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Forum: Fahrzeugelektronik Spannungsmesser schalten


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Autor: Marvin (Gast)
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Hallo,

ich bastle gerade an meinem KfZ und moechte einen Spannungsmesser an die 
Batterie anschliessen um, bei Betrieb, die Ladespannung anzeigen zu 
lassen.

Dafuer moechte ich eine extra Leitung von Batterie zum Spannungsmesser 
ziehen.
Um die Batterie zu schonen soll der Spannungsmesser nur "an" sein wenn 
die Zuendung an ist.
Dafuer nimmt man ja normalerweise an (schließendes) Relais.
Jetzt verbraucht das Relais allerdings 1-2W bei Betrieb. Diese wuerde 
ich mir gern sparen.

Triacs, MOSFETs, Optokoppler, Transistoren koennen ja auch "schalten".
Laesst sich davon etwas als "Schalter" fuer einen Spannungsmesser 
verwenden?

Im Prinzip gibt es da wenige Anforderungen:
- Eingang- und Schaltspannung ~12V (11-15V)
- Strom <1A
- moeglichst kleiner Spannungsabfall ueber den "Schalter"

Ja, ich kann den Spannungsmesser auch direkt an das geschaltete Plus vom 
Zuendschloss nehmen. Da dort aber viele Verbraucher dran haengen, will 
ich lieber eine eigene Leitung haben.

Fuer Tipps waer ich sehr dankbar.

Autor: MeierKurt (Gast)
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Marvin schrieb:
> Hallo,
[...]
> Zuendschloss nehmen. Da dort aber viele Verbraucher dran haengen, will
> ich lieber eine eigene Leitung haben.
>
> Fuer Tipps waer ich sehr dankbar.

Einfach an der Zigaretteanzündersteckdose abgreifen ist keine Option?
Normalerweise liegt die nicht auf Dauerplus (oder läßt sich entsprechedn 
konfigurieren).
Warum eigentlich eine "eigene" Leitung zum Spannungsmessen?
Auch eine eigene Leitung muss ja irgendwo angeschlossen werden.

Warum eigentlich die Spannung extra messen? Ist doch ohnehin in den 
OBD-Daten drin - also wenn es rein um Aufzeichnungszwecke geht (ist ja 
wohl nicht so der Bringer, wenn man dauernd auf den Spannungsmesser 
starrt - das ermüdet sicherlich mit der Zeit).

Autor: Peter M. (r2d3)
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Hallo Marvin,

Marvin schrieb:
> Jetzt verbraucht das Relais allerdings 1-2W bei Betrieb. Diese wuerde
> ich mir gern sparen.

Dein Ansinnen erscheint ohne weitere Erläuterungen sinnlos.
Ein passendes Relais verbraucht nur 100mW, also ein Zehntel bis ein 
Zwanzigstel des Wertes, den Du nennst.
Das Relais ist für Deine Zwecke ungeeignet.

Des Weiteren solltest Du mal vergleichen, ob Dein Voltmeter nicht 
vielleicht weniger Strom verbraucht als das 100mW-Relais!

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Autor: Marvin (Gast)
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Erstmal danke fuer eure Antworten.


MeierKurt schrieb:
> Einfach an der Zigaretteanzündersteckdose abgreifen ist keine Option?
Ne, hab ich keinen. Ist ein aelteres Motorrad.

> Warum eigentlich eine "eigene" Leitung zum Spannungsmessen?
Damit keine anderen Verbraucher da dran haengen. Ja. Ist vermutlich 
nicht notwendig, aber jetzt will ich einfach wissen wie es anders gehen 
koennte.
> Auch eine eigene Leitung muss ja irgendwo angeschlossen werden.
An der Batterie direkt.

> Warum eigentlich die Spannung extra messen? Ist doch ohnehin in den
> OBD-Daten drin
Ne, gibt kein ODB.


Peter M. schrieb:
> Dein Ansinnen erscheint ohne weitere Erläuterungen sinnlos.
Gern geb ich weitere Infos. Was braucht's denn noch? Kann gern ne kurze 
Zeichnung machen.

> Ein passendes Relais verbraucht nur 100mW, also ein Zehntel bis ein
> Zwanzigstel des Wertes, den Du nennst.
Kann gut sein, dass ich bisher einfach die falschen Relais angeschaut 
hab.
Bin einfach mal die Datenblaetter ersten paar Treffer von "KFZ 12V 
Relais" durch. Und dort war der Stromverbauch >1W.
Wenn's da was um die 100-500mW gibt, dann ist's klar, dass ich ein 
Relais nehm und fertig.
(Trotzdem interessiert mich wie es ohne gehen koennte).

Autor: Peter M. (r2d3)
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Hallo Marvin,

Marvin schrieb:

> Peter M. schrieb:
>> Dein Ansinnen erscheint ohne weitere Erläuterungen sinnlos.
> Gern geb ich weitere Infos. Was braucht's denn noch? Kann gern ne kurze
> Zeichnung machen.
>
>> Ein passendes Relais verbraucht nur 100mW, also ein Zehntel bis ein
>> Zwanzigstel des Wertes, den Du nennst.
> Kann gut sein, dass ich bisher einfach die falschen Relais angeschaut
> hab.
> Bin einfach mal die Datenblaetter ersten paar Treffer von "KFZ 12V
> Relais" durch. Und dort war der Stromverbauch >1W.
> Wenn's da was um die 100-500mW gibt, dann ist's klar, dass ich ein
> Relais nehm und fertig.
> (Trotzdem interessiert mich wie es ohne gehen koennte).

Bei Reichelt gibt es z.B. das Omron G6K-2P in 12V für 1A Laststrom für 
€2,55 mit 100mW Leistungsaufnahme.

Falls Du sicherstellen willst, dass die Batterie, oder besser der Akku 
des Motorrads aufgeladen wird und da deswegen nicht an das Zündplus 
gehen willst, weil es auf der Leitung zu Spannungsabfall kommen könnte,
kannst Du folgendes IC benutzen:

https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/ICL7665.pdf

Das IC hängst Du zur Spannungsversorgung an Dauerplus.
Sobald die Spannung auf dem Zündplus größer als z.B. 2V ist, steuerst Du 
mit dem Ausgang des ICs das Relais an, das dann die Batteriespannung auf 
Deine Spannungsanzeige (Voltmeter) durchschaltet.

Eventuell wäre es auch möglich, das Voltmeter direkt an den Ausgang des 
ICs zu hängen.

Das Stichwort zur Schaltung lautet "undervoltage lockout".

: Bearbeitet durch User
Autor: foobar (Gast)
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Es gibt die digitalen Voltmetermodule auch mit drei Pins: Plus und Minus 
(Versorgungsspannung) und der dritte die Messspannung (gegen Minus). 
Andere kann man evtl so umbauen.  Wenn man dann noch überprüft hat, dass 
das Modul nicht auch über den Messeingang (von "hinten") versogt werden 
kann, kann das direkt ohne Zusatzschaltung passend angeschlossen werden. 
Evtl noch mal messen, wie groß der Eingangsstrom des Messeingangs (ohne 
Versorgungsspannung) ist, nicht dass der die Batterie leersaugt.

Autor: Manfred (Gast)
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Marvin schrieb:
> Ist ein aelteres Motorrad.

Es macht unbedingt Sinn, die Spannung direkt an der Batterie zu greifen 
- innerhalb der Verkabelung wird die recht weich.

Am Motorrad hatte ich analoge Anzeigen von VDO, die bis zu 200mA 
verbrauchen. Zugeschaltet habe ich die mit einem ReedRelais RS-12 von 
SDS, die gehen um 20mA. Wenn man sein Bordnetz kennt, sieht man am 
Zeiger recht schnell, wenn etwas faul ist oder die Batterie sich dem 
Tode nähert.

Wenn Du Digitalgehampel verwenden willst (finde ich doof), greife zu den 
dreipoligen Chinesen. Der Meßanschluss hat um die 100kOhm 
Eingangswiderstand und kann dauerhaft an der Batterie bleiben, 
geschaltet wird die Versorgung, z.B. am Plus vom Blinkrelais oder der 
Hupe abgegriffen.

Autor: Manfred (Gast)
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Peter M. schrieb:
> https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/ICL7665.pdf
>
> Das IC hängst Du zur Spannungsversorgung an Dauerplus.
> Sobald die Spannung auf dem Zündplus größer als z.B. 2V ist, steuerst Du
> mit dem Ausgang des ICs das Relais an, das dann die Batteriespannung auf
> Deine Spannungsanzeige (Voltmeter) durchschaltet.

Geht's noch? Mache bitte noch einen Vorschlag mit einem AVR oder 
Raspberry-Pi, der 7665 ist zu primitiv.

Autor: Peter M. (r2d3)
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Hallo Manfred,

Manfred schrieb:
> Peter M. schrieb:
>> https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/ICL7665.pdf
>>
>> Das IC hängst Du zur Spannungsversorgung an Dauerplus.
>> Sobald die Spannung auf dem Zündplus größer als z.B. 2V ist, steuerst Du
>> mit dem Ausgang des ICs das Relais an, das dann die Batteriespannung auf
>> Deine Spannungsanzeige (Voltmeter) durchschaltet.
>
> Geht's noch? Mache bitte noch einen Vorschlag mit einem AVR oder
> Raspberry-Pi, der 7665 ist zu primitiv.

Findest Du, mit dem ICL7665 wird mit Kanonen auf Spatzen geschossen?
Mach' mal einen Gegenvorschlag.

Ich könnte gar nichts mit AVR oder Raspberry-Pi liefern.
Ich wäre gerne dazu in der Lage, aber andere Sachen waren bisher 
wichtiger.

Autor: Marvin (Gast)
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Peter M. schrieb:
> Bei Reichelt gibt es z.B. das Omron G6K-2P in 12V für 1A Laststrom für
> €2,55 mit 100mW Leistungsaufnahme.

Sieht interessant aus. 1A reicht fuer das Voltmeter ja aus, wie es mit 
den Wetterbedingungen klar kommt sieht man ja dann.
Ich hatte bisher eher sowas im Blick: Panasonic CM1F-12V, eben ein 
"klassisches" KFZ Relais.

> Falls Du sicherstellen willst, dass die Batterie, oder besser der Akku
> des Motorrads aufgeladen wird und da deswegen nicht an das Zündplus
> gehen willst, weil es auf der Leitung zu Spannungsabfall kommen könnte,
> kannst Du folgendes IC benutzen:
>
> https://datasheets.maximintegrated.com/en/ds/ICL7665.pdf

Sieht interessant aus, schau ich mir mal naeher an.

Das Voltmeter hab ich schon, daher bin ich da festgelegt.


Aus reiner Neugier, wuerd mich aber schon noch interessieren wie ich das 
mit Triacs, MOSFETs, Optokoppler, Transistoren, etc loesen koennte.
Oder sind diese Bauteile schlicht nicht geeignet ein Voltmeter zu 
schalten?

Autor: Peter M. (r2d3)
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Marvin schrieb:
> Aus reiner Neugier, wuerd mich aber schon noch interessieren wie ich das
> mit Triacs, MOSFETs, Optokoppler, Transistoren, etc loesen koennte.
> Oder sind diese Bauteile schlicht nicht geeignet ein Voltmeter zu
> schalten?

Manfred hat wohl Recht.
Da reicht ein MOSFET, dessen Gate über Zündplus geschaltet wird.
Ich hielt nur die geringe Strombelastung für Deine Ansprüche angemessen, 
da habe ich das Hirn abgeschaltet.

: Bearbeitet durch User
Autor: Marvin (Gast)
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Da hab ich einen ganzen Schwung Antworten uebersehen:

Manfred schrieb:

> Am Motorrad hatte ich analoge Anzeigen von VDO, die bis zu 200mA
> verbrauchen. Zugeschaltet habe ich die mit einem ReedRelais RS-12 von
> SDS, die gehen um 20mA.

Den analogen VDO hab ich auch hier. Wenn ich Platz finde kommt der ran.
Ansonsten hab ich etwas kleineres von einem Bekannten: 
https://www.schweizerschrauber.ch/misc/fs.en.html

> Wenn Du Digitalgehampel verwenden willst (finde ich doof), greife zu den
> dreipoligen Chinesen.
Will ich nicht unbedingt. Ein Relais versteh ich, ist mir auch lieber. 
:)
Da habt ihr ja gute/bessere Beispiele gebracht.

Einen MOSFET kann ich ja mal probieren, ist ja fix reingeschraubt.
In meiner Kiste hab ich noch einen Triac (TIC225M) gefunden. Den klemm 
ich auch zum testen mal rein.
Versuch macht kluch.

Autor: Manfred (Gast)
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Peter M. schrieb:
> Findest Du, mit dem ICL7665 wird mit Kanonen auf Spatzen geschossen?

Jou! Entschuldige meinen sarkastischen Beitrag.

Marvin schrieb:
> Aus reiner Neugier, wuerd mich aber schon noch interessieren wie ich das
> mit Triacs, MOSFETs, Optokoppler, Transistoren, etc loesen koennte.

Halbleiter kann man einsetzen, wenn man genau weiß, was man tut. Es gibt 
Temperaturwechsel = Tauwasser, es gibt Regen, in Deiner Anwendung würde 
ich sie vermeiden. Ein kleines Reedrelais, Kabel angelötet und 
Schrumpfschlauch drüber hält annähernd ewig.

Marvin schrieb:
> Den analogen VDO hab ich auch hier. Wenn ich Platz finde kommt der ran.

Aus meiner Erfahrung die beste Lösung.

Für eine 6V-Anlage habe ich mir mal eine LED-Bandanzeige mit einem 
LM_irgendwas gebaut. Die Platine wurde mit PU-Lack beschichtet, der 
Mechaniker hat mir ein wasserdichtes Gehäuse gefräst. Funktioniert, aber 
eben nicht 'mal so auf Lochraster'.

> Ansonsten hab ich etwas kleineres von einem Bekannten:
> https://www.schweizerschrauber.ch/misc/fs.en.html

Die Seite habe ich mir kurz angeschaut und kann nicht erkennen, was der 
eigentlich verkaufen will.

> In meiner Kiste hab ich noch einen Triac (TIC225M) gefunden. Den klemm
> ich auch zum testen mal rein.

Vergiss es, lese nach, wie Triacs / Thyristoren funktionieren. Da hast 
Gleichstrom, da wird ein Triac nicht  ausschalten.

Ein klasssicher Transistor BC_irgendwas oder ein Optokoppler haben einen 
störenden Spannungsabfall, wenn, käme nur ein MOS-FET in Frage. Wie 
gesagt, sehe ich kritisch im Bezug auf Feuchtigkeit.

Autor: minifloat (Gast)
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Marvin schrieb:
> Einen MOSFET kann ich ja mal probieren, ist ja fix reingeschraubt.

Ein bisschen Gemüse braucht der aber auch, man möchte vielleicht das 
Gate von dem Mosfet schützen. Eine Z-Diode mit Mosfet-Vgs-th < 
Durchbruchspannung < Mosfet-Vgs-max würde das sicher tun. Davor ein 
Angstwiderstand, der die Z-Diode schützt.
Ähnlich wie hier...
http://www.eevblog.com/forum/beginners/mosfet-internal-diode/
...siehe Anhang. Ohne TTL-Gatter, da kommt Klemme 15 Zündung hin. R2 
kann man sich evtl. sparen. Statt des Motors eben dein Voltmeter. 
Antiparallele Diode ist dann auch nicht nötig.

mfg mf

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