Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Schnelle Schalter 4-fach


von Peter H. (pitterchen-su)


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Hallo Leute,

derzeit suche ich eine Schaltung, die das drehen eines KFZ-Motors 
simuliert.

Unterhalb des Zündverteilers sitzen im Fahrzeug sogenannte 
Auslösekontakte. Ab einer Drehzahl von min. 300 U/min. werden über diese 
Auslösekontakte und über das Steuergerät die Einspritzventile 
angesteuert.

Einen Tester habe ich bereits gebaut, jedoch fehlt noch diese wichtige 
Funktion, da ich sonst die Endstufen zur Ansteuerung der 
Einspritzventile nicht testen, resp. nur am Fahrzeug testen kann.

Im genaueren handelt es sich um einen V8 Motor aus den 70er Jahren. 
Jeder dieser Auslösekontakte steuert über das zwischengeschaltete 
Steuergerät 2 Einspritzventile gleichzeitig an, somit ergeben sich bei 
einem Achtzylinder 4 Auslösekontakte.

Die Schalter sollten Potentialfrei sein und die Schaltung mit 12V 
Gleichspannung betrieben werden.

Genial wäre es, wenn die Schaltung eine Motordrehzahl von 800 U/min. 
ausgibt und regelbar auf bis zu 300 U/min. ist.

Vielleicht hat jemand hier eine Idee, wie ich das umsetzen kann.

Besten Dank bereits im voraus.

Viele Grüße

Peter

von MaWin (Gast)


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> Die Schalter sollten Potentialfrei sein und die Schaltung mit 12V
> Gleichspannung betrieben werden.#

Die Ansteuerung von Einspritzventilen ist etwas aufwändiger,
denn man will daß sie schnell schalten.

Man legt nicht nur eine Spannung zum Einschalten an, sondern sorgt
auch dafür daß sie schnell abschalten, durch eine hohe Freilaufspannung 
über die sich der Strom abbaut.

Ein Einspritzventil zieht ungefähr 1A, die kann man problemlos schalten.

Wenn es potentialfrei sein soll, mit einem MOSFET-Treiber Optokoppler.
1
                            +---+-------+--+12V
2
                            |   |       |
3
             FOD3150      470R Spule   470uF
4
             +-----+        |   |1.5KE37|
5
Eingang --R--|A VCC|-----+--+   +--|<|--+
6
             |     |     |  |   |  `    |
7
          +--|K OUT|-----(--(--|I BUZ10 |
8
          |  |     |     |  |   |S      |
9
         GND |  VEE|-+ ZD15 47u |       |
10
             +-----+ |   |  |   |       |
11
                     +---+--+---+-------+-- Masse

von Peter H. (pitterchen-su)



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Hallo MaWin,

danke für Deine Antwort.

Die Auslösekontakte steuern die Einspritzventile nicht direkt an, das 
übernehmen die 4 Endstufen.

Sie schalten lediglich die Fahrzeugmasse gegen PIN 3,4,5 und 6 des 
Steuergerätes. Dieser Impuls wird vom Steuergerät ausgewertet und den 
dazugehörenden Endstufen zugeführt.

Siehe auch angehängte Datei.

von Düsendieb (Gast)


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Dass heißt, Du brauchst eine Schaltung, die in Abhängigkeit eines Potis 
oder sonst was vier um 90 Grad versetzte, potentialfreie Signale ausgibt 
mit einer Frequenz von 5Hz (300 Imp/min) bis 14Hz (840 Imp/min)

Die Schaltung soll am 12V arbeiten.

Richtig verstanden?

Der Strom die die Signale schalten ist einige mA richtig?

Axel

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Düsendieb schrieb:
> (300 Imp/min)
Ich vermute sehr da fehlt ne Null...

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Düsendieb schrieb:
> Dass heißt, Du brauchst eine Schaltung, die in Abhängigkeit eines Potis
> oder sonst was vier um 90 Grad versetzte, potentialfreie Signale ausgibt
> mit einer Frequenz von 5Hz (300 Imp/min) bis 14Hz (840 Imp/min)

So hatte ich das verstanden. Wobei die Forderung nach potentialfreien 
Kontakten IMHO Unsinn ist und die Sache nur unnötig kompliziert. 4x open 
collector BC547 o.ä. sollte vollkommen reichen. Denn wie im Vorposting 
gesagt, hängen solche Kontakte praktisch immer mit einem Ende an 
Fahrzeugmasse. Vor den 4 Transen ein zählumfangsbegrenzter 4017 und 
irgendwas das Impulse macht. Notfalls ein 555.


XL

von Peter H. (pitterchen-su)


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Hi Axel,

denke mal, Du hast es auf den Punkt gebracht.

Habe mit 2 Mircroschaltern experimentiert und PIN 4 der Schaltung kurz 
mit Masse verbunden.

Die Schaltung schaltet den Impuls durch. Ein nochmaliges Betätigen des 
gleichen Microschalters bewirkt keine Änderung.
Erst wenn dann PIN 6 gegen Masse gelegt wird, kippt die Schaltung und 
schaltet PIN 6 durch. Auch hier bewirkt ein nochmaliges schalten des 
gleichen Microschalters keine Änderung.
Somit dürfte es sich um eine Kippstufe handeln.

Im Fahrzeug befinden sich unterhalb des Zündverteilers vier Kontakte, 
die nacheinander geschaltet werden.

Kontakt 1 schaltet die Masse an PIN 4, Kontakt 2 schaltet die Masse an 
PIN 6.
Habe exemplarisch nur diese eine Kippstufe als Bild eingesetzt, die 
andere arbeitet jedoch exakt gleich.

Dreht der Fahrzeugmotor nun im Leerlauf mit, sagen wir mal 800 
Umdrehungen pro Minute, werden die Auslösekontakte über ein 
Schneckengetriebe angesteuert. Ob sie nun 800 x pro Minute geschaltet 
werden, vermag ich leider nicht zu sagen. Es kann ohne weiteres sein, 
dass durch das Schneckengetriebe eine andere Übersetzung erzielt wird 
und die Kontakte nicht so schnell geschaltet werden.

Jedoch wird die Benzinpumpe erst ab min. 300 Umdrehungen aktiviert und 
somit auch die Einspritzdüsen.

von MaWin (Gast)


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> Dass heißt, Du brauchst eine Schaltung, die in Abhängigkeit eines Potis
> oder sonst was vier um 90 Grad versetzte, potentialfreie Signale ausgibt

Die Impulsdauer (Einspitzmenge) sollte wohl ebenfalls einstellbar sein. 
Das geht mit einem NE555 und CD4017, aka Lauflicht.

  +-----+---+-----------+----- +5V bis 9V
  |     |   |           |
  |     |   |    +------(-----270R--+
  |     |   |    |      |           |
 R1     |   |    |  +-------+  LEDs |
  |   +-------+  |  |     Q0|--|>|--+
  +---|DIS    |  |  |     Q1|--|>|--+
 R2   | NE555 |  |  |     Q2|--|>|--+
  +---|TRG OUT|--+--|CLK  Q3|--|>|--+
  +---|THR    |     |     Q4|-----+
  |   +-------+     |     Q5|-    |
  C       |         |     Q6|-    |
  |       +---------|/EN  Q7|-    |
  |       |         |     Q8|-    |
  |       |      +--|RST  Q9|-    |
  |       |      |  +-------+     |
  |       |      |      |         |
  |       |      +------(---------+
  |       |             |
  +-------+-------------+------ GND

R1 bestimmet die Geschwindigkeit, besteht also aus einem Festwiderstand 
(Mindesttempo für 300) und einem Poti in Reihe,
R2 bestimmt die Impulsdauer, also die Einspritzmenge, und sollte auch 
regelbar sein, die LEDs sind die LEDs von Optokopplern weil du ja 
Potentialtrennung haben wolltest.

von Düsendieb (Gast)


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von Peter H. (pitterchen-su)


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Hi Axel,

danke für Deine Anregung.

Das kommt meiner Frage schon sehr nahe, wenn es nicht sogar die Lösung 
ist.

Da ich meine Frage nachträglich auch ins elektronik-kompendium 
eingestellt und erfahren habe, dass das sehr unhöflich ist, stelle ich 
hiermit auch den Link zur Seite hier ein:

http://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=192916&page=0&order=time&descasc=DESC&category=all

Allen hier kann ich ebenfalls nur sagen, dass ich nicht unhöflich sein 
wollte und mich ebenfalls bei allen entschuldige.

Viele Grüße

Peter

von Düsendieb (Gast)


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PS: schnell ist relativ. Die 14 Impulse pro Sekunde sind wirklich lahm 
in der Elekronik.

von Peter H. (pitterchen-su)


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Hi Axel,

ein 4-Kanal-LED Lauflicht könnte ich ohne weiteres für meine Zwecke 
rannehmen.

Die Kanäle werden nacheinander angesteuert, nur sollte am Ausgang 
jeweils keine LED, sondern die Masse gegen den jeweiligen PIN des 
Steuergerätes gelegt werden.

Aber das müsste zu realisieren sein.

Viele Grüße

Peter

von Peter H. (pitterchen-su)


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Hallo Axel,

kleiner Nachtrag.

Habe mir jetzt ne kleine Schaltung von CE besorgt.

http://www.conrad.de/ce/de/product/191523/?insert=62&insertNoDeeplink&productname=SMD-4-Kanal-Lauflicht-fuer-Mini-Gluehlampen-Rundumlicht

Die Schaltung wird bei mir mit 12V Gleichspannung (Betriebsspannung) 
betrieben. Heute habe ich sie in Betrieb genommen und sie funktioniert 
auch so.

Statt der mitgelieferten Miniglühlämpchen werde ich aber an die Ausgänge 
jeweils einen Optokoppler CNY17-1 anlöten.

Laut Datenblatt bzw. Schaltbild wird er mit PIN1 an + und mit PIN 2 an - 
angeschlossen. Damit wird die interne LED angesteuert.
Der Ausgang ist dann PIN 4 und PIN 5 sein.

Meinst Du, es ist ratsam, jeweils einen Vorwiderstand an PIN1 
anzubringen?

Viele Grüße

Peter

von analyzer (Gast)


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Peter H. schrieb:
> Meinst Du, es ist ratsam, jeweils einen Vorwiderstand an PIN1
> anzubringen?

Nicht nur ratsam, sondern überlebenswichtig für den Optokoppler! R = U/I

btw.: Das ist genau die standard-Schaltung, welche MaWin schon gepostet 
hat.

von Axel D. (axel_jeromin) Benutzerseite


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Peter H. schrieb:
> Heute habe ich sie in Betrieb genommen und sie funktioniert
> auch so.

Freut mich.

von Peter H. (pitterchen-su)


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OK Axel,

dann werde ich jeweils einen 470 Ohm Widerstand in die + Leitung 
einfügen.
Leider weiß ich nicht, welche Spannung am Ausgang der Schaltung 
ausgegeben wird, aber mit 470 Ohm bin ich auf jeden Fall auf der 
sicheren Seite.

Viele Grüße und besten Dank an alle

Peter

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