Gegenstand auf Oberfläche erkennen - Näherungsschalter?

Gast #7906611
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Hi,

ich arbeite gerade an einem privaten Projekt fürs Auto und möchte immer dann, wenn mein iPhone auf einer bestimmten Fläche abgelegt wird, ein Relais schalten (12V).

Jetzt hatte ich schon ein wenig recherchiert, und dachte mir, ich könnte das eventuell über einen kapazitiven Näherungsschalter realisieren.

Jetzt gibt es davon natürlich mehrere Ausführungen, z.B. sowas hier: https://www.ebay.de/itm/232176583989

Das ganze sollte natürlich nicht allzu groß sein, daher hab ich weiter gesucht und den hier gefunden: https://www.conrad.de/de/p/omron-kapazitiver-naeherungsschalter-w7ed-12f-w7ed-12f-bag-2590186.html#productDescription

Käme der für mich in Frage?

Falls jemand eine bessere Idee hat, gerne her damit.

Wichtig wäre auf jeden Fall, dass der Sensor im Ruhezustand so wenig Strom wie möglich verbraucht.

Viele Grüße!

#7906619
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Conny schrieb:

Wichtig wäre auf jeden Fall, dass der Sensor im Ruhezustand so wenig Strom wie möglich verbraucht.

Die Entwicklung willst du nicht bezahlen. Normalerweise reicht es, wenn die mittlere Stromaufnahme ausreichend klein ist.

Von Kfz.-Herstellern wird für Komponenten im Ruhezustand (Sleep) gewöhnlich eine Stromaufnahme von 100µA zugelassen. Das wäre ein sinnvoller Wert, an dem du dich mit deinen Anforderungen orientieren könntest. Ein übliches Verfahren, um die mittlere Stromaufnahme klein zu halten, ist es, den eigentlichen Sensor nur in gewissen Zeitabständen zu aktivieren.

#7906689
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Conny schrieb:

Im Datenblatt des Omron-Schalters von Conrad steht was von <10mA. Das wäre mir schon fast zuviel.

Hast du meinen letzten Satz nicht gelesen? Wie lange braucht der Omron-Schalter vom Einschalten bis zum ersten gültigen Ausgangssignal? Wie oft musst du die Info über den Zustand aktualisieren? Aus diesen beiden Zahlen ergibt sich ein Duty-Cycle für den Sensor. Zwischendurch kann der Sensor abgeschaltet sein.

Gast #7906853
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Rainer W. schrieb:

Hast du meinen letzten Satz nicht gelesen?

Gelesen ja, inhaltlich auch verstanden, aber offenbar nicht verstanden, was du damit ausdrücken wolltest.

Wie lange braucht der Omron-Schalter vom Einschalten bis zum ersten gültigen Ausgangssignal?

Dazu habe ich keine Angaben gefunden, daher gehe ich mal davon aus, dass das ohne Zeitverzögerung erfolgt.

Wie oft musst du die Info über den Zustand aktualisieren?

Vielleicht 1x pro Sekunde oder 1x in 3 Sekunden. So ungefähr würde reichen.

Aus diesen beiden Zahlen ergibt sich ein Duty-Cycle für den Sensor. Zwischendurch kann der Sensor abgeschaltet sein.

Hast du einen Vorschlag, wie ich das mit einfachen Mitteln realisieren kann?

#7906854
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Ein Reedkontakt oder Hallsensor sollte genügen, um das Magnetfeld der recht kräftigen in die "MagSafe" genannte Qi-Zentrierhilfe eingebauten Permanentmagnete zu erkennen. Und wenn das Gerät nicht ultrapräzise, sondern nur "in etwa" auf der Fläche abgelegt wird, nimmt man halt eine Handvoll Hallsensoren.

#7906863
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Es gibt viele Möglichkeiten, ein Handy auf einer Fläche zu erkennen. Ein

Thomas S. schrieb:

Microtaster

wäre das Naheliegendste, Magneten oder NFC sind denkbar. Ebenso Lichtsensor, Waage, etc.

Was ist an dieser Fläche so besonders, dass ein Taster nicht geht?

Conny schrieb:

Wichtig wäre auf jeden Fall, dass der Sensor im Ruhezustand so wenig Strom wie möglich verbraucht.

Was ist bei Dir der "Ruhezustand"? Wird das ganze per Zündung eingeschaltet? Dann ist der Ruhezustand 0mA. Kann das Iphone dort auch über Nacht liegen, dann ist der Ruhezustand fast egal, weil es auch aktiv sein kann und das Relais vermutlich deutlich mehr aufnimmt.

Zudem die Frage, was Du an Techniken zur Verfügung hast? Wenn µController, dann steht Dir die ganze Welt zum Stromsparen offen. Falls nur direkt, wäre wichtig, womit Du schon Erfahrung hast.

Gast #7906923
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Harald K. schrieb:

Ein Reedkontakt oder Hallsensor sollte genügen, um das Magnetfeld der recht kräftigen in die "MagSafe" genannte Qi-Zentrierhilfe eingebauten Permanentmagnete zu erkennen. Und wenn das Gerät nicht ultrapräzise, sondern nur "in etwa" auf der Fläche abgelegt wird, nimmt man halt eine Handvoll Hallsensoren.

Die Idee ist gut. Hatte ich auch. Kommt aber leider nicht in Frage, da genau an der Stelle bereits das Magsafe-Ladegerät in der Fläche eingebaut ist bzw. wird. Der Sensor muss also daneben irgendwo.

Trotzdem danke! :)

Gast #7906924
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Tom schrieb:

Wie willst du verhindern, dass eine Hand, ein Schlüsselmäppchen, eine Tafel Schokolade oder gar ein anderes Handy als deines nicht auch den Alarm auslöst? Kamera und Auswertung per KI? RFID?

Das wäre in meinem konkreten Fall tatsächlich egal.

Gast #7906928
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Bruno V. schrieb:

Microtaster wäre das Naheliegendste, Magneten oder NFC sind denkbar. Ebenso Lichtsensor, Waage, etc.

Was ist an dieser Fläche so besonders, dass ein Taster nicht geht?

Ich möchte die Oberfläche nicht durchbrechen/beschädigen.

Was ist bei Dir der "Ruhezustand"?

Wenn nichts auf der Fläche draufliegt, also der Näherungsschalter (oder ggf. Alternativer Sensor) nicht auslöst/schaltet.

Wird das ganze per Zündung eingeschaltet?

Nein, dauerhaft mit Strom versorgt - daher auch die Anforderung nach geringem Stromverbrauch.

Zur Info: der Verbrauch im Ruhezustand aller Steuergeräte des Autos liegt aktuell bei ca. 100mA - habe ich gemessen.

Zudem die Frage, was Du an Techniken zur Verfügung hast? Wenn µController, dann steht Dir die ganze Welt zum Stromsparen offen. Falls nur direkt, wäre wichtig, womit Du schon Erfahrung hast.

Ein Sensor, der direkt ein Relais schaltet, wäre mir am liebsten. Ich möchte es halt nicht übertreiben. Mit Microcontroller und Co. könnte man das sicherlich alles machen. Da bin ich aber noch Anfänger. Löten und etwas basteln wäre kein Problem. Ich möchte halt nur keinen extremen Aufwand betreiben. Im Zweifel klemme ich das auf Zündungsplus und dann fehlt mir halt ein wenig Komfort.

#7906930
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Conny schrieb:

Das ganze sollte natürlich nicht allzu groß sein, daher hab ich weiter gesucht und den hier gefunden: https://www.conrad.de/de/p/omron-kapazitiver-naeherungsschalter-w7ed-12f-w7ed-12f-bag-2590186.html#productDescription

Käme der für mich in Frage?

Dort steht "No need to perform sensitivity adjustments ..." Das bedeutet meist, dass der Sensor seine Detektionsschwelle adaptiv einstellt, d.h. er geht davon aus, dass er normalerweise im nicht betätigten Zustand ist und erkennt dann signifikante Änderungen der Kapazität. Wenn die Kapazität dauerhaft geändert ist, weil ein Gegenstand drauf liegt, wird er seine Schwelle entsprechend verschieben. In dem Fall dürfte er für deine Anwendung also nicht in Frage kommen. Da hilft nur detailliertere Information über das Sensorverhalten oder ausprobieren.

Gast #7906963
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Tom schrieb:

Jens G. schrieb:

Dass er dies unterscheiden will, davon stand nichts in den Anforderungen

doch :-)

Er schrieb "mein" Handy

Aber wenn es egal ist, hat sich das erledigt. Was tatsächlich nicht in der Anforderung stand: Ob ein wie auch immer gearteter Sensor unterhalb der Oberfläche angebracht werden kann oder nur oberhalb/daneben usw.

Gut aufgepasst. So leicht kann man sich missverstehen :)

Also es geht primär um mein Handy, aber es kann natürlich auch ein anderes sein.

Dass der Sensor unterhalb der Oberfläche angebracht werden soll, habe ich wohl vergessen zu erwähnen. Daher mache ich das nochmal. Genau so habe ich das vor: Sensor unter der Oberfläche, der erkennt, dass (m)ein Handy/iPhone aufgelegt wird. Wenn er auch andere Gegenstände erkennt, dann wäre das egal.

Falls nicht noch jemand einen konkreten Vorschlag für so einen Schalter macht oder sogar eine bessere Idee hat, werde ich einfach mal den o.g. Sensor bestellen und testen. Ich hab auch überlegt, ob ein induktiver Näherungsschalter das iPhone auch erkennen könnte (hat ne Rückseite aus Glas). Wenn es jemand weiss, wäre ich für die Info dankbar. Sonst muss ich es halt testen. So teuer sind die Sensoren ja zum Glück nicht.

#7906975
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Conny schrieb:

Die Idee ist gut. Hatte ich auch. Kommt aber leider nicht in Frage, da genau an der Stelle bereits das Magsafe-Ladegerät in der Fläche eingebaut ist bzw. wird. Der Sensor muss also daneben irgendwo.

Aber dann brauchst Du keinen zusätzlichen Sensor, sondern /hast/ schon einen, nämlich das Qi-Ladegerät. Das erkennt, wenn da ein Smartphone draufliegt.

Wozu also noch einen zusätzlichen Sensor?

#7906986
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Harald K. schrieb:

Wozu also noch einen zusätzlichen Sensor?

Das war auch mein Gedanke, aber beim abgeschalteten Fahrzeug ist das auch abgeschaltet. Deshalb meine Frage nach der induktiven Ladung. So bleibt zumindest die Spule im Telefon und man kann eine fertige Hardware benutzen, um die Erkennung des Telefons zu ermöglichen. Wenn sowieso die Funktion vorhanden ist und das alles statt findet, solange das Fahrzeug nicht gänzlich abgeschaltet ist, kann man sich natürlich am besten daran klemmen.

Gast #7906988
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Harald K. schrieb:

Aber dann brauchst Du keinen zusätzlichen Sensor, sondern hast schon einen, nämlich das Qi-Ladegerät. Das erkennt, wenn da ein Smartphone draufliegt.

Das Magsafe-Ladegerät für das iPhone hat einen sehr hohen Ruhestrom. Das saugt mir die Batterie in Null-Komma-Nix leer. Daher soll genau das auch über das Relais erst eingeschaltet werden, wenn das iPhone draufliegt.

Und damit auch bei ausgeschalteter Zündung ein Laden möglich ist, soll es eben über den Sensor geschaltet werden und nicht über Zündungsplus.

Gast #7907006
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Harald K. schrieb:

Man könnte natürlich auf den Qi-Quatsch verzichten und einfach ein Kabel in das iPhone stecken, wenn man es schon für nötig hält, das iPhone unbedingt im (nicht fahrenden) Auto zu laden.

haha, ja das könnte man. Man könnte auch ein altes Nokia-Handy verwenden, dann muss man es nicht im Auto laden, weil der Akku ne Woche hält. :)

Ich frage mich, wie komfortabel unser Leben wäre, wenn unsere Vorfahren immer so gedacht hätten :D

Klar ist es Luxus. Aber wenn es machbar ist und man noch was lernen kann - warum nicht? :)

#7907017
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Harald K. schrieb:

Man könnte natürlich auf den Qi-Quatsch verzichten und einfach ein Kabel in das iPhone stecken, wenn man es schon für nötig hält, das iPhone unbedingt im (nicht fahrenden) Auto zu laden.

Ich halte auch nichts davon, denn das braucht eindeutig zu viel Energie. Aber hier ging es ja nicht um das Laden. Der TO wollte das Mobiltelefon erkennen und durch das erkannte Telefon ein Relais schalten.

Conny schrieb:

und möchte immer dann, wenn mein iPhone auf einer bestimmten Fläche abgelegt wird, ein Relais schalten (12V).

Weiter hat er sich nicht eingelassen. Ebensowenig zum Zustand des Autos. Vielleicht soll irgendwas eingeschaltet werden, wenn er im Auto sitzt und sein Telefon an die übliche Stelle legt, dass dann mit 12V aus dem Bordnetz versorgt werden soll. Wenn der TO das sagen würde, könnte man vielleicht noch eine bessere Lösung anbieten.

#7907032
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Frank O. schrieb:

Der TO wollte das Mobiltelefon erkennen und durch das erkannte Telefon ein Relais schalten.

Es geht ganz offensichtlich darum, mit dem Relais den Qi-Lader einzuschalten, da der im unbenutzten Zustand zu viel Strom verbraucht und die (wohl winzige) Autobatterie entlädt.

Conny schrieb:

Das Magsafe-Ladegerät für das iPhone hat einen sehr hohen Ruhestrom. Das saugt mir die Batterie in Null-Komma-Nix leer. Daher soll genau das auch über das Relais erst eingeschaltet werden, wenn das iPhone draufliegt.

Wer sein iPHone täglich aufladen muss, sollte mal über sein Social-Media-Suchtverhalten nachdenken. Sonst hält auch ein iPhone etliche Tage durch, ohne daß man es ständig aufladen müsste.

Warum man das Aufladen ausgerechnet im nicht laufenden Auto machen muss, ist auch noch 'ne interessante Geschichte. So bequeme Aufenthaltsorte sind Autos ja auch nicht, daß man darin freiwillig stundenlang rumsitzt, wenn sie irgendwo herumstehen. Gut, in den USA leben viele Menschen in ihren Autos, weil sie sich trotz Vollzeitjob keine Wohnung leisten können, aber von solchen Zuständen sind wir in .de doch noch recht weit entfernt.

Gast #7907039
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Ich habe mir schon vorher gedacht, ob diese Diskussion wohl darauf hinausläuft, mein Vorhaben in Frage zu stellen oder sonstwie zu zerreden. Ich hätte eine Wette abschließen sollen.

Keiner kennt die tatsächlichen Gründe, warum es so gelöst werden soll und die sind für diese technische Frage auch irrelevant. Und dann wird auf einmal das Social-Media-Verhalten des Fragestellers kritisiert, ohne dies zu kennen.

Auf die eigentliche Frage nach dem Näherungsschalter ist fast keiner eingegangen.

Hat sich echt gelohnt, mich hier anzumelden.

Bye bye mikrocontroller.net

#7907043
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Conny schrieb:

Keiner kennt die tatsächlichen Gründe, warum es so gelöst werden soll und die sind für diese technische Frage auch irrelevant.

Ah, die Kernaussage erstaunlich vieler "Ich-melde-mich-hier-mal-kurz-an"-Trolle, die eine umständliche/unpraktische Lösung für eine ungeeignete Herangehensweise an ein Problem suchen und sich komplett weigern, das eigentliche Problem anzugehen.

Haben wir hier in letzter Zeit häufiger. Und die Reaktion ist immer die selbe.

Man könnte fast denken, diese Trolle kommen aus der selben Schachtel.

#7907056
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Wenn das meine Aufgabe wäre würde ich es so probieren: QI-Ladegerät periodisch einschalten z.B. alle 10 Minuten, dann den Stromverbrauch messen und mit Leerlauf vergleichen. Wenn Stromverbrauch = Leerlauf dann wieder abschalten bis zur nächsten Periode. Ansonsten Eingeschaltet lassen bis Stromverbrauch wieder Leerlauf entspricht und dann Ladegerät abschalten.

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