Prüfadapter für Klemmleiste

[Nuri O. (nurios)]

Hi Forum,

folgendes: Ich habe einen 10poligen Stecker, ähnlich wie im Bild zu 
sehen. Dort werden verteilt 5 Leitungen angeschlossen. 2xGND, 2x12V und 
1x24V.

Ich wollte einen Prüfadapter bauen, andem der Stecker angeschlossen wird 
und überprüft ob alle Leitungen an der richtigen Stelle sind.

Meine erste Überlegung war einfach je eine LED mit Vorwiderstand auf die 
entsprechende Spannung zu dimensionieren. Das würde bei 24V ja gut 
klappen, sollte da nämlich versehentlich die 12V leitung angeschlosen 
sein, leuchtet die nicht. Schließe ich die 24V Leitung jedoch an die 12V 
Position leuchtet es ganz kurz und dann gar nicht mehr.

Hat jemand eine Idee, wie ich am geschicktesten so einen Prüfadapter 
baue?

danke schonmal!

Mfg

[Heinrich K. (minrich)]

Nuri O. schrieb:
> Das würde bei 24V ja gut klappen, sollte da nämlich versehentlich die
> 12V leitung angeschlosen sein, leuchtet die nicht

Eine LED mit passend dimensioniertem Vorwiderstand für 24V leuchtet auch 
an 12V, nur eben nicht mehr so hell.

[Achim M. (minifloat)]

Nuri O. schrieb:
> Das würde bei 24V ja gut klappen, sollte da nämlich versehentlich die
> 12V leitung angeschlosen sein, leuchtet die nicht

Ne, die leuchtet dann nur dunkler.

Verpolschutzdiode und Stromquelle aus zwei Transistoren wären eine Idee. 
Das ganze dann 6x bauen.

Für 12V eine andere LED-Farbe und als für 24V. Für 24V eine >12V Z-Diode 
in Reihe.

Bei den 12ern darf nur eine LED angehen.
Beim 24er müssen beide LEDs angehen.

Gegen "nur 1x 12V angeschlossen" hilft, die vermeintlichen GND am 
Prüfadapter nicht zu Brücken, sondern auf 12 / 12&24 aufzuteilen.

Ist immernoch ausbaufähig...

mfg mf

[Nuri O. (nurios)]

Achim M. schrieb:

> Verpolschutzdiode und Stromquelle aus zwei Transistoren wären eine Idee.
> Das ganze dann 6x bauen.
>
> Für 12V eine andere LED-Farbe und als für 24V. Für 24V eine >12V Z-Diode
> in Reihe.
>
> Bei den 12ern darf nur eine LED angehen.
> Beim 24er müssen beide LEDs angehen.
>
> Gegen "nur 1x 12V angeschlossen" hilft, die vermeintlichen GND am
> Prüfadapter nicht zu Brücken, sondern auf 12 / 12&24 aufzuteilen.

Hi,

ich glaub ich hab nicht ganz verstanden was du meinst. Wofür die 
Stromquelle und warum 6x?

Mfg

[Rainer W. (rawi)]

Heinrich K. schrieb:
> Eine LED mit passend dimensioniertem Vorwiderstand für 24V leuchtet auch
> an 12V, nur eben nicht mehr so hell.

Das gilt nur für einen ohmschen Widerstand. Mit einer Zener-Diode sieht 
das schon anders aus.

Nuri O. schrieb:
> Meine erste Überlegung war einfach je eine LED mit Vorwiderstand auf die
> entsprechende Spannung zu dimensionieren.

Die Spannungen (ggf. automatisch) nachzumessen und damit z.B. ein paar 
LEDs zu steuern, wäre zu einfach?

Kann man sich bei der Kabelbelegung auf irgendetwas verlassen oder 
werden die Adern von Affen nach dem Zufallsprinzip angeschlossen?

[Nuri O. (nurios)]

Rainer W. schrieb:
> Kann man sich bei der Kabelbelegung auf irgendetwas verlassen oder
> werden die Adern von Affen nach dem Zufallsprinzip angeschlossen?

Etwas herablassend meinst du nicht?

Den Stecker bauen Menschen mit beeinträchtigungen, aber das ist auch 
unwichtig.

Löten kann ich, kleine Schaltung kann ich erstellen, aber da hörts dann 
auch langsam auf, deshalb versteh ich auch nicht ganz was Achim meinte.

Mfg

[Manfred P. (pruckelfred)]

Nuri O. schrieb:
> Löten kann ich, kleine Schaltung kann ich erstellen, aber da hörts dann
> auch langsam auf, deshalb versteh ich auch nicht ganz was Achim meinte.

Keine gute Ausgangslage für einen Prüfplatz.

Sind die Kabel offen oder liegen zur Prüfung bereits die Spannungen 
drauf?

[H. H. (Gast)]

Wenn an das richtig machen will, dann ist schon etwas mehr Aufwand 
nötig.

Die Versorgung der Testschaltung macht man über zwei Dioden pro Pin, und 
dann  hängt man an jeden Pin noch einen Fensterkomparator.

[Nuri O. (nurios)]

Manfred P. schrieb:
> Keine gute Ausgangslage für einen Prüfplatz.

War etwas übertrieben, bisschen was von früher ist noch hängen 
geblieben.

Manfred P. schrieb:
> Sind die Kabel offen oder liegen zur Prüfung bereits die Spannungen
> drauf?

alle Spannungen sind bereits drauf

H. H. schrieb:
> Die Versorgung der Testschaltung macht man über zwei Dioden pro Pin, und
> dann  hängt man an jeden Pin noch einen Fensterkomparator.

wofür wären die dioden ?

[Chris K. (kathe)]

Wie hhinz meint.
Aktiv mit Fensterkomparator

>2xGND, 2x12V und  1x24V

@hhinz wäre nicht ne aktive Schaltung einfacher wenn GND nicht richtig 
ist.
9V Block Schaltung ---- alle Leitungen per Komparator überprüfen?

[H. H. (Gast)]

Chris K. schrieb:
> @hhinz wäre nicht ne aktive Schaltung einfacher wenn GND nicht richtig
> ist.

Ich habe eine aktive Schaltung beschrieben.


> 9V Block Schaltung ---- alle Leitungen per Komparator überprüfen?

Eine separate Versorgung ist nicht nötig.

[Chris K. (kathe)]

H. H. schrieb:
> Eine separate Versorgung ist nicht nötig.

>Kann man sich bei der Kabelbelegung auf irgendetwas verlassen oder
>werden die Adern von Affen nach dem Zufallsprinzip angeschlossen?
Abwertend und nicht angebracht nur das Zufallsprinzip bleibt gültig.

>Den Stecker bauen Menschen mit beeinträchtigungen, aber das ist auch
>unwichtig.

Diese Diodenschaltung interessiert mich, denn ich gehen auch von den 
extrem Fällen aus.
Das sind ja zig Kombinationen die überprüft werden müssen.

[Manfred P. (pruckelfred)]

H. H. schrieb:
> Eine separate Versorgung ist nicht nötig.

Das sehe ich anders und garnicht so trivial, wie es auf den ersten Blick 
scheint!

Es könnten z.B. +24 und GND vetauscht sein, dann sieht der Tester auf 
einmal negative Spannung.

Es könnte auch ein GND korrekt sein und auf dem anderen +12 anstatt GND 
liegen, also darf man diese am Prüfgerät nicht parallel schalten.

Ich sehe ein extern versorgtes Gerät, was sich auf einen Pin bezieht und 
an den restlichen vier die Spannungen misst, etwas Last wäre auch 
angesagt.

Hoffentlich sind beide GND an der Quelle verbunden und austauschbar und 
die 12V kommen auch verbunden aus der selben Quelle, sonst wird das noch 
komplexer.

Man müsste mal alle Vertrauschungsvarianten aufmalen und sich daraus 
überlegen, ob man sogar eine Fehleraussage "x gegen y verdreht" bekommen 
kann.

[H. H. (Gast)]

Manfred P. schrieb:
> Es könnten z.B. +24 und GND vetauscht sein, dann sieht der Tester auf
> einmal negative Spannung.

Nein, das verhindern die Dioden.

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

Nuri O. schrieb:
> 2x12V und 1x24V.

Als Anzeige können im Prüfgerät 3 Duo LEDs eingebaut werden, die jeweils 
mit dieser Schaltung angesteuert werden. Beim 24V Anschluss muss bei der 
Duo LED nur rot und grün vertauscht angeschlossen werden.

Im Idealfall leuchten dann alle drei LEDs grün. Falls eine LED rot 
leuchtet, ist dieser Anschluss mit der falschen Spannung angeschlossen. 
Leuchtet eine LED gar nicht, ist der Anschluss fehhlerhaft (verpolt oder 
Kabel nicht angeschlossen).

[Harry R. (harry_r2)]

Das wäre was für einen Arduino, Mega2560:

Mit zwei Widerständen, z.B. 2 x 100 Ohm einen Spannungsteiler 5V/ Masse 
-> 2.5V als Bezugspotential. Von jedem der 10 Pins je einen 
Spannungsteiler 10k/1k zu diesem Bezug. Die 10 geteilten Spannungen und 
das Bezugspotential auf jeweils einen Analogeingang. Alle 11 Spannungen 
messen und ausrechnen, ob es wie gewünscht ist. Dann siehst du z.B. 
auch, ob beide GND und beide 12V angeschlossen sind und ob die freien 
Pins tatsächlich frei sind.
Je nach Lust und Laune nur eine LED als OK/nicht OK, oder Display.
Die 10k/1k-Teiler kannst du auch niederohmiger machen, um die Spannungen 
zu belasten. Eine zuverlässige Messung des Übergangswiderstandes wegen 
nicht richtig angezogener Schrauben wird schwer. Aber hundert Mal pro 
Sekunde messen ob die Werte beim Wackeln am Kabel stabil sind, das geht 
und hilft zumindest schon ein bisschen.

Wichtig ist dabei, dass der Arduino eine getrennte Stromversorgung 
(USB-Netzteil, ...) hat und auch sonst keinen Bezug zu GND/12V/24V hat.

Die "Schaltung" mit den Widerständen kannst du auf ein Protoboard löten, 
das sollte kein Problem sein.
Überleg Mal, ob du sowas programmieren magst.

Du schreibst "Menschen mit Beeinträchtigungen". Wäre da ein Tester mit 
Display zur Rückmeldung ("prima, alles richtig gemacht") hilfreich?

[Achim H. (pluto25)]

Nuri O. schrieb:
> je eine LED mit Vorwiderstand auf die
> entsprechende Spannung zu dimensionieren.

Nicht nur Vorwiderstand sondern Spannungsteiler. z.B 2k2, 220 Ohm , 220 
Ohm.
An den 220 Ohm dann je eine LED zu "Gnd". (Die LED an den oberen 220 Ohm 
mit eigenem 220 Ohm Vorwiderstand damit die untere im Fehlerfall 
leuchten kann).
Das "Gnd" nach Hinz Methode mit Dioden erzeugen. Sein V+ kann dann noch 
genutzt werden den richtigen Anschluß der Gnd Leitungen zu prüfen.
Leuchtet eine Grüne nicht oder eine Rote ist was faul.
Eine nichtleuchtende Grüne kann jedoch leicht übersehen werden.
Da ist es vielleicht besser gleich einen Tinny an fünf Spannungsteiler 
zu hängen, der dann seinerseits eine Grüne oder Rote LED steuert, oder 
in der "De Lux" Version ein Display.

[H. H. (Gast)]

A. H. schrieb:
> Leuchtet eine Grüne nicht oder eine Rote ist was faul.

Wobei rot/grün keine so gute Idee ist, es gibt doch recht viele Menschen 
mit einer Farbsehschwäche gerade in dem Bereich. Besser LEDs mit 
unterschiedlicher Form nehmen.

[Michael M. (Firma: Autotronic) (michael_metzer)]

Manfred P. schrieb:
> Es könnten z.B. +24 und GND vetauscht sein, dann sieht der Tester auf
> einmal negative Spannung.

Gegen die gefährliche Reverse-Spannung können an geeigneter Stelle noch 
Dioden eingefügt werden.

H. H. schrieb:
> Wobei rot/grün keine so gute Idee ist, es gibt doch recht viele Menschen
> mit einer Farbsehschwäche gerade in dem Bereich. Besser LEDs mit
> unterschiedlicher Form nehmen.

Bei einer RGB LED mit gemeinsamer Anode können auch grün und blau 
gewählt werden. Aber zwei unterschiedliche Formen sind tatsächlich noch 
besser:

Nuri O. schrieb:
> Den Stecker bauen Menschen mit Beeinträchtigungen.

[Uli S. (uli12us)]

Ein einfaches Zeigerinstrument, so ala Batterietester in nem kleinen 
Gehäuse wär doch das simpelste vom Aufbau her. Alternativ so ne Art 
VU-Meter mit mehreren LED. Praktisch ein Akkutester wie von allen 
möglichen Akkugeräten bekannt.

[Chris S. (schris)]

Ich würde die Dioden wie @hhinz machen wo dann vss und vin rauskommt. 
Weiters 12v vreg als vdd dahinterschalten sowie eine led mit 
Vorwiderstand von VSS zu vdd und von vdd zu vin mit zwei LEDs oder 
led+zenerdiode.
Dann einfach LEDs mit Vorwiderstand und Dioden.
Von vdd zu 24v, gnd zu vdd und vin zu 12v, sowie andersfarbige led von 
12v auf vdd. Bei korrektem Kabel leuchten dann 7 LEDs und die zwei 
andersfarbige led sind aus.
Die andersfarbigen led leuchten sollte gnd anstelle von 12v 
angeschlossen sein. LED für 10mA auslegen.

[Hannes J. (Firma: _⌨_) (pnuebergang)]

Ich glaube ich würde was Old-School bauen:

Drei LM3914, für jede Spannung einen. Die sind sehr robust und vertragen 
unabhängig von der Versorgungsspannung +/- 35V am Eingang. Damit hat 
sich vieles an Schutzschaltung erledigt. Speisung über Dioden wie oben 
beschrieben. Da es bei 24V mit dem Abstand zur maximalen zulässigen 
Versorgungsspannung von 25V etwas knapp ist noch ein Linearregler 10V.

Betrieb im Dot-Modus. Anzeigen jeweils so auslegen, dass bei der 
gewünschten Spannung eine der mittleren LEDs leuchtet. Farben der 10 
LEDS jeweils

Rot-Rot-Gelb-Gelb-Grün-Grün-Gelb-Gelb-Rot-Rot
                      ^__ 12V bzw. 24V

Ein Stecker gilt als gut wenn auf allen drei Anzeigen eine LED im grünen 
Bereich leuchtet.

Zur Anzeige von Verpolungen könnte man zu den jeweiligen LED-Reihen eine 
11. rote LED mit Vorwiderstand mogeln. Diese LED mit einer Diode gegen 
zu hohe Rückwärtsspannung schützen.

[Mario M. (thelonging)]

Nuri O. schrieb:
> Rainer W. schrieb:
>> Kann man sich bei der Kabelbelegung auf irgendetwas verlassen oder
>> werden die Adern von Affen nach dem Zufallsprinzip angeschlossen?
>
> Etwas herablassend meinst du nicht?
Eher unglückliche Wortwahl, die prompt missverstanden wurde.

https://de.m.wikipedia.org/wiki/Infinite-Monkey-Theorem

[Nuri O. (nurios)]

Harry R. schrieb:

Auch eine schöne Idee. Ich glaube ich würde das jedoch lieber analog 
Aufbauen, dann kann ich dass mit den Mitarbeitern zusammen machen. Etwas 
aufbauen und bisschen löten freut alle immer. Glaub fürs Programmieren 
bekomm ich da niemanden begeistert.


> Du schreibst "Menschen mit Beeinträchtigungen". Wäre da ein Tester mit
> Display zur Rückmeldung ("prima, alles richtig gemacht") hilfreich?

Display würde gehen, rote und grüne bzw. Verschiedene Formen wäre 
tatsächlich etwas besser.

H. H. schrieb:
> Manfred P. schrieb:
>> Es könnten z.B. +24 und GND vetauscht sein, dann sieht der Tester auf
>> einmal negative Spannung.
>
> Nein, das verhindern die Dioden.

Ich verstehe ehrlich gesagt nicht ganz, was die vielen Dioden machen. 
Danach kommt dann der erwähnte Fensterkomperator?

Michael M. schrieb:
> Nuri O. schrieb:
>> 2x12V und 1x24V.
>
> Als Anzeige können im Prüfgerät 3 Duo LEDs eingebaut werden, die jeweils
> mit dieser Schaltung angesteuert werden. Beim 24V Anschluss muss bei der
> Duo LED nur rot und grün vertauscht angeschlossen werden.
> Im Idealfall leuchten dann alle drei LEDs grün. Falls eine LED rot
> leuchtet, ist dieser Anschluss mit der falschen Spannung angeschlossen.
> Leuchtet eine LED gar nicht, ist der Anschluss fehhlerhaft (verpolt oder
> Kabel nicht angeschlossen).

Die Schaltung verstehe ich :D
Habe das Mal in so einem online Simulator erstellt und durch den hohen 
10k widerstand fließt nichtmal 1 mA durch die LEDs. Mache ich den 
widerstand kleiner, leuchten dann beide LEDs bei 24v

[Rainer W. (rawi)]

Nuri O. schrieb:
> Ich verstehe ehrlich gesagt nicht ganz, was die vielen Dioden machen.

Brückengleichrichter für 5 Eingangsleitungen

[Steve van de Grens (roehrmond)]

H. H. schrieb:
> Wobei rot/grün keine so gute Idee ist, es gibt doch recht viele Menschen
> mit einer Farbsehschwäche gerade in dem Bereich.

Ich zum Beispiel. Dennoch kann ich problemlos zwischen roten und grünen 
LED unterscheiden, ebenso Ampeln. Ich kenne auch einige andere Leute die 
ebenfalls "Farbenblind" sind, aber auch sie haben keine Schwierigkeiten 
mit LEDs.

Schwierig sind für mich nur diese Bilder, wie das angehängte. Dort sehe 
ich nur viele bunte Punkte, aber keine Zahl.