Forum: Fahrzeugelektronik Relaisansteuerung KFZ PWM


von Flo D. (florida1024)


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Hallihallo!

Ich erhalte von einem KFZ-Steuergerät ein gepulstes Signal (PWM? mit 
etwa 10ms) mit einer RMS-Spannung von 9,6V im "Ruhezustand", welches im 
"aktiven Zustand" eine konstante Gleichspannung von 13,8V annehmen kann.

Ziel wäre es, mit dem Signal ein Relais zu schalten, welches beim 
gepulsten Signal AUS bleibt und bei konstantem Gleichstrom AN geht!

Die Ansteuerung sollte möglichst kompakt sein (d.h. in einem 
Anhängerstecker-Gehäuse) Platz finden.
Die techn. Daten des Relais sind flexibel - es sollte nur bei 12V 3A 
aushalten und möglichst klein sein.

Ich kenne mich da leider zu wenig aus... Dachte an eine Z-Diode 
(Sperrspannung: Wird aber nicht funktionieren, da die Sperrspannung 
quasi ja alle 10ms erreicht wird und das Relais würde flattern?) oder 
Festspannungsregler (selber Effekt?) oder Spannungsglättung mittels 
RC-Glied?

Kann mir da jemand helfen!?

Danke im Voraus!

LG Flo

von MaWin (Gast)


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Impulsausfallschaltung ?

Kann jeder NE555, wobei der im KFZ Bordnetz eher schnell kaputt geht, 
also noch eine geschützte Spannungsversorgung braucht.

von Flo D. (florida1024)


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Hallo MaWin!

Danke für deinen Input!
Einen NE555 werde ich aber wahrscheinlich nicht mit dem vorhandenen 
Signal vernünftig (simpel und platzsparend) versorgen können, oder?

Wie könnte so eine Schaltung aussehen?

Vielen Dank und

LG Flo

von Relais (Gast)


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Ich würde da vermutlich einen Spannungsteiler und einen Attiny85 aus der 
Grabbelkiste nehmen.

von Philipp G. (geiserp01)


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Flo D. schrieb:
> Ich erhalte von einem KFZ-Steuergerät ein gepulstes Signal (PWM? mit
> etwa 10ms) mit einer RMS-Spannung von 9,6V im "Ruhezustand", welches im
> "aktiven Zustand" eine konstante Gleichspannung von 13,8V annehmen kann.

Ich denke Du misst falsch. DSO vorhanden?

MaWin schrieb:
> Impulsausfallschaltung ?
>
> Kann jeder NE555, wobei der im KFZ Bordnetz eher schnell kaputt geht,
> also noch eine geschützte Spannungsversorgung braucht.

Mawin der NE555 (NA555) ist in sehr vielen KFZ Blinkrelais verbaut.

@TO: Saubere Lösung wäre das Signal auszuwerten. Billig Lösung: Einen R 
so dimensionieren, dass das Relais bei >13V anzieht.

von Flo D. (florida1024)


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@Relais (Gast): Aha und das Ganze würde ich wie beschalten? ;-)

@Philipp G.: DSO ist nicht vorhanden - habe die Spannung mittels 
TrueRMS-Multimeter ermittelt. Die Frequenz stand glaube ich irgendwo in 
einer techn. Doku des Steuergeräts.
Blöde Frage: Was ist ein Rso und wie dimensioniere ich ihn?

LG Flo

von Flo D. (florida1024)


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@Philipp G.: Ahhh, einen R -> so dimensionieren... ;-D Sorry!
Würde ein 18V-Relais klappen, das ab 12,6V anzieht? Würde wahrscheinlich 
flattern wegen des gepulsten Signals oder?

LG Flo

von Philipp G. (geiserp01)


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Einen Widerstand (R) probeweise solange 'vergrössern', dass das Relais 
bei Vkonstant grade noch anzieht, aber bei den 100Hz(?) abfällt.

Dennoch muss das Steuergerät jetzt mehr Strom für Icoil liefern, und 
weiss nix davon.

Verrate uns allermindestens, was das für ein Signal ist.

Wie gesagt, das wäre nur der ultra billig cheap Approach.

: Bearbeitet durch User
von Äxl (geloescht) (Gast)


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Vorwiderstand, Diode im Sperrichtung drüber, Elko nach Masse dahinter, 
Relais drann fertig.
Wenn dein PWM Ausgang auch Strom ziehen kann, wird der Elko über den 
Vorwiderstand aufgeladen und in den Low-Phasen über die Diode wieder 
entladen. Bei "Dauerstrom" wird er Elko nach seiner Zeitkostante 
(Vorwiderstand muss natürlich so klein sein, das das Relais noch sicher 
anzieht) den Wert der anliegenden Spitzenspannung erreichen, da er über 
die Diode nicht mehr entladen wird. Oder am Eingang deiner Schaltung 
einfach einen 100R "entladewiderstand" einbauen.
1
           .------|<------.
2
           |              |
3
   13V     |      ___     |
4
   PWM o---o-----|___|----o----------o  \
5
           |              |          | o o
6
          .-.             |+          )|
7
          | |            ===          )|
8
          | |            /-\         _)|
9
          '-'             |     .    |
10
   MASSE   |              |          |
11
       o---o--------------o----------o
12
(created by AACircuit v1.28.6 beta 04/19/05 www.tech-chat.de)

von Relais (Gast)


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Flo D. schrieb:
> @Relais (Gast): Aha und das Ganze würde ich wie beschalten? ;-)

Na einen Spannungsteiler auf einen Analogeingang und den Spannungswert 
auslesen. Dann halt über einen Ausgang das Relais schalten.

von MaWin (Gast)


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Philipp G. schrieb:
> Mawin der NE555 (NA555) ist in sehr vielen KFZ Blinkrelais verbaut.

Ich kenne kein einziges, alle nur mit Transistoren.
Zeige mal ein reales Modell mit Schaltplan.
Der Aufwand zur Spannungsfilterung macht den Nutzen durch den IC 
zunichte.
Zudem ist die Glühbirnenausfallerkennnung mit dem NE555 schwer zu 
realisieren.

von Philipp G. (geiserp01)


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MaWin schrieb:
>> Mawin der NE555 (NA555) ist in sehr vielen KFZ Blinkrelais verbaut.
>
> Ich kenne kein einziges, alle nur mit Transistoren.
> Zeige mal ein reales Modell mit Schaltplan.
> Der Aufwand zur Spannungsfilterung macht den Nutzen durch den IC
> zunichte.
> Zudem ist die Glühbirnenausfallerkennnung mit dem NE555 schwer zu
> realisieren.

Gerne:

''Ab Ende der 1960er Jahre wurden Blinkgeber mit einem elektronischen 
Impulsgeber verwendet.[8] Dieser bestand anfangs aus diskreten 
Bauelementen. Hierzu wurden Widerstände, Kondensatoren und Transistoren 
zu einem sogenannten astabilen Multivibrator verschaltet. Als 
Leistungsschalter wurden meistens Relais, vereinzelt auch Transistoren 
verwendet.[5] Ab ca. Mitte der 1970er Jahre wurden die diskreten 
Bauelemente zunehmend durch integrierte Schaltkreise (z. B. Timer-IC Typ 
NE555) ersetzt. Seit 1981 gibt es spezielle Blinker-ICs, welche auch 
die Ausfallkontrolle anhand einer Strommessung übernehmen.[9] Weit 
verbreitete Blinker-ICs sind z. B. der U643B und der U6043B des 
Herstellers Atmel.[10] ''

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Blinkgeber

von Philipp G. (geiserp01)


Angehängte Dateien:

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@Mawin:

Hier noch die Schaltung dazu mit einem NE555 mit Ausfallerkennung über 
einen Shunt:

von Anja (Gast)


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Interessant:

ein NE555 bei dem PIN 1 (Gnd) nirgends angeschlossen ist.
und ein LM393 mit common mode input range bis V+
-> die Schaltung kann so nicht funktionieren.

Gruß Anja

von Flo D. (florida1024)


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@Äxl (geloescht) (Gast): Danke, muss ich mir anschauen!

@Relais (Gast): Etwas theoretisch, womit "lese" ich den Spannungswert 
aus (Bauteil)?

@Philipp G.: Bevor die Grundsatzdiskussion über den NE555 in der 
Automobilindustrie weitergeht... ;-)

Es handelt sich konkret um ein Anhänger-Steuergerät, welches mittels des 
gepulsten Stromes einen Anhänger (genauer gesagt dessen Leuchten) 
erkennen soll und auch ausgefallene Glühlampen diagnostizieren soll.

Mein Problem ist nun, dass ich einen zusätzlichen Rückfahrscheinwerfer 
(LED) an die Anhängersteckdose hängen möchte (ohne Anhänger) und die 
LEDs bei diesem gepulsten Strom flackern - was ich verhindern möchte!

LG Flo

von MaWin (Gast)


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Philipp G. schrieb:
> Hier noch die Schaltung dazu

Die funktioniert nicht und überlebt nicht,
typische nie ausprobierte Bastlerseitenschaltung
die niemals die Zertifikation schafft.

Das IC verwendet werden, keine Frage, daß dafür
"z. B. Timer-IC Typ NE555"
verwendet wird ist fake news aus Wikipedia.

von Relais (Gast)


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Flo D. schrieb:
> @Relais (Gast): Etwas theoretisch, womit "lese" ich den Spannungswert
> aus (Bauteil)?

Na mit dem Attiny85. Spannungsteiler damit du auf den Eingang des Attiny 
kannst. Also max. 5 V. Dann kannst du ja programieren ab welchem 
Spannungswert der Ausgang des Tiny aktiv wird.

von Flo D. (florida1024)


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Es wäre fein, wenn ich mein Vorhaben relativ simpel lösen könnte, ohne 
einen Mikrocontroller (NE555 whatever..) mit aufwändiger 
Schutzbeschaltung und Stromversorgung.

Wäre dies möglich?

1.) Mittels Widerstandes vor dem Relais? (Danke, Philipp G.)
Wobei ich mir dabei nicht sicher bin, ob das Relais flattert, da ja im 
10ms-Takt die 13,8V "erreicht" werden.

2.) Mittels Vorwiderstand, Diode, Elko? (Danke, Äxl)

LG Flo

von Philipp G. (geiserp01)


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MaWin schrieb:
> Philipp G. schrieb:
>> Hier noch die Schaltung dazu
>
> Die funktioniert nicht und überlebt nicht,
> typische nie ausprobierte Bastlerseitenschaltung
> die niemals die Zertifikation schafft.
>
> Das IC verwendet werden, keine Frage, daß dafür
> "z. B. Timer-IC Typ NE555"
> verwendet wird ist fake news aus Wikipedia.

Da magst Du Recht haben.

MaWin schrieb:
> Das IC verwendet werden, keine Frage, daß dafür
> "z. B. Timer-IC Typ NE555"
> verwendet wird ist fake news aus Wikipedia.

Ich besorge Dir ein Bild.

Flo D. schrieb:
> 1.) Mittels Widerstandes vor dem Relais? (Danke, Philipp G.)
> Wobei ich mir dabei nicht sicher bin, ob das Relais flattert, da ja im
> 10ms-Takt die 13,8V "erreicht" werden.

Du musst Dich dran ran tasten, bis Du den optimalen Wert findest. Nimm 
halt zuerst ein Poti zum probieren.

von Äxl (geloescht) (Gast)


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Wann "pulst es", wann liegt die volle Spannung an?
Welchen Strom benötigt das Relais, um sicher anzuziehen?

von Flo D. (florida1024)


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@Äxl: Es pulst, sobald Zündung an oder Motor läuft - Dauerstrom gibts 
für die Dauer des Einlegens des Rückwärtsganges.

Welchen Strom(stärke?) das Relais benötigt, um sicher anzuziehen weiß 
ich nicht.

a) Variante mit 12V-Relais würde 9V Spannung benötigen (die 
Relaisleistung liegt bei etwa 250mW)
b) Variante mit 18V-Relais würde um die 12,6V Spannung benötigen

LG Flo

von ralley relais (Gast)


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Philipp G. schrieb:
>> Das IC verwendet werden, keine Frage, daß dafür
>> "z. B. Timer-IC Typ NE555"
>> verwendet wird ist fake news aus Wikipedia.
>
> Ich besorge Dir ein Bild.

Ein Bild einer nachweislich zertifizierten Schaltung dann aber,
sonst geht es am Streitpunkt vorbei. Vor einen NE555 müßte man
gewisse Schutzbeschaltung setzen. Allerdings könnte man natürlich
in einer diskrete Endstufe Bauteile mit höherer Spannungsfestigkeit
einsetzen, um dort an Schutzbeschaltung zu sparen (oder diese gar
nicht zu brauchen). Ein CMOS 555er bräuchte weniger Saft, das ginge
vielleicht etwas einfacher. Ich bin insgesamt unsicher, ob das eine
bevorzugte Lösung in dem Bereich ist - und hätte Interesse am Bild.

von Äxl (geloescht) (Gast)


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ralley relais schrieb:
> Philipp G. schrieb:
>>> Das IC verwendet werden, keine Frage, daß dafür
>>> "z. B. Timer-IC Typ NE555"
>>> verwendet wird ist fake news aus Wikipedia.
>>
>> Ich besorge Dir ein Bild.
>
> Ein Bild einer nachweislich zertifizierten Schaltung dann aber,
> sonst geht es am Streitpunkt vorbei. Vor einen NE555 müßte man
> gewisse Schutzbeschaltung setzen. Allerdings könnte man natürlich
> in einer diskrete Endstufe Bauteile mit höherer Spannungsfestigkeit
> einsetzen, um dort an Schutzbeschaltung zu sparen (oder diese gar
> nicht zu brauchen). Ein CMOS 555er bräuchte weniger Saft, das ginge
> vielleicht etwas einfacher. Ich bin insgesamt unsicher, ob das eine
> bevorzugte Lösung in dem Bereich ist - und hätte Interesse am Bild.

Wie alte Männer auf dem 2Meter-Relais. Schluss jetzt damit.
wir haben jahrelang B555 für Linienbusse als aktiven drehzahlbegrenzer 
im Rahmen unserer damaligen Ausbildung "entwickelt" und eingesetzt. Dort 
waren 2x7.5V Z-dioden (SZX21) und ein 47R Vorwiderstand verbaut. In 
Reihe zum Relaisausgang eine Diode und eine freilaufdiode.
Abblock-C an der Betriebsspannung und am PIN5. Das war alles. Da ging 
auch nichts kaputt.
---
250mWatt bei 12V sind ca 20mA Stromaufnahme. Wenn dieses bei 9V schon 
anzieht, muss der Vorwiderstand eben soo groß werden, das es das gerade 
so tut.(Oder icht tut?) :)
kannst ja die Werte einsetzen. Besorg Dir zum Spilen einfach ein 220R 
drahtpoti und n paar passende 10µ/22µ/74µ elkos.
1
0.3Watt/13.8V=21mA
2
(13.8V-9V)/0.021A = 228R --> 220R, 180R, 150R (testen)
3
100Hz? 10msek?
4
1/(2*Pi()*100*[220, 180, 150])= 7.2µF -->[7.2µF, 8.8µF, 10.6µF]
180 Ohm Vorwiderstand und 10µF parallel zum Relais,
Wenn: wenn ich nicht ganz daneben liege...
Hab nix dagegen, wenn das einer verifiziert, dass wie hier zu einem 
Ergebnis kommen!

von Martin (Gast)


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Einfach ein Kondensator in Reihe zum Relais und fertig.

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