Elektronikschaltung für PKW

[Michael B. (alter_mann)]

Ein Hallo in die Runde!

Da ich hier neu bin ein paar Worte über mich.
Bin schon in der 2. Lebenshälfte angekommen. Beruflich habe ich mit 
Elektronik und deren Bauteilen nichts zu tun.
Meine letzten aktiven Tätigkeiten im Elektronikbasteln liegen etwa 35 
Jahre zurück. Elementare handwerkliche Fähigkeiten dafür sind aber noch 
vorhanden. Nur SMD-Verarbeitung traue ich mir nicht zu.
Nun sollen diese Kenntnisse wieder mal angewendet werden.
Allerdings fehlt mir das Wissen über die inzwischen doch viel weiter 
entwickelten Bauteile. MosFets waren damals noch was proprietäres und 
teueres. IC's genauso!
Dewswegen schildere hier mein(e) Problem(e), in der Hoffnung, hier 
"geholfen zu werden".

Mein Projekt: Einbau von zusätzlichen Leuchten (12-V-SMD-LED, 
Glühlampen) in die Türen meines PKW. Die sollen leuchten wenn die Tür 
offen ist, elektrische Leistung maximal 20 W.

Zur Verfügung stehen in der Tür +12 bis 15 V, Masse sowie ein 
Tür-offen-Signal (LIN-Bus?) von +0,7 V (Tür zu = 0 V)
Nach vielem Lesen hier in den Grundlagen und auch bei Sprut habe ich mir 
die nette kleine Schaltung ausgedacht.

Ich bin mir aber nicht sicher, ob das so funktionieren wird.

Die Bauteile habe ich auch unter Berücksichtigung eines großen 
Temperaturbereichs und Spannung bis 30 V ausgewählt.
Datenblatt LM293N: 
http://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/53582/FAIRCHILD/LM293N.html
Datenblatt IRLU8743PbF: http://www.pololu.com/file/0J327/irlr8743pbf.pdf

1. Der OpAmp soll als Komparator die 0/0,7 V  hochohmig abgreifen, 
vergleichen und entsprechend durchsteuern auf annähernd volle 
Betriebsspannung damit der Fet ebenfalls voll schaltet.
Der Spannungsteiler soll am invertierenden Eingang 0,3 bis 0,4 V 
Vergleichsspannung bringen, um eventuelle Störsignale auszublenden.
Ich habe extra nach einem Single-Supply-Komparator gesucht. Nur macht 
mich dieser "virtual ground" unsicher, von dem ich gelesen habe.
Frequenz spielt keine Rolle. Wie schnell kann man schon eine Autotür 
öffnen und wieder schließen?
Wird der OpAmp also das tun, was ich mir erwarte?
Und sollte ich wegen eventueller Spannungsspitzen noch einen Kondensator 
parallel zur Spannungsversorgung tun, so 100 nF/50 V?
Brauche ich noch einen Eingangswiderstand am nichtinvertierenden 
Eingang? Wenn ja, wie groß?
Muß ich die nicht benötigten "Beinchen" auf Masse legen?

2. Der N-Fet (Smart Lowside Powerswitch) soll als Schalter arbeiten. 
Frequenz wie oben ohne Bedeutung.
Kann ich auf einen Kühlkörper verzichten? Die Verlustleistung müßte ja 
sehr gering sein.
Brauche ich noch einen Widerstand von Gate auf Masse, um das Gate bei 
"Aus" schneller zu entladen?
Ist mein R3 tatsächlich nötig und richtig dimensioniert?

[MaWin (Gast)]

Michael Bauer schrieb:
> sowie ein Tür-offen-Signal (LIN-Bus?) von +0,7 V (Tür zu = 0 V)

Wenn es ein LIN-Bus ist, hat der KEINE 0.7V.

Der 10k geht nicht zum MOSFET-Gate, sondern nach Plus12V.

12V -+----+---+
     |    |   |
     |   10k Last
   -|~\   |   |
    |  >--+--|I IRLU8743
   -|-/       |S
     |        |
GND -+--------+

> Der N-Fet (Smart Lowside Powerswitch)

Der FET ist kein Smart LowSide Switch, sondern ein stinknormaler MOSFET 
und mit 30V komplett unterdimensioniert in einem KFZ Bordnetz. Nimm 
besser einen 100V Typen, auf minimalen RDSon und niedriger Ugs(th) kommt 
es ka nicht an.

Insgesamt empfiehlt es sich, die Schaltung durch vorgeschalette Diode 
und Elko gegen Störungen abzublocken:

     +----+---+--100R--|<|--+-- +12V
     |    |   |      1N4004 |
     |   10k 47uF          Last
   -|~\   |   |             |
    |  >--+---(------------|I IRLU8743
   -|-/       |             |S
     |        |             |
GND -+--------+-------------+

[Michael B. (alter_mann)]

Danke für die Hinweise, mache mich dann mal langsam ans Werk.

[Kein Name (Gast)]

...gegen Störungen abzublocken. Da wird immer noch die gute alte DSE-FAQ 
empfohlen. So viel hat sich in den letzten Jahrzehnten nicht geändert 
.-)

http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23

[Micha H. (mlh)]

Kein Name schrieb:
> Da wird immer noch die gute alte DSE-FAQ empfohlen.

Und falsch, wie so oft, oder gar beinahe immer hier.
Die dort empfohlenen Maßnahmen gelten für gewerbliche Entwickler.
Der Privatmann kommt mit seinem Eigenbau mit erheblich weniger Aufwand 
zu einer sicher funktionierenden Schaltung.

Unpassende Schaltungsvorschläge werden auch durch ständiges wiederholtes 
Nachplappern nicht richtiger.

[Bastler (Gast)]

Weiß das Bordnetz, daß es nicht-kommerzielle Geräte schonender behandeln 
muß?