Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik spannungsabhängige Ansteuerung


von Wolle (Gast)


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Guten Tag,

ich habe nun vieles im Forum gesucht um zu meiner speziellen Ansteuerung 
zu kommen und Brauche nun einen Rat bzw. Hilfe von euch ob diese 
explizite Schaltung so funktioniert!?

Folgendes Wollte ich realisieren:
Ich habe einen Taster (Multifunktionslenkrad-KfZ) mit dem ich etwas 
eigenes ansteuern möchte!
Der Taste gibt auf der Platine wo ich mich ranhängen möchte dauerhaft 
4,4V ab. Betätige ich nun den Taster, so fällt die Spannung auf 3,8V ab!
Am selben Ausgang hängen 3 weitere Taster die beim drücken auf jeweils 
1,2V...1,8V und 2,5V etwa abfallen (bitte im Hinterkopf behalten)

Ich hatte überlegt mich an den Ausgang mit einem Schmitt-Trigger zu 
hängen, der mir 12V DC beim bestimmten Spannungsabfall bzw. 
Spannungszunahme zu-/ abschaltet.

Bei 3,8V soll der Schmitt Trigger 12V durchschalten, unter 3,8V und über 
3,8V etwa (mann könnte auch unter 3,6 und über 4V nehmen) sollen die 12V 
nicht durchgeschaltet werden!

Sobald die 12V durchschalten soll dahinter ein Stromstoßrelais 
angesteuert werden, sodass ich nach einem Tastendruck die 12V immer zu- 
und absschalten kann!

Ich habe eine Skizze gemacht und hoffe ihr könnt mir dabei helfen!
Habe einiges aus dem Forum gezogen, sodass ich auf dieses System kommen 
konnte... Kann ich das so in etwa umsetzen?

Gibt es fertige Schmitt-Trigger Platinen (Elemente) zu kaufen?
Wenn ja wo, habe nirgends was finden können!
Bin wirklich nur ein Laie und konnte es dank viel Recherche es auf diese 
Überlegung bringen.

Gruß Wolle

von Genervt (Gast)


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Wolle schrieb:
> Der Taste gibt auf der Platine wo ich mich ranhängen möchte dauerhaft
> 4,4V ab. Betätige ich nun den Taster, so fällt die Spannung auf 3,8V ab!
> Am selben Ausgang hängen 3 weitere Taster die beim drücken auf jeweils
> 1,2V...1,8V und 2,5V etwa abfallen (bitte im Hinterkopf behalten)

Sicher daß da eine Gleichspannung rauskommt?

Wenn ja dann ist das was du suchst ein Fensterkomparator.

Könnte man incl Entprellung und Toggle mit einem kleinen µC machen, der 
dann über einen Mosfet ein normales KFZ Relais ansteuert wenn das nötig 
ist.

von MaWin (Gast)


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Theoretisch kann man das so machen, dein "Schmitt-Trigger" nennt sich 
Fensterkomparator, bestehend aus 2 Komparatoren einer für die 4V 
Obergrenze und einer für die 3.6V Untergrenze, aber beachte, daß beim 
drücken der 1.8V-Taste die Spannung auch kurz deine 3.8V durchlaufen 
werden, es muss also noch eine Unterdrückung rein für zu kurze Impulse.

Ausserdem werden die 3.8V auf irgendeine Spannung bezogen sein, ob das 
die 12-14.4V des Autoakkus sind, oder speziell geregelte 5V, solltest du 
rausfinden, denn du solltest dieselbe Spannung verwenden um daraus deine 
3.6 bis 4.0V Spannungsgrenzen abzuleiten.

von Wolle (Gast)


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Genervt schrieb:
> Wolle schrieb:
>> Der Taste gibt auf der Platine wo ich mich ranhängen möchte dauerhaft
>> 4,4V ab. Betätige ich nun den Taster, so fällt die Spannung auf 3,8V ab!
>> Am selben Ausgang hängen 3 weitere Taster die beim drücken auf jeweils
>> 1,2V...1,8V und 2,5V etwa abfallen (bitte im Hinterkopf behalten)
>
> Sicher daß da eine Gleichspannung rauskommt?
>
> Wenn ja dann ist das was du suchst ein Fensterkomparator.
>
> Könnte man incl Entprellung und Toggle mit einem kleinen µC machen, der
> dann über einen Mosfet ein normales KFZ Relais ansteuert wenn das nötig
> ist.

Ja es ist eine DC Spannung...

Habe mal nach einem Fensterkomparator gegoogelt...
Scheint recht aufwendig zu sein!
Gibt es schon fertig gelötete Bausteine für sowas?

Beim letzten Satz mit dem Toggle usw...
Bin ich ehrlich gesagt total überfordert^^

von Wolle (Gast)


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Könnte mir denn einer sagen wie das Schaltbild mit den Widerständen 
aussehen müsste :/

Die Steuerspannung 4,4V bzw. 3,8V usw. liegt auf einer anderen Sicherung 
als die nachher durchgeschaltete 12V Spannung!

Ich habe kein Plan wie ich das Schaltungstechnisch realisieren kann :(

Gruß Wolle

von Alexander L. (lippi2000)


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Hi Wolle,

ich würde es wie folgt machen (siehe Schaltung).

Die OpAmps sollten auf jeden Fall mit einer stabilisierten 
Betriebsspannung betrieben werden. Das Bordnetz ist alles andere als 
sauber.

Daher alles auf 5VDC ausgelegt.
Die Schaltung besteht aus 4 Teilen:

1. Eingangsfilter (Prellen des Schalters, kurzzeitiges durchlaufen des 
Fensterbereichs bei anderen Tasten)

2. Zwei Komparatoren. OP1 schaltet von LOW auf HIGH wenn das 
Eingangssignal größer als 3.8V ist. OP2 schaltet von LOW auf HIGH, wenn 
das Eingangssignal größer als 4.2V ist. D.h. im Bereich 3.8V...4.2V ist 
OP1=HIGH und OP2=LOW. Die Vergelichswerte am negativen OpAmp-Eingang 
werden durch einen Spannungsteiler bereitgestellt. Über das Poti kann 
das Fenster um den Mittenwert4.1V verändert werden. Ist der Ausgang von 
OP1 = HIGH und OP2 = LOW, dann schaltet der Transistor T1 durch und die 
Spannung am Kollektor bricht ein.

3. Pegelanpassung auf 12V. An den Kollektor von T1 ist das Gate des 
MosFET T2 angeschlossen. Dieser schaltet bei ca. 3V Gatespannung 
gegenüber Masse. Durch den darauffolgenden FET T4 wird der 
Spannungszustand lediglich invertiert. Alle Spannungen arbeiten jetzt 
zwischen 12VDC und Masse.

4. Am Source von T4 ist die Basis des PNP Transistors T3 angebunden. 
Dieser arbeitet als Stromquelle. Der Kollektor ist gleichzeitig der 
Stromausgang der Schaltung

An den Stromausgang kannst du nun dein Relais anschließen.

Achtung: Schaltungsausgang ist nicht kurzschlussfest.

Gruß Alex

von Wolle (Gast)


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Hallo Alex,
ich möchte mich zunächst bei den Anderen und explizit bei dir bedanken!
Ihr seid echt super!

Wäre es möglich dich mal per Mail zu erreichen, da ich noch 1-2 Fragen 
hätte.
Wäre super wenn du kurz Zeit hättest? :)
Schreib mir doch einfach auf folgende Mail:

wolf.meinzer@freenet.de

Vielen Dank im Voraus

Gruß Wolle

von Dietrich L. (dietrichl)


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Alexander Liebhold schrieb:
> An den Stromausgang kannst du nun dein Relais anschließen.

Freilaufdiode nicht vergessen!

von MaWin (Gast)


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> ich würde es wie folgt machen

So arbeitsintensiv die Schaltung gezeichnet ist,
so hat sie leider übersehen, daß der Taster den Stromkreis
ein- und ausschalten soll, wie ein Stromstossschalter.

Auch ist ein TL081 nicht für 5V geeignet, die Freilaufiode
für das Relais fehlt, eine Stromverstärkung von 25 beim PNP
zu erwarten ist etwas hoch (10 bis max. 20 sollte sie sein)
und der Aufwand insgesamt etwas hoch.

Auch ist immer noch nicht geklärt, woher die 5V des Lenkrads
abgeleitet sind, da gibt es vermutlich schon einen 5V Regler
im System.

Auch ist der Eingangsfilter gut gedacht, sollte aber eher
ein Ausgangsfilter sein um kurze Schaltimpulse die beim
Durchlaufen der Spannung von 5V runter auf 1.2V auftreten,
wenn der 1.2V statt der 3.8V Schalter gedrückt wurde, vom
Relais fernzuhalten. Da mir die ganze Schaltung analog auch
zu aufwändig zu zeichnen ist, die digitale Version:

                          +--Relais--+-- +12V
           +5V -+-1k-+    |          |
                |    |    +--|>|-----+ 1N4148
              +-------+   |
Taster --10k--|ATtiny5|--|I IRLML0100
              +-------+   |
                |         |
                +---------+-- Masse

Programm left as an excersise to the reader. Nun ja.

von Alexander L. (lippi2000)


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@MaWin: Da war ich woll etas flott unterwegs mit Schaltplan. Du hast 
natürlich recht. Hab dies jetzt nochmal geändert. OpAmp habe ich 
Feld-Wald-Wiesen-Typ LMC6492 verwendet (Dual OpAmp im SO-8 Gehäuse).

Einfacher wird es wenn die Schaltkontakte floaten dürfen.

Sicherlich lässt sich über den Platzbedarf gegenüber einer µC - Variante 
streiten(OP? in SOT23-6 und T? in SOT23). In der µC-Variante nimmt das 
ISP-Interface zum Programmieren sicherlich den meisten Platz ein.


Ich denke hier entscheidet jetzt einfach das Können (Programmierung vs. 
Analogaufbau) des Themenstellers.

von Wolle (Gast)


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Hallo zusammen,
wäre es auch möglich durch ein langes drücken der Taste ca. 2-3sec, die 
anderen Signale der Taster (durchlauf der 3,8V auf 1,2V oder 1,8V) zu 
unterdrücken... So dass ich halt die Taste erst 2-3sec drücken muss um 
die Schaltung zu aktivieren!
Das wäre doch einfacher oder?

Ich hätte eine rießen bitte!
Falls jemand Interesse hat diese Schaltung zu verwirklichen wäre ich 
bereit die Leistung sowie das Material dafür natürlich zu entlohnen!
Ich bräuchte halt das System dringend und kann durch mein sehr 
überschaubares know-how die Schaltung nicht wirklich umsetzen!

Es wäre super wenn mit jemand weiter helfen würde!
Einfach melden unter:

wolf.meinzer@freenet.de

Gruß Wolfgang

von Wolfgang M. (335iqp)


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Kann mir keiner weiter helfen auf den letzten Schritten? :/

von MaWin (Gast)


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Du hast bis heute nicht die mindeste Eigenleistung erbracht, und
nicht mal eruiert, woher denn die 4.4V kommen damit man deren 
Schwankungen einschätzen kann.

Auf so einer Basis wird niemand einen Finger krümmen.

            +--------+-----------+----------+-- +12V
            |        |           |          |
           80k     330k         0.1uF       |
            |        |           |          |
            +--|+\   |           +--10k--+  |
            |  |  >--+   CD      | CD4013|  |
         +--(--|-/   | 40106  +-----+    |  |
         |  | LM339  +--|S>o--|C R Q|-   |  |
Signal --+ 4k        |        |    _|    |  |
         |  |        |     +--|D S Q|--+-)-|I IRF4905
         +--(--|+\   |     |  +-----+  | |  |
            |  |  >--+     |     |     | |  +-- Ausgang
            +--|-/   |     +-----(-----+ |
            |        |           |       |
           36k      10uF         |       |
            |        |           |       |
            +--------+-----------+-------+-- GND

Die Schaltung würde funktionieren, wenn die 4.4V von den 12V
abgeleitet wären.

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