Forum: Fahrzeugelektronik Bremslicht am eBike nachrüsten


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von Martin N. (martinn)


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Hallo zusammen,
ich möchte an einem eBike (ist mehr so ein Halb-Custom-Bike) ein 
Bremslicht nachrüsten. Der Kabelbaum ist dafür vorbereitet aber mir 
fehlt das notwendige Fachwissen wie machen (komme aus der 
Software-Branche).

Folgendes ist ab Werk gegeben:
- Die Bremshebel sind mit dem Controller verbunden. Mittels dieses 
Stromkreises (ich nenne ihn mal S8) bekommt der Controller auch 
überprüfbar mit, wenn gebremst wird.
- Wird gebremst, wird (durch einen Schalter im Bremsgriff) S8 
geschlossen, ansonsten ist er offen (mittels Durchgangsprüfung mit 
Multimeter gemessen).
- Wird gebremst liegen im S8 Stromkreis 0V an (gemessen).
- Wird nicht gebremst liegen im S8 Stromkreis 4.6V an (gemessen, Spec. 
sagt 5V).
- Für die Beleuchtung (ausser Frontlicht) ist alles in einem 6-poligen 
Stecker ausgeleitet (der Stecker ist der Einstiegspunkt für mein 
Gebastel):
  - 12V Blinker links
  - 12V Blinker rechts
  - 12V permanent (vorhanden, sobald Schlüssel umgedreht wird)
  - 12V geschaltet (nur, wenn der "Licht an"-Schalter betätigt wird)
  - Masse (alle Masseleitungen im Kabelbaum sind miteinander verbunden)
  - S8
- Das gesamte Bordnetz ist VDC 12V mit max. 2A

Ich muss somit irgendwie einen Lastromkreis zum Bremslicht schalten 
(Quelle ist die "12V permanent"-Leitung), sobald sich in S8 die Spannung 
von 4.6V auf 0V ändert.

Könnte mit einem Relais gehen (mech. Relais wird aber Klicken)?
Könnte mit einem P-channel-Mosfet gehen (gefährliches 
Google-Halbwissen)?

Bevor ich feststellte, dass beim Bremsen nicht die 5V sondern 0V 
anliegen, dachte ich, ich würde ein fertiges Mosfet-Treibermodul 
verwenden können (bin nicht so routiniert mit Löten usw.).

Wie würdet Ihr das Bremslicht schalten?

von Uli S. (uli12us)


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Am einfachsten gehts wohl mit einem Darlington Schalter ULN2003 oder so,
da gibts eine Ausführung die schaltet mit TTL-Pegel und verkraftet bis 
zu 2A. Die an diese 4,6V Leitung anschliessen sollte ausreichen. Und 
dann halt die zu schaltende Leitung an die entsprechenden Pins 
anklemmen.

von Martin N. (martinn)


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Uli S. schrieb:
> Am einfachsten gehts wohl mit einem Darlington Schalter ULN2003 oder so,

Hm, könntest Du mir das erklären? Google sagt, eine Darlington-Schaltung 
ist ein Verstärker. Aber ich habe nichts zum Verstärken - das Bremslicht 
soll angehen, wenn im S8 Stromkreis 0V anliegen?

Beitrag #7529220 wurde vom Autor gelöscht.
von Matthias L. (lindner8712)


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Doch,
Du willst verstärken...
Dein S8 wird kaum den Strom dauerhaft aushalten den das Bremslicht 
braucht. Deine Messung klingt nach Pull Up und S8 schaltet gegen Masse.

Pack nen 7404 (6 NOT Glieder) davor und schon hast du anstatt 0V beim 
Bremsen die 4,6V am Ausgang anliegen und kannst den Treiber versorgen.

Der beschriebene IC ULN2003 enthält sog. Darlington Transistoren welche 
mit geringem Ansteuer Strom einen Großen Laststrom ein / ausschalten 
können.

Je Nachdem wieviel Ampere dein Bremslicht braucht, kurzer Check des 
Datenblatts wg. Maximalem Strom je Kanal.

von Martin N. (martinn)


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Matthias L. schrieb:
> Doch,
> Du willst verstärken...
Ja, ich sagte ja nicht, dass ich nicht will, sondern dass ich aktuell 
Nichts zu verstärken habe (0V) ;)

> Dein S8 wird kaum den Strom dauerhaft aushalten den das Bremslicht
> braucht.
Ganz genau. Ich habe erst heute nachmessen können, welche Spannung beim 
Bremsen und welche beim Nicht-Bremsen anliegt. Aber dass S8 nur eine 
Steuerleitung (oder wie man dazu auch sagt) ist, und nur zum Schalten 
des eigentlichen Laststromkreises verwendet werden kann, war mir 
bewusst.

> Deine Messung klingt nach Pull Up und S8 schaltet gegen Masse.
Sorry, werde googeln was "Pull Up" bedeutet, aber kann aktuell Deine 
Aussage nicht bewerten...

> Pack nen 7404 (6 NOT Glieder) davor und schon hast du anstatt 0V beim
> Bremsen die 4,6V am Ausgang anliegen und kannst den Treiber versorgen.
Ok, ein 7404 invertiert (wie auch immer) meine 0V zu 4.6V.
Somit hätte ich eine Spannung, mit der ich mittels "irgendwas" meinen 
12V Laststromkreis schalten kann.

> Der beschriebene IC ULN2003 enthält sog. Darlington Transistoren welche
> mit geringem Ansteuer Strom einen Großen Laststrom ein / ausschalten
> können.
Sagt Du hier, dass ich an einen bestimmten Pin des ULN2003 die "12V 
permanent"-Leitung (siehe OP "6pin-Stecker") anschliessen könnte, sodass 
an einem anderen Pin des ULN2003 ggf. Strom fliesst, abhängig vom 
Zustand (0V oder 4.6V) der S8 Steuerleitung?

> Je Nachdem wieviel Ampere dein Bremslicht braucht, kurzer Check des
> Datenblatts wg. Maximalem Strom je Kanal.
Ja, das ist mir bewusst. "je Kanal" ist mir zwar noch nicht klar, aber 
werde ich googeln...

Sorry für mein unqualifiziertes Nachhaken - aber ich bin was Elektronik 
angeht ein kompletter Analphabet. Stell Dir das so vor: Du stehst auf 
einer Wiese und sollst eine U-Bahn bauen. Dein Wissenstand ist, dass man 
mit einer Schaufel ein Loch buddeln kann...

: Bearbeitet durch User
von Alexander (alecxs)


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Nimm den MOSFET und davor noch einen beliebigen NPN Transistor zum 
invertieren.

Beitrag "Transistor als Schalter und zum Invertieren"

von Monk (roehrmond)


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Viel zu aufwändig. Es gibt im Fahrrad-Laden batterie-betriebene 
Rücklichter, die das Bremsen automatisch per Beschleunigungssensor 
erkennen. Die brauchen gar kein Kabel.

: Bearbeitet durch User
von Alexander (alecxs)


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Viel zu aufwendig. Fixie fahren. Die brauchen keine Bremse.

: Bearbeitet durch User
von Uli S. (uli12us)


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Alexander, schau dir das Datenblatt des ULN an. Der macht genau das, was 
der TO will. Wenn das Eingangssignal Masse hat, schaltet er was auch 
immer gegen Masse ein. Das macht zwar deine Konstruktion auch, aber ich 
fürchte, auch wenns ne simple Schaltung ist, der TO ist damit 
überfordert.
Ne Drahtbrücke von Pin1-7 mit dem Eingangssignal und eine weitere von 
Pin 10-16 mit der Betriebsspannung anzulöten und die restlichen 2 Pins 
mit Masse zu verbinden, das dürfte er locker schaffen.
Statt anlöten kann er sich auch ein kleines Steckbrett besorgen und das 
per
Stecktechnik machen.

von Martin N. (martinn)


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Uli S. schrieb:
> Alexander, schau dir das Datenblatt des ULN an. Der macht genau das,
> was der TO will. Wenn das Eingangssignal Masse hat, schaltet er was
> auch immer gegen Masse ein.

Ok, so wie es aussieht ist mein "S8" eine Pull-Up Schaltung (sofern ich 
es verstanden habe).
Somit würde ich das Bremslicht folgend anschliessen:
- "S8" an einen Eingang (z.B. In1) des ULN2003
- Den "+"-Leiter (k.A wie man dazu sagt) des Bremslichts an "12V 
permanent"
- Die Masse des Bremslichts an den entsprechenden Ausgang des ULN2003
(Out1)
Korrekt?

Falls korrekt, gibt es IMO ein Problem:
Das Bremslicht ist eine Einheit mit dem Rücklicht, d.h. es gibt nur 3 
Leitungen: Rücklicht, Bremslicht, gemeinsame Masse.
Somit würde das Rücklicht nur leuchten, wenn es eingeschaltet ist und 
ich gleichzeitig bremse, oder?
Sorry hatte das nicht früher erwähnt, da ich nicht wusste, dass sowas 
wie "gegen Masse Schalten" überhaupt existiert...

> Ne Drahtbrücke von Pin1-7 mit dem Eingangssignal und eine weitere von
> Pin 10-16 mit der Betriebsspannung anzulöten und die restlichen 2 Pins
> mit Masse zu verbinden, das dürfte er locker schaffen.
Weshalb sollte ich alle Kanäle miteinander verbinden?

Weshalb sollte ich an die Ausgänge meine "12V permanent" anschliessen?

von Uli S. (uli12us)


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Fast, du kannst natürlich abhängig davon, wieviel dein Bremslicht Strom 
braucht, auch alle Ein- und Ausgänge parallel schalten. Wenn da jetzt 
angenommen bloss 50mA gebraucht wird, reicht einer, bei nem höheren 
Verbrauch dürfens ruhig mehrere sein.

Und du müsstest da den Rückleiter deiner beiden Lämpchen intern 
auftrennen und den ULN dann halt zwischen Masseausgang und 
Rückleiterkabel setzen.

von Stephan S. (uxdx)


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Wieviel Strom zieht denn das Bremslicht? Und: am Darlington im ULNxxxx 
fallen bis zu 2 Volt ab (abhängig vom Strom).

von Christian M. (likeme)


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Warum schaltest du das Bremslicht nicht direkt? Es bietet sich ein 
kleines Motorrad LED Rücklicht mit 12V an! Die 5V für den Controller 
kannst da mit Widerstandsteiler runter teilen.

: Bearbeitet durch User
von Eberhard H. (sepic) Benutzerseite


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Martin N. schrieb:
> Das Bremslicht ist eine Einheit mit dem Rücklicht, d.h. es gibt nur 3
> Leitungen: Rücklicht, Bremslicht, gemeinsame Masse.

Wenn es eine gemeinsame Masse (GND) gibt, musst du die 12V schalten.

Das geht u. a. sehr einfach mit einem LDO, der statt einem 
Enable-Eingang einen Shutdown-Eingang hat, der mit deinem S8 direkt 
angesteuert wird. Der LDO funktioniert dann wie ein High-Side-Schalter.

Da fallen mir z. B. MIC29201-12 (12V fest) oder MIC29202 (einstellbar, 
ADJ auf GND legen) ein.
Diese beiden können bis zu 400 mA treiben. Der Spannungsabfall kann je 
nach Strom bis zu 500 mV betragen (typisch).

Wenn 250 mA ausreichen, genügt auch ein MIC2954-07/08 (einstellbar, FB 
auf GND legen). Der maximale Spannungsabfall beträgt dann je nach Strom 
bis zu 375 mV (typisch).

von René H. (mumpel)


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Bremslichter gibt es doch fertig zu kaufen. Dafür reichen die 2A. Ich 
mache das derzeit über Hallsensoren (Magnetschalter). Da braucht es 
keine Elektronik zum Erkennen des Bremsens. Eine kleine Anleitung könnt 
ihr bei mir runterladen. 
http://www.rholtz-office.de/counters/getfile.php?id=907

von René H. (mumpel)


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von Alexander (alecxs)


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Du hast gelesen dass er bereits einen Schalter hat?

von René H. (mumpel)


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Man kann auch zusätzlich einen Magnetschalter nutzen. Dann spart man 
sich zusätzliche Elektronik, und hat eine anfällige Elektronik weniger. 
In Fahrzeugen sind auch ganz normale Schalter verbaut, da wird auch 
nicht vorher geprüft ob an der Lichtmaschine Spannung abfällt.

: Bearbeitet durch User
von Alexander (alecxs)


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Man kann auch einen Dynamo ans Vorderrad bauen, dann spart man sich die 
anfällige Elektronik für das Vorderlicht.

von René H. (mumpel)


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Der TE hat ja auch gefragt "Wie würdet Ihr das Bremslicht schalten?". 
Mal schauen welchen Vorschlag er jetzt annimmt. Meiner ist m.E. der 
einfachste Weg. 😉

von Martin N. (martinn)


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Uli S. schrieb:
> Und du müsstest da den Rückleiter deiner beiden Lämpchen intern
> auftrennen und den ULN dann halt zwischen Masseausgang und
> Rückleiterkabel setzen.

Das wird glaube ich nicht möglich sein - fast alle LED-Rücklichter 
schalten beim Bremsen zusätzliche LEDs ein. Die Masse wird bestimmt 
schon auf Platine im Licht gemeinsam sein...

von Martin N. (martinn)


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Stephan S. schrieb:
> Wieviel Strom zieht denn das Bremslicht? Und: am Darlington im ULNxxxx
> fallen bis zu 2 Volt ab (abhängig vom Strom).

Ich habs noch nicht - muss nachmessen sobald es da ist.

von Martin N. (martinn)


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René H. schrieb:
> Ich mache das derzeit über Hallsensoren (Magnetschalter). Da braucht es
> keine Elektronik zum Erkennen des Bremsens.

Danke für Deinen Link. Sieht interessant aus. Was Du allerdings machst, 
ist das Bremslicht direkt mittels des Magnetschalters im/am Bremsgriff 
zu schalten. Das ist dann natürlich einfacher.
Deinen Lösungsvorschlag finde ich nicht optimal, denn im Prinzip 
schlägst Du vor, das bereits Vorhandene nicht zu verwenden und 
stattdessen etwas Neues (aber sehr Ähnliches) einzubauen. Ich möchte 
keine Redundanz.

von René H. (mumpel)


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Martin N. schrieb:
> das bereits Vorhandene nicht zu verwenden

Welches hast Du? Wenn ich richtig verstanden habe, hast Du schon 
"Motorrad-Blinker", die kannst Du natürlich verwenden.

: Bearbeitet durch User
von Martin N. (martinn)



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Eberhard H. schrieb:
> Das geht u. a. sehr einfach mit einem LDO, der statt einem
> Enable-Eingang einen Shutdown-Eingang hat, der mit deinem S8 direkt
> angesteuert wird. Der LDO funktioniert dann wie ein High-Side-Schalter.

Danke das sieht wirklich interessant aus. Ich hab den MIC29201-12 in 
meinen Schaltplan eingebaut. Wäre das so richtig?

von Martin N. (martinn)


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René H. schrieb:
> Martin N. schrieb:
>> das bereits Vorhandene nicht zu verwenden

Das "bereits Vorhandene" bezog sich auf den vorhandenen S8 Schaltkreis, 
mit dem der eBike-Controller mitbekommt, dass gebremst wird. S8 ist auch 
im Stecker zum Rücklicht (ab dem wie gesagt mein Gebastel anfängt) 
vorhanden. Diesen S8 möchte ich in jedem Fall verwenden (um das 
Bremslicht anzuschalten).
Mit Deiner Lösung hätte ich eine weitere Leitung, in die Verteilerbox 
(mein Gebastel) reingehen müsste.

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