Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Mit negativen Impuls Relais schalten


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von Andre K. (600v)


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Ich grüße alle hier Anwesenden und Mitlesenden,

obgleich ich aus Elektrotechnik Branche komme, habe ich nicht viel 
Erfahrung was Schaltungen basteln/designen angeht.

Nun möchte ich privat zum ersten Mal ein Projekt verwirklichen und stehe 
vor einer Herausforderung(wahrscheinlich für die Meisten hier ganz 
trivial).

Ich habe ein Niveau von ca 12 V was hin und wieder negativen 
Rechteckimpuls kriegt (auf ca 5 V). Impuls dauert ca 0,2s

Was wäre da der schnellste Weg damit ein Relais zu einmal ein und 
auszuschalten?
Müsste eine Transistorschaltung her oder gibt es da simpleren Umweg?

Ich weiß nicht wie kompliziert Schaltplan aussehen könnte, falls 
umfangreich wäre ich für eine ungefähre Zeichnung dankbar.

: Bearbeitet durch User
von Oberaufseher (Gast)


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Andre K. schrieb:
> ein Relais

Zu wenig Information.

von Bernd B. Betonmischer (Gast)


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Andre K. schrieb:
> Ich habe ein Niveau von ca 12 V was hin und wieder negativen
> Rechteckimpuls kriegt (auf ca 5 V). Impuls dauert ca 0,2s

Du meinst also vermutlich nicht: "...bis nach -5V."

Sondern nur: "12VDC Signal bricht manchmal für ca. 0,2
Sekunden auf ca. 5V ein." (Mit abfallender Flanke willst
Du Relais einschalten, beim Wiederanstieg ausschalten.)

Richtig so weit?

Ist natürlich machbar, sogar auf diverse Weise - aber
gerade weil Du scheinbar gern eine "einfachstmögliche"
Schaltung haben wollen würdest, empfehle ich Dir:

Beschreibe das ganze Drumherum, und wieso was wie soll.

von Harald (Gast)


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Andre K. schrieb:
> Ich habe ein Niveau von ca 12 V was hin und wieder negativen
> Rechteckimpuls kriegt (auf ca 5 V). Impuls dauert ca 0,2s

Absenkung um 5V oder 5V ins Negative? Falls letzterer Fall: Wenn die 
Energie des negativen Impulses reichen sollte ist es tatsächlich nur 
eine Diode, um das 5..6V Relais zu schalten

von Günter Lenz (Gast)


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Andre K. schrieb:
>Ich habe ein Niveau von ca 12 V was hin und wieder negativen
>Rechteckimpuls kriegt (auf ca 5 V). Impuls dauert ca 0,2s

Mit Komparator auswerten.

https://www.electronics-tutorials.ws/de/operationsverstarker/opamp-komparator.html

Dann auf ein Teiler-Flip-Flop, der dann ein Relais schaltet.

https://www.elektronik-kompendium.de/sites/dig/0212221.htm

von c-hater (Gast)


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Günter Lenz schrieb:

> Mit Komparator auswerten.
[...]
> Dann auf ein Teiler-Flip-Flop, der dann ein Relais schaltet.

Ich würd' einen 4093 nehmen + ein wenig Hühnerfutter. Der kann das 
gewünschte Signal bereitstellen (sogar mit dem, was der TO und wohl auch 
du nicht bedacht haben: einen definierten initialen Status).

Was der 4093 allerdings nicht kann: direkt ein Relais schalten. Da kommt 
also noch ein wenig Hühnerfutter in Form einer Schaltstufe hinzu.

Das wäre allerdings auch bei deiner Lösung der Fall...

von Manfred (Gast)


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Günter Lenz schrieb:
> Mit Komparator auswerten.

Gibt es fertig: Die ältere Generation hat noch TL7702 oder TL770x in der 
Schublade. Den Schaltpunkt legt man per Vorwiderstand fest, die Zeit 
bestimmt ein Kondensator. Leider ist der Ausgang undefiniert, wenn die 
Versorgungsspannung zu weit einbricht.

Aktuell käme mir ein ICL7665 in den Sinn.

Der Suchbegriff bei den Halbleiterherstellern ist "Voltage Supervisor", 
es gibt sicherlich noch viele andere.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Vielleicht genügt auch schon ein Koppelelko mit einem 5 Volt Reedrelais. 
Falls die Ausgangsimpedanz zu hoch ist, genügt ein nachgeschalteter 
Transistor.

von Jörg R. (solar77)


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Andre K. schrieb:
> obgleich ich aus Elektrotechnik Branche komme...

Dafür drückst Du dich aber sehr Undeutlich bzw. Missverständlich aus.

> Ich habe ein Niveau von ca 12 V was hin und wieder negativen
> Rechteckimpuls kriegt (auf ca 5 V). Impuls dauert ca 0,2s

von Wolfgang (Gast)


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Andre K. schrieb:
> Was wäre da der schnellste Weg damit ein Relais zu einmal ein und
> auszuschalten?

Das kommt drauf an, wann - bezogen auf den Puls - das Relais ein- und 
ausschalten soll. Soll das Relais parallel zu diesem 0,2s Puls schalten 
oder wie soll die Einschaltdauer des Relais festgelegt werden?

Vielleicht zeichnest du einfach mal ein Impulsdiagramm.

von Andre K. (600v)


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Erst einmal danke schön für eure Rückmeldungen, unerwartet dass es sich 
so viele so schnell gemeldet haben.

Bernd B. Betonmischer schrieb:
> Andre K. schrieb:
>> Ich habe ein Niveau von ca 12 V was hin und wieder negativen
>> Rechteckimpuls kriegt (auf ca 5 V). Impuls dauert ca 0,2s
>
> Du meinst also vermutlich nicht: "...bis nach -5V."
>
> Sondern nur: "12VDC Signal bricht manchmal für ca. 0,2
> Sekunden auf ca. 5V ein." (Mit abfallender Flanke willst
> Du Relais einschalten, beim Wiederanstieg ausschalten.)
>
> Richtig so weit?
>
> Ist natürlich machbar, sogar auf diverse Weise - aber
> gerade weil Du scheinbar gern eine "einfachstmögliche"
> Schaltung haben wollen würdest, empfehle ich Dir:
>
> Beschreibe das ganze Drumherum, und wieso was wie soll.
Ich präzisiere etwas.
12V fällt ab um 7V auf 5V. Es bleibt also in positiven Bereich.

Ich habe einen Sensor der eben diesen beschriebenen Signal erzeugt, 
(lässt sich nicht ändern). Damit möchte ich einen Relais schalten, das 
parallel zu einem Taster eingebaut wird(und im Grunde dann genauso wie 
dieser Taster funktioniert).

von Jörg R. (solar77)


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Andre K. schrieb:
> Ich präzisiere etwas.
> 12V fällt ab um 7V auf 5V. Es bleibt also in positiven Bereich.
>
> Ich habe einen Sensor der eben diesen beschriebenen Signal erzeugt,
> (lässt sich nicht ändern). Damit möchte ich einen Relais schalten, das
> parallel zu einem Taster eingebaut wird(und im Grunde dann genauso wie
> dieser Taster funktioniert).

Andre K. schrieb:
> Was wäre da der schnellste Weg damit ein Relais zu einmal ein und
> auszuschalten?

D.h. wenn die Spannung von 12V auf 5V fällt soll ein Relais kurz, z.B. 
für 1Sek., eingeschaltet werden? Wenn die Spannung wieder auf 12V steigt 
soll nichts passieren?

Der Aufwand soll gering sein, also keine ICs?

: Bearbeitet durch User
von Günter Lenz (Gast)


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Anfangs dachte ich, ein Impuls Relais an, der nächste
Impuls Relais wieder aus.

 Jörg R. schrieb:
>Impuls dauert ca 0,2s

>soll ein Relais kurz, z.B.
>für 1Sek., eingeschaltet werden?

Dann brauchst du ein Monoflop.

https://de.wikipedia.org/wiki/Monostabile_Kippstufe

von Jörg R. (solar77)


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Günter Lenz schrieb:
> Jörg R. schrieb:
>>Impuls dauert ca 0,2s

Schrieb der TO, nicht ich;-)


Günter Lenz schrieb:
> Dann brauchst du ein Monoflop.

Der TO, nicht ich;-)

: Bearbeitet durch User
von Andre K. (600v)


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Jörg R. schrieb:> D.h. wenn die Spannung von 12V auf 
5V fällt soll ein Relais kurz, z.B.
> für 1Sek., eingeschaltet werden? Wenn die Spannung wieder auf 12V steigt
> soll nichts passieren?
>
> Der Aufwand soll gering sein, also keine ICs?

Bei fallender Flanke soll das Relais angehen und bei steigender wieder 
ausgehen.

Falls der IC eine mehrere Komponenten ersetzt und nicht in irgendeiner 
Weise eingestellt werden muss würde ich ihn auch benutzen.

von Denis (Gast)


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würde einfach ein 12V relais nehmen das bei den 5v abfällt 
(poti/widerstand evt. in reihe) und dann einen Öffnerkontakt des Rel. 
verwenden ...

von Erich (Gast)


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Andre K. schrieb:
> Bei fallender Flanke soll das Relais angehen
> und bei steigender wieder ausgehen.

Es wäre sinnvoll, würdest du deine Worte mit einem Zeitdiagramm 
ergänzen.

Hier ein Beispiel wie ein Zeitdiagramm aussieht

Gruss

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Das rausfischen des 5V Signals geht im simpelsten Fall auch mit einem 
einzigen PNP Transistor:
+12V
O------------------+
                   |
Signal           |/ E PNP z.B. BC327, BC807, BC557
O--|===|---------|
    4k7         B|\ C
                   |
                   +---> Ausgang
                   |
                   -
                  | |1k
                  | |
                   -
GND                |
O------------------+--->
Am Ausgang erscheinen 12V-Uce, wenn der Eingang unter etwa 11,3V fällt.
Uce ist meist gering, so das man mit gut 11,5V am Ausgang rechnen darf. 
Damit kann man bequem einen Mono triggern. Wenn man ein kleines 
schnelles Relais hat, kann man evtl. dieses direkt statt dem 1k 
Arbeitwiderstand benutzen, wenn man eine Freilaufdiode parallel 
schaltet.

: Bearbeitet durch User
von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Hier etwas aufwendiger.

von Udo S. (urschmitt)


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Invertierender Schmitt Trigger.
Oder Schmitt Trigger und ein Relais mit einem 1 x um oder öffner 
Kontakt.

Im Endeffekt ist es wahrscheinlich daß unsere Ideen nicht funktionieren, 
weil wir nicht wissen welche anderen Signalpegel der Sensor noch 
annehmen kann.

@Andre K.:
Du solltest hier mal klar Tisch machen und sagen um welchen Sensor es 
geht und was du erfassen willst.
Sonst kommen eh jeden Tag neue Randbedingungen raus und spätestens in 2 
Tagen ist der Thread tot oder von Trollen übernommen.

: Bearbeitet durch User
von Harald W. (wilhelms)


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Andre K. schrieb:

> 12V fällt ab um 7V auf 5V. Es bleibt also in positiven Bereich.
>
> Ich habe einen Sensor der eben diesen beschriebenen Signal erzeugt,
> (lässt sich nicht ändern).

Eigentlich ist das ein für einen Sensor ungewöhnliches Schaltverhalten.
Normalerweise geht das Signal weiter runter bis kurz über Null. Kann
es sein, das Dein Sensor einen "offener Kollektor"-Ausgang ist? Dieser
benötigt dann, je nach Innenschaltung Deines Sensors entweder einen
Widerstan nach Plus oder nach Masse, um sicher zu schalten. Du solltest
mal provosorisch einen Widerstand von einigen KiloOhm anschliessen
und dann das Ausgangssignal nochmal messen.

> Damit möchte ich einen Relais schalten, das
> parallel zu einem Taster eingebaut wird.

Je nach dahinter liegender Schaltung reicht da auch ein Transistor
als Schalter. Falls nicht, solltest Du ein kleines Reedrelais nehmen.
Das kommt besser mit den geringen Strömen zurecht, die durch einen
Taster fliessen.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Harald W. schrieb:
> Eigentlich ist das ein für einen Sensor ungewöhnliches Schaltverhalten.

Bei automotive Sensoren habe ich schon die ulkigsten Pegel erlebt. 
Könnte z.B. ein 2-Draht Sensor sein, bei dem die Speisung über die 
Signalleitung erfolgt.

von Georg (Gast)


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Andre K. schrieb:
> Impuls dauert ca 0,2s

Zunächst müsste geklärt werden, ob die Zeit von 0,2 Sek für die 
vorgesehene Funktion (Taster-Ersatz?) überhaupt ausreichend ist. Wenn 
nicht sind die meisten bisherigen Vorschläge nicht brauchbar. Es ist 
allerdings sehr fraglich ob der TO imstande ist diese Frage zu klären. 
Man müsste wohl sicherheitshalber gleich ein Monoflop einbauen.

Georg

von Andre K. (600v)


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Harald W. schrieb:
> Andre K. schrieb:
>
>> 12V fällt ab um 7V auf 5V. Es bleibt also in positiven Bereich.
>>
>> Ich habe einen Sensor der eben diesen beschriebenen Signal erzeugt,
>> (lässt sich nicht ändern).
>
> Eigentlich ist das ein für einen Sensor ungewöhnliches Schaltverhalten.
> Normalerweise geht das Signal weiter runter bis kurz über Null. Kann
> es sein, das Dein Sensor einen "offener Kollektor"-Ausgang ist? Dieser
> benötigt dann, je nach Innenschaltung Deines Sensors entweder einen
> Widerstan nach Plus oder nach Masse, um sicher zu schalten. Du solltest
> mal provosorisch einen Widerstand von einigen KiloOhm anschliessen
> und dann das Ausgangssignal nochmal messen.

Das stimmt so, es ist ein Open Collector Ausgang. Sorry wusste nicht 
dass es sehr relevant für die Lösung ist und wollte es nicht kompliziert 
machen. Das mit dem Widerstand dranhängen werde ich ausprobieren, aber 
ich komme gerade nicht an ein Oszilloskop.

Sonst würde ich auch die Signal Aufnahme zeigen. Aber diese ist 
eigentlich ganz simpel, so wie ich die beschrieben habe. Von 12V auf 5V 
runter, 0,2s lang und wieder rauf, ordentliches Rechtecksignal, das 
wars.

Matthias S. schrieb:
> Harald W. schrieb:
>> Eigentlich ist das ein für einen Sensor ungewöhnliches Schaltverhalten.
>
> Bei automotive Sensoren habe ich schon die ulkigsten Pegel erlebt.
> Könnte z.B. ein 2-Draht Sensor sein, bei dem die Speisung über die
> Signalleitung erfolgt.
Stimmt auch so)

Georg schrieb:
> Zunächst müsste geklärt werden, ob die Zeit von 0,2 Sek für die
> vorgesehene Funktion (Taster-Ersatz?) überhaupt ausreichend ist.
Das verstehe ich nicht. Passt doch wunderbar. Relais wird zu einem 
Taster-Ersatz, ein Tastendruck kann auch kürzer oder länger als 0,2s 
dauern, da ist es doch egal.

Dass ich Anfänger bin was solche Basteleien angeht bin ich mir im 
Klaren.

von Jörg R. (solar77)


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Andre K. schrieb:
> Sonst würde ich auch die Signal Aufnahme zeigen. Aber diese ist
> eigentlich ganz simpel, so wie ich die beschrieben habe. Von 12V auf 5V
> runter, 0,2s lang und wieder rauf, ordentliches Rechtecksignal, das
> wars.

Dann nimm einen Komparator, wie bereits vorgeschlagen.

Günter Lenz schrieb:
> Andre K. schrieb:
>>Ich habe ein Niveau von ca 12 V was hin und wieder negativen
>>Rechteckimpuls kriegt (auf ca 5 V). Impuls dauert ca 0,2s
>
> Mit Komparator auswerten.
>
> 
https://www.electronics-tutorials.ws/de/operationsverstarker/opamp-komparator.html


Bei der richtigen Auswahl des Komparator/OPV-ICs benötigst du evtl. 
nicht einmal einen zusätzlichen Transistor um das Relais zu schalten. 
Ggf. reicht ein kleines Reedrelais aus, denn eine hohe Last wirst Du 
wohl nicht schalten. Oder?

Wenn das Signal so ist wie von Dir beschrieben (Rechteck) würde ich 
nicht einmal eine Hysterese bei der Beschaltung des Komparators 
vorsehen.

: Bearbeitet durch User
von Bernd B. Betonmischer (Gast)


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Andre K. schrieb:
> Dass ich Anfänger bin was solche Basteleien
> angeht bin ich mir im Klaren.

Genau deshalb war (und ist) Deine Beschreibung des Ganzen
(immer noch) etwas mangelhaft - zumindest mir ist nicht
klar, wofür genau Dein Taster überhaupt gut ist (war),
und also genau deshalb auch nicht, welche Lösung paßt ...

Matthias' Lösung ist bestechend einfach, und war ebenfalls
mein erster Gedanke. Nur traue ich dem Braten noch nicht...


Bernd B. Betonmischer schrieb:
> Beschreibe das ganze Drumherum, und wieso was wie soll.

Du hast es bisher trotz einigermaßen viel Text geschafft,
weder den genauen Sensor (am besten Datenblatt) zu nennen

noch die restliche Schaltung zu beschreiben (oder sie gar
als Schaltplan zu präsentieren - welchen Du ja eigentlich
selbst bereitliegen haben müßtest... oder etwa nicht?)

[geschweige denn deren Zweck + die genaue Taster-Funktion]

so daß man sich hier fast keiner Sache sicher sein kann.


Bernd B. Betonmischer schrieb:
> Beschreibe das ganze Drumherum, und wieso was wie soll.

Extra nochmal, das hatte ich aus gutem Grund erbeten... :)

von Georg (Gast)


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Andre K. schrieb:
> Das verstehe ich nicht. Passt doch wunderbar. Relais wird zu einem
> Taster-Ersatz, ein Tastendruck kann auch kürzer oder länger als 0,2s
> dauern, da ist es doch egal

Die Frage ist, ob deine Schaltung auf einen Tastendruck von nur 0,2 Sek 
reagiert - aber das verstehst du halt nicht, dann ist natürlich alles 
egal.

Georg

von Wolfgang (Gast)


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Andre K. schrieb:
> Ich habe einen Sensor der eben diesen beschriebenen Signal erzeugt,
> (lässt sich nicht ändern). Damit möchte ich einen Relais schalten, das
> parallel zu einem Taster eingebaut wird(und im Grunde dann genauso wie
> dieser Taster funktioniert).

Andre K. schrieb:
> Was wäre da der schnellste Weg damit ein Relais zu einmal ein und
> auszuschalten?

Ein Relais ist wahrscheinlich nur eine von mehreren möglichen Lösungen
Wenn du ein bisschen mehr verraten würdest, könnte man das vielleicht 
beurteilen.
Wieviel Strom fließt durch deinen Taster?
Welche Potentiale liegen am Taster an?
Besteht oder darf eine potentialmäßige Verbindung zwischen Sensor und 
Taster bestehen?
Oder sitzt der Taster in einer Matrix mit sequentieller Abfrage der 
Tasten.
Hat dein Sensor vielleicht einen PNP(*) Ausgang? Ggf. könntest du sogar 
die Typenbezeichnung nennen oder gar ein Datenblatt verlinken.

(*) SPS-Speech für Open-Collector PNP, i.e. nach +Supply ziehend?

von Andre K. (600v)


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Hallo zusammen,

Von der Sensorelektronik/Sensorbaugruppe, da habe ich schon gegoogelt 
gibt es keinen Schaltplan. Ich habe es selbst mit Oszilloskop 
angeschaut.

Ich bedanke mich für mehrere Lösungsvorschläge, ich werde mir das später 
nochmal durchlesen.

Der Thread kann geschlossen werden.

von Jörg R. (solar77)


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Andre K. schrieb:
> Ich habe es selbst mit Oszilloskop angeschaut.

Zeige doch mal die Screenshots vom Oszi.


Andre K. schrieb:
> Der Thread kann geschlossen werden.

Nein, noch nicht;-) Einige hier interessiert vermutlich das Ergebnis 
bzw. wie Du es umgesetzt hast.

: Bearbeitet durch User
von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Jörg R. schrieb:
>
> Nein, noch nicht;-) Einige hier interessiert vermutlich das Ergebnis
> bzw. wie Du es umgesetzt hast.

Genau. Wenn der Open Kollektor einen Pullup Widerstand hat, sind die 
beiden Schaltzustände wahrscheinlich sogar 0 Volt und 12 Volt.

Sind die 0,2 Sekunden für das Relais ausreichend gewesen?

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