ich brauche ein nutzbares Minus-Signal aus einer PWM Quelle.
Die Innenbeleuchtung meines E36 nutzt PWM zur Dimmung der Innenbeleuchtung. Ich brauche das Signal (Innenbeleuchtung AN) zur Ansteuerung eines Shellys, der aber nur Minus akzeptiert.
Keine Ahnung wie ich es besser ausdrücken kann, ist das eine negative Ansteuerung?
Wie kann ich das realisieren? Es muss keine Last aushalten, ein Versuch mit Relais endete in unendlichem Schnattern...
Lässt es sich über einen Kondensator und Widerstand glätten, um dann damit einen Transistor zu schalten? Falls ja - was bräuchte ich da an Material?
Laut Google wird beim Optokoppler eine LED benutzt. Stelle ich mir das so vor, dass sie durch die PWM einfach dunkler wird und der Koppler einfach ab einer Schwelle abschaltet? Also wäre PWM dadurch eleminiert und der Optokoppler würde einfach einmal schalten?
Würde das hier https://www.amazon.de/dp/B0D9NKVFH9?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title&th=1 reichen?
der aber nur Minus akzeptiert.
Keine Ahnung wie ich es besser ausdrücken kann, ist das eine negative
Ansteuerung?
Wenn man aus einer positiven Steuerspannung eine negative
Steuerspannung machen will, nimmt man eine invertierende
Operationsverstärkerschaltung. Die muß aber auf
Masse bezogen, mit einer positiven und negativen
Betriebsspannung versorgt werden, sonst kann
keine negative Spannung ausgeben werden.
Keine Ahnung wie ich es besser ausdrücken kann, ist das eine negative
Ansteuerung?
Na dann schreibe doch mal, auf welchen Namen dieser Shelly hört, damit wir dessen Datenblatt finden und anschauen können, und wir dann wissen, was der wirklich braucht.
Ich denke dass ich es durch den Optopkoppler gar nicht glätten muss, ich brauche ja nur das Steuersignal. Ich habe letztlich den Begriff Elektromechanik hier gelesen, das entspricht auch eher meinen Fähigkeiten. Deshalb vielen Dank für die Lösung über die Operationsverstärkerschaltung, aber das ist mir 3 Nummern zu hoch ;-)
Ich nutze einfach das an den Optokoppler angehängte Relais und schalte mir damit die benötigte Masse.
Na, gegen 12V Bordspannung im Fahrzeug, nennen wir es halt Masse...
Es ist ein Shelly Plus RGBW PM, der benötigt halt Minus für seine Inputs. Damit kann ich dann per Script RGB's entsprechend steuern.
Jau, richtig. Puh... Also, ich habe die originale Innenbeleuchtung gegen RGB's ausgetauscht und zusätzlich in Fußraum, Türen und der Mittelkonsole eine Ambiente Beleuchtung eingebaut.
Bei Zündung an soll alles außer die Beleuchtung unterm Dach in Wunschfarbe gedimmt leuchten. Aber wenn die Innenbeleuchtung aktiviert wird, soll der Shelly ALLE RGB's auf weiß in voller Helligkeit schalten. Dafür brauche ich ja eben das Signal. Das habe ich bisher ausschließlich über normale Relais realisiert, aber die schnattern sich beim PWM-Dimmen des originalen Innenbeleuchtungssignals zu Tode.
Ah, OK, verstehe, es wird kein Minussignal gebraucht, sondern Karosseriemasse.
Ja, Optokoppler ist das Stichwort, Tiefpass sollte doch in Erwägung gezogen werden.
aber die schnattern sich beim PWM-Dimmen
des originalen Innenbeleuchtungssignals zu Tode.
Das wird sich mit Optokoppler und Relais nicht ändern. Die Empfohlene lösung war, hinter einen Tiefpass einen Optokoppler zu schalten, um damit deinen Signalpegel zu invertieren. Transistoren gingen auch, aber der Optokoppler ist anfängerfreundlicher, da man nicht auf den Massebezug achten muss.
aber die schnattern sich beim PWM-Dimmen
des originalen Innenbeleuchtungssignals zu Tode.
Das wird sich mit Optokoppler und Relais nicht ändern. Die Empfohlene
lösung war, hinter einen Tiefpass einen Optokoppler zu schalten, um
damit deinen Signalpegel zu invertieren. Transistoren gingen auch, aber
der Optokoppler ist anfängerfreundlicher, da man nicht auf den
Massebezug achten muss.
Ein kleiner Kondensator parallel zum Ausgang des Optokopplers reicht völlig.
Laut Google wird beim Optokoppler eine LED benutzt. Stelle ich mir das
so vor, dass sie durch die PWM einfach dunkler wird und der Koppler
einfach ab einer Schwelle abschaltet? Also wäre PWM dadurch eleminiert
und der Optokoppler würde einfach nur einmal schalten?
Deshalb stellte ich diese Frage hier. Also wird der Ausgang des Kopplers auch pulsieren?
Wenn ein Relais klappert, dann auch ein optokoppler. Und 330nF ändern das nicht.
Was Du brauchst ist ein (nachtriggerbares) monoflop. Das kann ein Kondensator sein, dann aber eher an einem FET (Transistor), damit er nicht so groß wird. Noch besser ein 555 Timer-ic (grundschaltung, googeln). Optokoppler ist sinnlos.
Hallo Herr Hinz, da ich momentan weder vom Tuten noch vom Blasen Ahnung habe, mal doch bitte mal die Schaltung auf, damit ich mir darunter was vorstellen kann, denn ich habe immer noch nicht richtig begriffen, was der TE am Ende eigentlich haben will.
Ich rate mal, bitte korrigieren.
Im Fahrzeug ist eine Leuchte, die mit einer Seite an 12V hängt, und an der andere Seite eine PWM gegen Masse schaltet.
Er möchte, wenn die Lampe leuchtet (egal wie hell), einen Digitaleingang auf Ground schalten. Oder er möchte den Shelly versorgen mit Ground, also die Betriebsspannung des Shellys masseseitig ein- und ausschalten.
Für beide Varianten würde ich in Anbetracht der Erfahrungen des TO in der Tat ein Relais vorschlagen, weil
das leichter vermittelbar ist als eine rein elektronische Schaltung
man hört ob es schaltet
es nur "ein" und "aus" kennt und daher die Problematik der Übersetzung von PWM-Rampe in digitales Signal einfach löst.
Also: Parallel zu Lampe die Relaisspule. Damit das still wird, eine Diode in Reihe und einen 1000µF Elko parallel zur Spule.
Mögliches Problem: Wenn die Ansteuerelektronik der Lampe den Strom überwacht, könnte sie durch die neue Last versehentlich Kurzschluss detektieren und abschalten. Falls das eintritt, dann wirds etwas aufwendiger (kleineres Relais, kleinerer Kondensator, oder Optokoppler statt Relais)
Ich bin für alle Argumente offen. Aber bei Massebezug im Auto ein Schaltsignal hochohmig entkoppeln, sollte kein Problem darstellen. Vielleicht habe ich die Schaltung auch falsch verstanden. Da er die Ursprüngliche LED ausbaut, ein entsprechender Widerstand als Pull-Up, und 2k2 oder so als Entkopplung zum FET oder was auch immer. Wenn LOW, dann Relais ein solange LOW + z.B. 1s. Egal ob 555 oder einfacher Kondensator. Die Störungen im Bordnetz muss er auch mit Opto-Koppler aushalten.
Ich glaube jetzt habe ich es langsam begriffen. Man könnte das PWM-Signal mit einem Spitzenwertdetektor (Diode und Tiefpass) einfangen und dann auf einen N-Channel MOSFET draufgeben, der dann wiederum ein Relais schaltet, das dann wiederum ein reines DC-Signal an den Shelly übergibt.
Das hätte den Vorteil, dass selbst wenn das PWM-Signal am Anfang nur Nadelimpulse liefert, würde der N-Channel MOSFET trotzdem schon voll durchschalten.
Mir ist das noch nicht ganz klar? Hat der Shelly LOW-Aktive Eingänge? Also muss man den PIN für ROT auf Masse legen, damit die LED am Ende Rot leuchtet?
Dann kann man doch den Transistor vom OPtokoppler mit seinem Emitter aufs Chassis löten und mit dem Kollektor in den Shelly reingehen? Die LED packt man über 2k2 mit zu den anderen LEDs.
Ja warte, ich mal das mal so auf, wie der Herr Hinz sich das mit dem Optokoppler vorgestellt hat. Das hat den Vorteil, dass man das Signal gegebenenfalls leicht invertieren kann und dass nur wenige Bauteile benötigt werden. Sogar das Relais fällt weg.
Soll die PWM am Ende weiterhin funktionieren, oder soll aus dem
PWM-Signal einfach nur ein Schaltsignal generiert werden?
Letzteres. Ich brauche nur das Signal, mit welchem die originale Beleuchtung gespeist wird. Die PWM passiert auch nur beim ein- und ausschalten für ca 2 sek, in diesen Zeitraum muss ich das Signal konstant halten. Dieses Signal muss ein Relais sauber ansteuern können, das ist alles was ich brauche.
Ja, dein Threat grade hört sich gut an!
Otto K. schrieb im Beitrag #7843265:
Das hätte den Vorteil, dass selbst wenn das PWM-Signal am Anfang nur
Nadelimpulse liefert, würde der N-Channel MOSFET trotzdem schon voll
durchschalten.
Es ist mir auch erstmal wurscht ob dieses Signal positiv oder negativ ist, hauptsache ich kann ein Relais schalten. Das soll dann die eigentliche Betriebsspannung für den Shelly schalten, und auch das negative Eingangssignal stellen.
Er möchte, wenn die Lampe leuchtet (egal wie hell), einen Digitaleingang
auf Ground schalten.
Danke, genau das. Und das kann auch gern von einem positiven Signal kommen, hauptsache es ist stabil damit ich damit über ein Relais Masse/Ground bekomme.
Das sind doch zwei tolle Lösungsansätze von Otto und Uwe.
Verstehe ich es richtig, der Vorschlag von Otto (N-Channel MOSFET) hätte den Vorteil, dass es früher ansprechen würde, aber bis auf das MOSFET eigentlich identisch mit Uwes Lösung ist?!
Ich habe jetzt erstmal Herrn Hinz seine Lösung aufgemalt. Ich bezweifle aber das für C1 ein Kondensator von 330nF ausreichen wird, denn das ergibt mit dem 10k Widerstand eine Grenzfrequenz von 50 Hz. Selbst wenn das PWM Signal 200 Hz groß ist, würde der 330nF bei PWM-Nadelimpulsen nicht ausreichend groß genug sein.
Mir ist das noch nicht ganz klar? Hat der Shelly LOW-Aktive Eingänge?
Also muss man den PIN für ROT auf Masse legen, damit die LED am Ende Rot
leuchtet?
Ja, so isset. Nur dass ich die Eingänge entkoppelt habe, und den Eingang für mein Script nutze. Eingang 1 z.B. liegt dann am Innenraumlicht, Eingang 2 an Zündung ein. Im Script dann "wenn Eingang 1 aktiv, dann Lichter am Dachhimmel weiß, wenn Eingang 2 aktiv, dann Ambientebeleuchtung in Farbe aktiv" Der Shelly hat einen RGB-Treiber integriert, der steuert dann direkt die Beleuchtung an. Übrigens ist er für 12-24V DC ausgelegt, überlebt also hoffentlich die schwankende Bordspannung.
Dann kann man doch den Transistor vom OPtokoppler mit seinem Emitter
aufs Chassis löten und mit dem Kollektor in den Shelly reingehen? Die
LED packt man über 2k2 mit zu den anderen LEDs.
Ich habe jetzt erstmal Herrn Hinz seine Lösung aufgemalt.
Cool, danke so wird es etwas verständlicher für mich.
Ich habe mir jetzt einen 1000µF Elko bestellt. Die PWM-Frequenz kann ja mMn nicht gleichbleibend sein, das Auto dimmt ja damit von ganz hell auf null.
Ich habe https://www.amazon.de/dp/B0DHZK6CM1?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title im Auge. Wie könnte ich dann R1 dimensionieren? Der Koppler will ja 3.3 oder 5V haben, aber wie den Widerstand berechnen wenn ich den Strom nicht kenne?
R2 ist dafür da, dem Kondensator 12V+ zu liefern ohne einen Kurzschluss am Optokoppler zu produzieren?
aber wie den Widerstand berechnen wenn ich den Strom nicht kenne?
Wenn du bei einer Versorgungsspannung von 5 Volt einen Strom von 10 Milliampere durch die Optokoppler-LED fließen lassen möchtest, dann nimm einfach einen 390 Ohm Widerstand:
Das Relais erzeugt zum einen eine galvanische Trennung und zum anderen lässt sich der Relaiskontakt sowohl positiv- als auch negativschaltend verwenden.
Eventuell genügt es sogar für C1 den bereits vorhandenen 330nF Kondensator einzusetzen.
Das Relais erzeugt zum einen eine galvanische Trennung und zum anderen
lässt sich der Relaiskontakt sowohl positiv- als auch negativschaltend
verwenden.
Eventuell genügt es sogar für C1 den bereits vorhandenen 330nF
Kondensator einzusetzen.
Hey Otto, danke für deine Mühe!
Ich habe mehrere 330nF, wenn ich 3 parallel schalte, habe ich dann die gewünschten 1µF?
Was ist jetzt der Unterschied zwischen deinen 2 Zeichnungen? Die zweite spricht nur schneller an? Vom Aufwand her wäre mir die erste natürlich lieber. Und der verlinkte Optokoppler kommt sowieso heute an.
Die Schaltung mit dem Relais spricht abrupter an, also der Übergang von
Low auf High ist knackiger.
Gut, das ist nicht wichtig. Ich würde eh über den Shelly ein Fade-In und -Out programmieren.
Würde es eigentlich funktionieren, wenn ich das Gedöns mit C1 und R2 auf der Eingangsseite des Optokopplers baue? Benötigt der Transistor im Optokoppler Ausgangsseitig eine Spannung zum Schalten oder wird er trotzdem die Masse durchschalten?
Mir geht es da auch um den Ruhestrom, den muss ich natürlich so niedrig wie möglich halten. Gedanke ist, den Optokoppler ein Relais schalten zu lassen, das mit dem Ausgangssignal des Optokopplers auch den Betriebsstrom des Shellys schaltet.
Gedanke ist, den Optokoppler ein Relais schalten zu lassen, das mit dem
Ausgangssignal des Optokopplers auch den Betriebsstrom des Shellys
schaltet.
Der kleine Minifurz Optokopplertransistor wird es wohl nicht schaffen den Strom sowohl für das Relais als auch für den Shelly zu liefern. Wie viel Strom frisst denn der Shelly?
So dachte ich mir die Spannungsversorgung des Shellys.
Der Shelly frisst 90mA.
Der Optokoppler ist angekommen, aber ich komme nicht klar. Ich habe schon 2x1000 Ohm in Reihe davor geschaltet, habe bei einer 12V Versorgungsspannung von einem Schaltnetzteil aber immer noch 6.8V am Eingang stehen. Wenn ich ein Ohmmeter an den Ausgang des Optokopplers halte, zeigt er mir für 1 Sek 0 Ohm an, geht dann auf 4.5k Ohm hoch. Was mache ich da falsch?
So dachte ich mir die Spannungsversorgung des Shellys.
Dann kannst du auch gleich den Signaleingang vom Shelly mit GND vom Shelly verbinden. Dann wird beides gleichzeitig über das Relais angesteuert. Außerdem fällt mir noch ein, dass parallel zu C1 noch ein 47k Widerstand (R3) geschaltet werden sollte, damit die Infrarot-LED im Optokoppler auch richtig ausgehen kann und nicht noch eine Zeit lang vor sich her glimmt, weil er die Restladung aus C1 noch gemütlich auslutscht.
Falls der Optokoplertransistor zu schwach für das Relais ist, könnte man noch einen weiteren Transistor als Darlingtonschaltung dahinterschalten. Das verbraucht keinen zusätzlichen Strom.
Ja, aber er wollte den 1000uF Elko in die Schaltung vom 12.03.2025 um 12:36 Uhr an die Stelle von C1 einsetzen. Das wäre ein bisschen viel, wenn der Optokopplertransistor die Energie von dem 1000uF Elko abrupt kurzschließen würde.
Dann kannst du auch gleich den Signaleingang vom Shelly mit GND vom
Shelly verbinden. Dann wird beides gleichzeitig über das Relais
angesteuert.
Nein, leider nicht. Es gibt ja noch ein anderes Signal von der Zündung, der Shelly muss auf 2 verschiedene Inputs lauschen. Aber das ist kein Problem.
Mein Versuch grade war noch komplett ohne Anhängsel, ich habe nur 2x 1kOhm in 12V vor den Eingang geschaltet. Der Ausgang ist komplett blank, nur das Messgerät.
Mir fällt auf, du hast C1 von 1uF auf 100uF angehoben, war das gewollt oder ein Schreibfehler?
Die 1000uF kamen ja von Uwe, der ja den Kondensator und einen Widerstand zum Glätten nutzen wollte, ohne Optokoppler etc.
Nein, leider nicht. Es gibt ja noch ein anderes Signal von der Zündung,
der Shelly muss auf 2 verschiedene Inputs lauschen. Aber das ist kein
Problem.
Laut deiner Schaltung wird aber beim Zuschalten der Versorgungsspannung über das Relais (GND-Seite), gleichzeitig auch immer der Signaleingang auf GND geschaltet, also können diese beiden Abschlüsse doch schon mal zusammengefasst werden und wenn zwei Signale auf den gleichen Eingang geschaltet werden sollen, dann benötigst du eine ODER-Verknüpfung z.B. aus zwei Dioden.
Mir fällt auf, du hast C1 von 1uF auf 100uF angehoben, war das gewollt
oder ein Schreibfehler?
Nein, das war Absicht, weil die Eingangs-LED niederohmiger verschaltet ist als der Optokopplerausgang bei der Schaltung vom 11.03.2025 um 12:36 Uhr mit einem 10k Pull-Up Widerstand.
Sodele.... Ich habe jetzt die Optokoppler/Relais Module benutzt, habe ich eh hier liegen. Beide nötigen Inputs (Innenbeleuchtung und Zündung an) sind drin, der Shelly hat 4 verschiedene Inputs.
Schaue es dir doch bitte genau an, speziell der Eingang links und die Dioden. Auf R2 kann ich doch verzichten?! - das Modul verträgt 12V.
Die Dioden kannst du alle weglassen, der Optokoppler liegt eingangsseitig nicht an Dauerplus. Input 1 vom Shelly muss mit Zündungsplus angesteuert werden, falls die Innenbeleuchtung eingeschaltet wird.
Außerdem könntest du sowohl das Optokopplerboard als auch den Shelly direkt über Zündungsplus versorgen.
