Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Transistorschaltung zur Spannungsüberwachung


von Sören K. (foxalem)


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Moin Community,

ich hab zwar eigetnlich Ahnung von Elektronik, allerdings schon zu lange 
aus dem Thema raus.

Ich möchte gerne einen Raspberry Pi im Auto verbauen. Dazu möchte ich 
überprüfen ob der Motor läuft oder nicht (Zünd-Plus Ja/Nein).

Das Signal am Raspberry Pi sollte nicht größer als 5V sein, daher habe 
ich mir gedacht (zur Sicherheit) bastel ich einen Transistor vor.
Um die ganze Sache möglichst einfach zu machen, hab ich kurzerhand den 
angehängten Aufbbau gemacht.
Alle Widerstände habe ich kurzerhand mit 10k dimensioniert. U-Plus und 
U-Zünd sind 12V bzw. U-Zünd natürlich auch 0V wenn der Motor aus ist.

Kann ich das so machen oder durfte man am Emitter nichts anschließen? 
Ich brauch ja nur ein Signal für die Steuerung, also keinerlei Belastung 
oder sonst was. Müsste ja dann der Transistor eigentlich ab können.

von holger (Gast)


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Nimm einen Optokoppler.

von Sören K. (foxalem)


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Nen Optokoppler is natürlich sicherer, aber hab ich nich da, wollte 
gernen nen Transistor verwenden und nich wieder extra was kaufen. Hab so 
viel Zeug hier.

von Frickelfritze (Gast)


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Sören K. schrieb:
> Dazu möchte ich
> überprüfen ob der Motor läuft oder nicht (Zünd-Plus Ja/Nein).

Damit wirst du nicht feststellen können ob der Motor läuft.

Allenfalls dass der Zündschlüssel herumgedreht (aktiv) ist.

von holger (Gast)


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>wollte gernen nen Transistor verwenden

Zwei Widerstände und vieleicht ne Z-Diode dazu tuns auch.

von Harald W. (wilhelms)


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holger schrieb:

> Nimm einen Optokoppler.

Bei gleicher Masse bringt der keinen Vorteil.

von Sören K. (foxalem)


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Frickelfritze schrieb:
> Sören K. schrieb:
>> Dazu möchte ich
>> überprüfen ob der Motor läuft oder nicht (Zünd-Plus Ja/Nein).
>
> Damit wirst du nicht feststellen können ob der Motor läuft.
>
> Allenfalls dass der Zündschlüssel herumgedreht (aktiv) ist.

Ja, schon klar :) Mir reicht es zu Wissen dass der Schlüssel gedreht 
ist, das mit dem Motor war natürlich quatsch.

Ich hätte noch 4v7 Zehnerdioden da. Heißt ja bei 4,7V in Sperrichtung 
lässt sie durch, aber wie hoch ist die belastbar? ... Ich muss wirklich 
mal wieder mehr Elektrotechnisches machen.

Edit:
Aufbau so wie angehängt? hab dann ja Ca. 4V hinter der Z-Diode.
Den zweiten Aufbau, der erste is natürlich non-sense.

von M.A. S. (mse2)


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Kann mir mal irgend jemand erklären, warum so viele Leute immer 
Bipolartransistoren in Kollektorschaltung (=Emitterfolger) verwenden 
wollen, wenn eigentlich eine Emitterschaltung angebracht wäre?!?

Das scheint ein Phänomen allgemein umsichgreifendes Phänomen zu sein. Es 
vergeht kein Tag, an dem man nicht so etwas sieht...

von batman (Gast)


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Die ständige "Angebrachtheit" der Emitterschaltung ist für mich auch ein 
Phänomen. :)

von Frickelfritze (Gast)


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Sören K. schrieb:
> Aufbau so wie angehängt? hab dann ja Ca. 4V hinter der Z-Diode.
> Den zweiten Aufbau, der erste is natürlich non-sense.

Das ist beides Nonsens. Beide Schaltungen haben nur ein
Eingangs- aber kein Ausgangssignal (man könnte Stub dazu
sagen). In der einen Schaltung hängt eine Diode einfach
so in der Luft, macht also nichts ausser unterhaltsam da
zu hängen und Platz zu verbrauchen.

von Harald W. (wilhelms)


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Michael S. schrieb:

> Kann mir mal irgend jemand erklären, warum so viele Leute immer
> Bipolartransistoren in Kollektorschaltung (=Emitterfolger) verwenden
> wollen,

Nun, speziell wenn man LED (-Anzeigen) treiben will, braucht man
so oder so noch einen Vorwiderstand. Da kommt es auf die etwas
höhere Basisschwellspannung nicht an. Dafür spart man sich den
Basisvorwiderstand.

von M.A. S. (mse2)


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Harald W. schrieb:
> Nun, speziell wenn man LED (-Anzeigen) treiben will, braucht man
> so oder so noch einen Vorwiderstand. Da kommt es auf die etwas
> höhere Basisschwellspannung nicht an. Dafür spart man sich den
> Basisvorwiderstand.
Ja, in diesem speziellen Falle sehe ich das ein, sofern die 
Versorgungsspannung groß genug (bzw. die LED-Flussspannung klein genug) 
ist.

Im vom TO vorgestellten Falle würde ich aber einen NPN in 
Emitterschaltung betreiben.
Kollektorwiderstand von C an +3.3V (vom Raspberry), dann stimmt der 
Ansteuerpegel gleich. Eingangssignal über Vorwiderstand auf die Basis, 
evtl. noch einen Widerstand von B nach GND und fertig.
Natürlich invertiert diese Schaltung im Gegensatz zu der vom TO 
gezeigten. Das kann man ja aber in der Software berücksichtigen.

Vorteile gegenüber der Schaltung des TO:
weniger Widerstände, Ausgangspegel stimmt, Übertragungsverhalten der 
Schaltstufe ist steiler.

von MaWin (Gast)


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Sören K. schrieb:
> Kann ich das so machen

Kannst du, ist aber merkwürdig.


Dein rPi wird mitGND an Masse des Fahrzeigs hängen und hoffetnlich eine 
KFZ tauigliche Stromversorgung haben (Zigarettenanzünderadapter oder 
so).

Da reicht zur Erkennung ob an Klemme 15 Batteriespannung anliegt ein 
einfacher Vorwiderstand.

Klemme15 --100k--|pRi Digitaleingang

Will man hochfrequente Störungen ahalten noch gefiltert von einem 
Kondensator

Klemme15 --100k--+--1k--| rPi Digitaleingang
                 |
                10nF
                 |
               Masse

Der rPi glaubt dann, an Klemme 15 läge Spannung an, wenn die Spannung 
dort über 0.8V von Masse entfernt ist. Will man den Schaltpunkt lieber 
bei 6V, benutzt man einen Spannungsteiler

Klemme15 --100k--+-----+--1k--| rPi Digitaleingang
                 |     |
                15k  10nF
                 |     |
                GND   GND

Die Schaltungen sind sicher gegen positive und negative Überspannungen 
bis 10000V, halten also alles aus was im Wagen so kursiert.

von Sören K. (foxalem)


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Danke MaWin. Dachte es gibt hier mehr Gehaltvolle Antworten bzw. 
Antworten die einem Möglichkeiten aufzeigen und nicht einem erzählen was 
man alles falsch macht wenn man eine Option dar legt und Fragt ob das 
korrekt ist.

Frickelfritze:
Entschuldigen, ich hab an der Diode vergessen zu bezeichnen dass dort 
der RPi hin soll. Hängt natürlich nicht in der Luft.

von (prx) A. K. (prx)


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Sören K. schrieb:
> Das Signal am Raspberry Pi sollte nicht größer als 5V sein,

Ich habe 3,3V in Erinnerung.

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