Forum: Fahrzeugelektronik Schaltung Tastersignal +12v in Masseschalter umwandeln (kein Relais)


von Tjomas (ts-bauing)


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Hallo zusammen,

Ich bin kein Elektroniker, das mal gleich vorab.
Für eine freiprogrammierbare Motorsteuerung habe ich die Möglichkeit, 
einen digitalen Eingang zu nutzen, der aktiviert wird, wenn ich Masse 
darauf gebe.
Nun habe ich aber einen Sensor, der eine Spannung von +12 V ausgibt, 
wenn er aktiviert ist. Ich möchte aber gerne, dass eine Masseleitung 
geschalten wird. Klar geht das mit einer einfachen  Relaisschaltung, 
aber hier ist mir die Latenzzeit doch zu groß.

Was wäre denn hier eine vernünftige Alternative? Am Bauen scheitert es 
nicht, leider am Elektronik-Verständnis.

Vielen Dank für Eure Hilfe!
Thomas

: Verschoben durch Moderator
von Nemopuk (nemopuk)


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Tjomas schrieb:
> Was wäre denn hier eine vernünftige Alternative?

Das kannst du mit einen einfachen Transistor machen. Oder mit einem 
Optokoppler, der wäre dank vollständiger Trennung der beiden Stromkreise 
Deppensicher.

https://www.amazon.de/Lord-Tools-Optokoppler-Isolationsmodul-Signalisolierung-Photoelektrischen/dp/B07TWXH5HW/

von Rainer W. (rawi)


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Tjomas schrieb:
> Nun habe ich aber einen Sensor, der eine Spannung von +12 V ausgibt,
> wenn er aktiviert ist.

Was gibt der Sensor aus, wenn er nicht aktiv ist?
Datenblatt?

Wieviel Strom und welche Spannung muss an dem Eingang geschaltet werden?
Datenblatt?

von Tjomas (ts-bauing)


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Deppensicher hört sich gut an.

Zu den Fragen: tatsächlich gibt der Sensor nichts aus (wie ein Schalter) 
wenn er nicht aktiv ist.

Datenblatt gibts hier leider keines. Der Ausgang der Schaltung muss 
eigentlich nur den Durchgang an einem Massekabel herstellen. Großartiger 
Stromfluss wird da nicht stattfinden.

Prinzipiell sollte die Schaltung das können was ich im Anhang skizziert 
habe.

von Rainer W. (rawi)


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Tjomas schrieb:
> Großartiger Stromfluss wird da nicht stattfinden.

Tjomas schrieb:
> Ich bin kein Elektroniker,

Ein Elektroniker und ein Hochenergietechniker haben manchmal eine ETWAS 
unterschiedliche Vorstellungen davon, was "kein großartiger Stromfluss" 
bedeutet. Geht das vielleicht auch in Zahlen mit einer angemessenen 
Einheit?

Der Strom kann nur fließen, wenn auch eine Spannung vorhanden ist. Diese 
Spannung muss messbar sein, wenn kein Sensor am Eingang hängt und die 
Schaltmimik muss diese Spannung vertragen.

Verwenden Sensor und Motorsteuerung eine gemeinsame Versorgungsspannung 
oder müssen beide gegeneinander isoliert sein?

Von Transistor (BJT oder MOSFET) über Optokoppler, PhotoMOS und Relais 
gibt es verschiedene Möglichkeiten.

: Bearbeitet durch User
von Marcel V. (mavin)


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Tjomas schrieb:
> Prinzipiell sollte die Schaltung das können was ich im Anhang skizziert
> habe.

Falls die beiden GND-Anschlüsse gleiches Potenzial haben, dann kannst du 
statt des Relais auch einen NPN-Transistor zum Ansteuern des Eingangs 
benutzen!

von Alexander (alecxs)


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Das ist dann aber kein GND mehr.

von Tjomas (ts-bauing)


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Hallo,

verständlich.

Ich versuche noch etwas dazu zu schreiben.

Die Eingänge des Steuergerätes vertragen eine maximale Spannung von 5 V. 
Im Datenblatt des Steuergerätes steht, dass das Anlegen einer Spannung 
von 12 V auf den digitalen Eingang die Elektronik zerstört.

Das Steuergerät stellt +5 V und Masse für diverse Sensoren zur 
Verfügung. Diese Masse wenn ich nehme und auf den freien digitalen 
Eingang lege, erkennt das Steuergerät einen Schaltvorgang.

Leider kann ich zur fließenden Stromstärke keine Angaben machen.

Und jetzt war meine Idee eine Schaltung zu realisieren die wenn mit 12v 
gefüttert die Masseleitung auf Durchgang schaltet. Genau so wie es ein 
Relais macht, nur eben mit minimaler Ansprechzeit.

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Sensor und Steuergerät sind natürlich namenlos, oder gar streng 
geheim...

von Alexander (alecxs)


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Tjomas schrieb:
> Leider kann ich zur fließenden Stromstärke keine Angaben machen.

Hast Du kein Messgerät?

von Tjomas (ts-bauing)


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Marcel V. schrieb:
>
> Falls die beiden GND-Anschlüsse gleiches Potenzial haben, dann kannst du
> statt des Relais auch einen NPN-Transistor zum Ansteuern des Eingangs
> benutzen!

Ich hoffe, ich verstehe das richtig, Das Potenzial müsste bei der Masse 
gleich sein, denn die Sensormasse ist auch mit der Fahrzeugmasse 
verbunden, d.h. es gibt eine einzige Masse für die 12 V und 5 V Kreise.

von Marcel V. (mavin)


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Tjomas schrieb:
> es gibt eine einzige Masse für die 12 V und 5 V Kreise.

Dann ist das ist doch Ideal!

von Tjomas (ts-bauing)


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Leider kann ich als Neumitglied nur 2 Posts alle 30 Minuten machen.

Danke Marcel das sieht doch simpel aus.

H. H. schrieb:
> Sensor und Steuergerät sind natürlich namenlos, oder gar streng
> geheim...

Wenn’s wichtig ist:
Steuergerät: Kdfi 1.4 (Megasquirt2 clone) auf kperformance Universal 
Motronic Board

Sensor: dpe Performance Shift Sensor
(Zu dem gibts leider keine Doku was hier innen drin verbaut ist, 
Spannungsversorgung 12V, Ausgang Analog 0-5v und eben digital +12v)

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Tjomas schrieb:
> Danke Marcel das sieht doch simpel aus.

Ist aber alles andere als störsicher, und Störquellen gibts im 
KFZ-Bordnetz genug.


Tjomas schrieb:
> Sensor: dpe Performance Shift Sensor
> (Zu dem gibts leider keine Doku was hier innen drin verbaut ist,

Den gibts gar nicht...

von Thomas S. (Firma: Chipwerkstatt) (tom_63)


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Mein Vorschlag in Schaltplanform.

von H. H. (hhinz)


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Thomas S. schrieb:
> Mein Vorschlag in Schaltplanform.

Nur ist im Auto Masse nicht überall auf dem selben Potential.

Ohne das vor Ort beurteilen zu können wäre ein Optokoppler kein Fehler.

: Bearbeitet durch User
von Tjomas (ts-bauing)


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H. H. schrieb:

> Den gibts gar nicht...

Soso, dann hab ich wohl irgendwas anderes hier am Tisch liegen. Foto 
anbei. Aber ist ja schön dass es auch hier Leute gibt die meinen alles 
zu wissen.

Den anderen sage ich schon mal Danke für die Tipps und Hilfe.

von H. H. (hhinz)


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Also EOT.

von Marcel V. (mavin)


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H. H. schrieb:
> Also EOT.

EOT = Equivalent Oxide Thickness: Eine Vergleichsgröße für die Dicke von 
Isolierschichten in Transistoren.

Um die Störungen noch ein bisschen zu eliminieren, könntest du zwischen 
Basis und Emitter noch einen 100nF Kondensator schalten. Und wenn man 
viel Angst hat, dann nimm einfach einen Optokoppler! Dann sind alle 
Probleme auf einen Schlag wie weggeblasen.

von Tjomas (ts-bauing)


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Marcel V. schrieb:
> H. H. schrieb:
>> Also EOT.
>
> EOT = Equivalent Oxide Thickness: Eine Vergleichsgröße für die Dicke von
> Isolierschichten in Transistoren.
>

;-))

> Um die Störungen noch ein bisschen zu eliminieren, könntest du zwischen
> Basis und Emitter noch einen 100nF Kondensator schalten. Und wenn man
> viel Angst hat, dann nimm einfach einen Optokoppler! Dann sind alle
> Probleme auf einen Schlag wie weggeblasen.

Vielen Dank auch noch mal hierfür. Angst hab ich nicht aber Respekt und 
keine Lust aus Dummheit was durchzubrennen…
Die Lösung aus dem großen Onlinehandel wie in einem der ersten Beiträge 
genannt wäre dann eine anschlussfertige Lösung?

Also Eingangsseite wie gehabt mit 12v und Masse, Ausgangsseite +5v, 
Masse und Signalleitung zum Steuergeräteeingang?

von Thomas S. (Firma: Chipwerkstatt) (tom_63)


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Tjomas schrieb:
> Also Eingangsseite wie gehabt mit 12v und Masse, Ausgangsseite +5v,
> Masse und Signalleitung zum Steuergeräteeingang?

Wenn Du eh fertige Lösung zu kaufen neigst, warum dann hier diesen 
Aufwand?

Tjomas schrieb:
> Also Eingangsseite wie gehabt mit 12v und Masse, Ausgangsseite +5v,
> Masse und Signalleitung zum Steuergeräteeingang?

Zumindest mein Plan sollte selbsterklärend sein. Widerstandswert sind 
mal grob geschätzt.

von Tjomas (ts-bauing)


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Thomas S. schrieb:
>
> Wenn Du eh fertige Lösung zu kaufen neigst, warum dann hier diesen Aufwand?
>
> Zumindest mein Plan sollte selbsterklärend sein. Widerstandswert sind
> mal grob geschätzt.

Tatsächlich möchte ich das eigentlich schon selbst bauen, da ich mir mit 
dem gleichen Potenzial der Masse eigentlich sicher bin. Die Bauteile 
dafür und ein paar Bastelplatinen habe ich da, mit den Widerständen muss 
ich schauen.

Ich werde das mal zusammenlöten und ausprobieren.

Nochmal herzlichen Dank an alle, die etwas beitragen konnten.

von Alexander (alecxs)


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Tjomas schrieb:
> Die Lösung aus dem großen Onlinehandel wie in einem der ersten Beiträge
> genannt wäre dann eine anschlussfertige Lösung?

Ja, natürlich. Allerdings gibts die für 20 Cent (5x Stk für €1)

https://www.aliexpress.com/item/1005003242672161.html

von Marcel V. (mavin)


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Tjomas schrieb:
> Tatsächlich möchte ich das eigentlich schon selbst bauen

Wenn du das eh selbst bauen willst, dann schalte vor der Basis noch eine 
grüne LED, damit erhöhst du zum Einen noch die Schwellspannung gegen 
Störungen und hast zum Anderen gleichzeitig noch eine optische Anzeige 
geschaffen.

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