst, ob die Lichtmaschine läd reicht die 
Spannungsüberwachung. Allerdings gibt es, wie bereits geschrieben starke 
Schwankungen. Eine Lichtmaschine liefert ca. 14 V, wenn das Bordnetz 
aber stark belastet wird, kann die Spannung deutlich sinken (z.B. 
Heizung und elektr. Servolenkung gleichzeitig).

von Harald W. (wilhelms)


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Karl schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Du musst den Ausgang des Sensors eben integrieren.
>
> Und welche Genauigkeit erwartest du dir davon?

https://de.wikipedia.org/wiki/Tr%C3%A4gheitsnavigationssystem
https://de.wikipedia.org/wiki/Koppelnavigation

Diese Systeme sind erstaunlich genau, sind für den gewünschten Zweck
aber natürlich Overkill.

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Dietrich L. schrieb:
> Axel S. schrieb:
>> Dann nimm halt einen Beschleunigungssensor. Da brauchst du dann noch
>> nicht mal die Bordspannung. Und du kannst tatsächlich - wie ursprünglich
>> gefordert - zwischen Stillstand und Bewegung unterscheiden.
>
> Wie soll das gehen? Bei Stillstand und beim fahren mit konstanter
> Geschwindigkeit ist die Beschleunigung = 0.

Ach ja? Wie lang fährt wohl ein Auto mit konstanter Geschwindigkeit auf 
spiegelglatter Fahrbahn schnurgeradeaus? In der Praxis sind da immer 
Beschleunigungen in x- y- oder z-Achse. Bei den meisten Autos wird man 
vermutlich sogar die Vibration des laufenden Motors messen können.

von Philipp C. (e61_phil) Benutzerseite


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Ich wäre ja immer noch für AC Auskopplung. Hat mal jemand ein Scope an 
den Zigarettenanzünder gehalten mit laufendem Motor und einmal ohne? Das 
wäre sehr simpel auszuwerten ohne irgendwelche fancy Sensoren usw.

von Reiner O. (elux)


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Olli Z. schrieb:
> ich suche eine Schaltung mit der ich einen Verbraucher im Innenraum des
> KFZ erst einschalte, wenn dieses steht, bzw. aus wenn es fährt.

Ich denke, es geht in keinem Fall über die Bordnetzspannung.
Wie üblich fehlen Angaben, z.B. was für ein Auto!

Bei einem nicht ganz neuen Fahrzeug hat man am Autoradio ein 
Geschwindigkeitssignal (GALA), da ein Pumpenrelais mit TD-Eingang ran 
und den Ausgang invertieren.

Die Verögerungszeit kann man ja innerhalb des Pumpenrelais anpassen, 
falls zu kurz.

So würde ich es wohl machen, wenn ich es müßte...

Just my 2 Cents.

MfG

Elux

von Olli Z. (z80freak)


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Oliver S. schrieb:
> Es gibt im Campingzubehör D+ - Simulatoren, die anhand der
> Bordnetzspannung erkennen, ob die Lichtmaschine Spannung liefert. Das

Danke! Der Tipp war gut. Das zeigt das es geht. Dort steht das oberhalb 
13V der Motor läuft und darunter nicht. Man könnte hier noch mit einem 
Zeitintegral und einer Hysterese arbeiten.

Hab mir von meiner Standheitung mal die Spannungswerte anzeigen lassen 
(keine Ahnung wie präzise die sind). Dort habe ich im Stand morgens um 
die 12V und nach dem abstellen um die 13V. Bei laufendem Motor 14 bis 
14,5V.

Wenn ich das mit 10-20 Sekunden Verzögerung mache sollte das ok sein.

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