Elektroniker zur Schaltungsentwicklung (und Vorschläge) gesucht

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  • Ich grüble ja schon eine Weile an zusätzlichen Schaltungen beim 12V-Missbrauch auf ein reines DC-Bordnetz und der VAPE-Umrüstung auf eine "DC-Lima"... - also alles auf DC (bis auf die Zündung)


    So hatten wir ja schon über die Sache "Licht an, nur wenn der Motor läuft" diskutiert. (Dieses Umzusetzen wäre kein Problem)


    Auch hatten wir über eine mögliche SW-Dimmung bei Standgas nach ca 10-20 Sekunden nachgedacht...


    Die Sache soll wie folgt laufen:


    Der für die Schaltung benötigte DC-Strom wird vor dem Regler - also von AC per Brückengleichrichter abgegriffen.
    Dieses ist möglich, da ja bereits eine "geregelte Gleichrichterbrücke" verbaut ist, welche die Spulenspannung begrenzt.
    Also wird die DC-Spannung der Schaltung nicht höher sein, als die Regler-Ausgangsspannung.
    Also kann ich mir diesen Teil ersparen.


    Jedoch variiert die Steuerspannung zw Standgas und dem Punkt, wo der Regler beginnt zu begrenzen.
    Diesen Effekt mache ich mir für die Steuerschaltung "Dimmung" zu nutze. - Zwar wird die Schaltung wegen der sich verändernden Spannung nicht sehr stabil arbeiten, aber sie sollte funktionieren...


    Es geht mir also nur um die Richtigkeit der Steuerschaltung des Dimm-Relais und welche Werte die Bauteile in der Ansteuerung haben müssten...
    (Klar, man kann die Sache auch per µC's oder anderer "Controller" und anderer Abgriff-Möglichkeiten (z.B. Zündsignal o. ä.) lösen... - Aber die Schaltung soll auch für Laien mit einfach(st)en Mitteln nachbaubar sein)



    Zur Funktion:


    Eine ZD mit nachgeschaltetem Poti liegt gegen Masse
    Der Schleifer vom Poti ist verbunden mit der Basis von T1.
    Das Poti soll bei Standgasdrehzahlen so eingestellt werden, dass die Spannung an der Basis knapp unterhalb der Standgasspannung liegt und somit T1 sperrt.


    Würde jetzt das Gas auch nur minimal erhöht, soll der Transistor leitend werden.



    Der zweite Teil wäre die eigentliche Abfallverzögerung:
    Der Transistor T1 liegt mit dem Kollektor an der (variablen) Steuerspannung.
    Der Emitter ist über ein Poti mit der Basis von T2 und über einen C mit Masse verbunden (das Verzögerungsglied).


    Sperrt T1, "läuft" T2 noch bis zu maximal 20 Sekunden nach, bevor auch T2 sperrt und das Relais abfällt (umschaltet).


    Wird auch nur etwas Gas gegeben, schaltet das Licht auf volle Helligkeit, bzw der "Timer" wird resettet.



    Nun meine Fragen an die Elektroniker:


    Stimmt die Schaltung so in etwa, dass die Grundfunktion des zeitverzögerten Abfalls des Relais gegeben wäre?
    Welche Werte benötigen die Bauteile C1 und das Poti TP2, um auf maximal "20 Sekunden bis T2 sperrt" zu kommen?



    So hier der Schaltungsausschnitt:




    Danke für eure Tipps und dass ihr mal drüber schaut.

    Gruß Frank


    :kopfkratz: Was ist eigentlich Elektrizität? :kopfkratz:


    Morgens mit Hochspannung aufstehen,
    mit Widerstand zur Arbeit gehen,
    den ganzen Tag gegen den Strom schwimmen,
    abends geladen nach Hause kommen,
    an die Dose fassen
    und eine gewischt bekommen!


    :a_bowing: DAS ist Elektrizität! :a_bowing:
    :whistling:

    3 Mal editiert, zuletzt von DUO78 ()

  • Also ich war mal Kfz Mechatroniker und ich lese dir auch nen Schaltplan wenn es sein muss aber das mit dem Relais zur Dimmung verstehe ich nicht ganz. Wir haben immer gelernt: Ein Relais kann nur zwei sachen Öffnen und Schließen sprich z.B. Licht An und Aus. Wie du das zum dimmen verwenden willst ist mir ein Rätsel. Oder ich hab das nicht ganz verstanden wie du das meinst, da der text zwar ausführlich aber dennoch kompliziert beschrieben ist.

  • Wechselrelais - also 2 Ausgänge.


    87 "direkter Draht" zum SW,
    87a enthält das eigentliche Dimm-Modul



    Es geht nur um die Ansteuerung des Relais, welches dann entsprechend zwischen "ungedimmt" oder "gedimmt" umschaltet.

    Gruß Frank


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    Einmal editiert, zuletzt von DUO78 ()

  • Moin,
    ein paar Dinge fallen mir gleich auf: (ich geh immer von 12 V aus!)
    Die Basisströme müssen begrenzt werden. Also Immer nen Widerstand in Reihe zur Basis. 1mA Basisstrom ist schon viel, also nimm irgendwas um 10kOhm direkt vor die Basis. Der hat dann noch keinen nennenswerten Einfluss auf die Schaltung.


    Der Spannungsteiler mit der Z-Diode. Du willst am Transistor ca. 0,8V haben damit er schaltet. Mach da noch nen Widerstand nach Minus als Spannungsteiler rein. Damit begrenzt Du das Band in dem die Geschichte einstellbar wird. Dann einstellen und testen und später das Poti ausmessen und durch einen Festwiderstand ersetzen. Ist viel robuster. Oder gleich eine Dekade zum probieren nehmen. Gibt's diese Drehdekaden eigentlich noch? Die waren immer gut für sowas :D


    Das Zeitglied. Immer mit Entladewiderstand, damit wird das ganze viel stabiler und berechenbar (Das ist zu lange her, und ich hab kein Formelbuch mehr :D ) T2 zieht ja auch kaum Strom von dem RC-Glied.


    Insgesamt würde ich die Auswerteschaltung über die Batterie versorgen und lediglich die Basis von T1 mit der schwankenden Spannung beaufschlagen. Das gibt schön vorhersagbare Verhältnisse. Das geht natürlich nur wenn das Potential gleich ist. Ist es doch? Zumindest bei der Vape...

    Mein Leben ist zu kurz zum Warmfahren

    Einmal editiert, zuletzt von blaumeise ()

  • Hallo Blaumeise und danke für die ersten Anregungen, die ich gerne übernommen habe.


    TP1 muss bleiben, da die Limas keine festen Spannungswerte und die Standgasdrehzahl unterschiedlich eingestellt sein wird.
    Daher muss eine "gewisse Differenz-Bandbreite" noch einstellbar bleiben.


    TP2 ist zur Einstellung der (ungefähren) Entladezeit (zw 10 und 20 Sekunden).



    T1 hat erst einmal einen Basiswiderstand und zusätzlich den Widerstand zw Basis und "Masse" von jeweils 10k bekommen.
    (T1 soll als "Schalter" arbeiten, damit das "Zeitglied" entkoppelt ist)


    Die ZD müsste ich mit 7,5-9V ansetzen (?)
    (=> Ausgansspannung ist um Faktor "Wurzel aus 2" höher als die Eingansspannung, was im Umkehrschluss wiederum heißt, dass die Eingansspannung um "den selben Faktor" kleiner als die Ausgansspannung ist => => bei Vollgas mit 13,8V gerechnet ergibt 9,xy => fast 10V).
    Die Standgasspannung der Spule "unter Last" ist mir derzeit nicht bekannt. ;(


    ( :kopfkratz: ggf kann man die ZD auch weg lassen und dafür einen Widerstand einsetzen. - Das dürfte die Schaltstufe nicht wesentlich beeinflussen)



    hier die erst einmal die eingetragenen Änderungen (wenn ich es richtig verstanden habe):




    Warum ich nur die Steuerspannung zum "Steuern" und auch als "Arbeitsspannung" für die Schaltung verwende?
    Wenn es denn gehen würde?


    :kopfkratz: => Also würde dann der Kollektor des T1 direkt mit den 12V Batteriestrom versorgt, aber die Basis "von der Spule" angesprochen. - Das würde auch Stabilität in die Abfall-Verzögerung bringen. :?:

    Gruß Frank


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  • Moin Frank,
    Du solltest den Entladewiderstand TP2 parallel zu C1 legen und einen Basiswiderstand auch bei T2 einfügen. Wenn T1 durchschaltet, und da kein Basiswiderstand ist, fließt sonst zu viel Strom durch die B-E Strecke von T2. Durch die Parallelschaltung von C1 und TP2 erreichst du, das der Kondensator immer über das Poti entladen wird, nicht über den Basisstrom von T2, der ja eigentlich viel zu niedrig sein sollte. Ebenso muss dann T1 einen Kollektorwiderstand bekommen, denn wenn TP2 auf 0 geht, brennt T1 durch, da er dann ja ohne Strombegrenzung zwischen + und - arbeiten würde. Hier würde ich ruhig ca. 1k ansetzen, denn 12mA kann jeder Tranistor wegstecken und irgendwie muss C1 ja auch geladen werden :)


    Die Entkoppelung von Arbeits- und Messspannung fände ich Sinnvoll, da Du sonst mit schwankender pulsierender Gleichspannung das RC-Glied und auch das Relais ansteuerst. Ist zwar ein Kontakt mehr, aber m.E. nach stabilisiert das die ganze Schaltung.
    Und ja, ab T1 nach rechts alles mit Batteriestrom versorgen.


    Stefan


    Edit: Schaltplan

  • Moment... :kopfkratz:


    Wenn die Berechnungsformel T=RC (Zeit in Sekunden = Widerstand x Kondensator) gerechnet wird, würde sich ja die Zeit über TP2 und R4 beeinflussen lassen. Der eine R liegt in Reihe zur Basis, der andere R liegt gegen Masse:
    Meine Befürchtung ist hier, dass die Schaltung somit nicht mehr linear einstellbar/berechenbar wäre.


    Also müsste man doch zum Einstellen eines genauen Zeitbereiches von 10-20 Sekunden also 1x 10k Fest-R und 1x 10K Poti an der Basis verwenden... => 20k für R ges. (10 "Fest" sollte den Basisstrom ausreichend begrenzen)
    Der C ist in dem Falle mit 1000µF angegeben.
    (15 Sekunden wären dann bei einem R ges. 15k und 10s = 10k - alles an dem C=1000µ)


    Was würde passieren, wenn ich jetzt den Basisstrom per Emitterausgang von T1 begrenze (R entweder an den Kollektor oder an den Emitter in Reihe schalten also "offen liegend").


    Oder geht das nicht?



    Hier mal die von mir übernommene Schaltung für die "Abfall-Verzögerung per Transistor"


    http://www.rbg.ul.schule-bw.de…ausschaltverzoegerung.htm


    R2 hat 27K und der C hat 1000µ => ca 27 Sekunden

    Gruß Frank


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  • Du kannst, um den Einfluss von T2 und seiner Beschaltung den Basisvorwiderstand gerne auf 47k oder mehr erhöhen. Bei einer Stromverstärkung von 500 oder mehr reicht das alles locker, um das Relais am Ende zu schalten.
    Du musst halt einen Mittelweg zwischen stabiler Funktion (höhere Ströme minimieren externe Einflüsse durch Spannungsspitzen, etc.) und noch baubarer Schaltung (Riesenkondensator) finden. Ich bin nicht so gut beim Bemessen von sowas. Aber ich bin zuversichtlich, das kriegst Du notfalls durch ausprobieren hin :D
    Dein Ansatz ist ja insgesamt schon richtig.


    Wenn Du den Kollektorwiderstand von T1 erhöhst, verlängerst Du gleichzeitig ja auch die Ladezeit des Kondensators. Also eher nicht.


    Oh warte, da sehe ich was...Wir sollten den Kollektorwiderstand von T1 reduzieren. Damit wird C1 schneller geladen. Bleiben muss er dennoch, da der Transistor im Schaltvorgang durch den sehr hohen Ladestrom von C1 gegrillt würde.
    Reduzieren wir den mal auf ....naja...100 Ohm, dann gehen maximal ca. 120mA dadurch. Das schafft der Transistor und C1 ist recht fix geladen.

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  • Ich hatte zuvor nicht auf dein Schaltbild geachtet... :rotwerd: ...bzw du hast es später zugefügt.


    Wie rechnet sich bei deinem Schaltbild R4 (Poti) und R3 (Fest)?
    Kann ich hier auch zu R ges. zusammenrechnen oder müssen diese Widerstände einzeln betrachtet werden? (Ich muss das verstehen können)


    OK, um den Ladestrom von C zu senken und somit T1 zu schützen, habe ich also nur die Möglikeiten:
    a) einen entsprechend großen R an den Kollektor "hängen" oder
    b) den C so klein, wie möglich zu gestalten.
    Aus diesen beiden Methoden muss ich mir also einen Mittelweg suchen.



    Oh man, die ganze Rechnerei in der Elektronik ist nicht ohne: Was da alles beachtet werden muss...
    Widerstand bzw Stromfluss des Relais hat Einfluss auf die Berechnung der Verzögerung, Die Ströme über die Transistoren darf nicht zu groß werden und was weiß ich noch.



    Ist es da nicht besser, wenn ich das Kfz-Relais durch ein Kleinrelais (12V DC) mit einem deutlich geringerem Schaltstrom vorschalte?
    (Ich befürchte, dass das Kfz-Relais mehr als 100-200mA zieht, weswegen die Abfallverzögerung zu "groß" dimensioniert werden müsste)
    Somit würde das 12V-Kleinrelais als Hilfsrelais fungieren und das Kfz-Relais schalten.
    Die Relaisspule muss demnach also mindestens 300 Ohm haben.

    Gruß Frank


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  • Ja, die Widerstände gehen beide mit ein, der Basiswiderstand aber nur bedingt, da ist ja noch die Basis-Emitter Diode im Spiel...Ganz ehrlich: das weiß ich auch nicht (mehr) so genau, ist alles schon ewig her...


    Ich hab aber mal was anders gezeichnet und umgebaut, damit lösen wir alle Probleme :D


    1. T2 ist ein Leistungstransistor, der schafft fast den Scheinwerfer und ein KFZ Relais erst recht :)
    2. T2 ist ein Darlingtontransistor, die Stromverstärkug ist so hoch, dass wir mit einem großen Basiswiderstand arbeiten können.
    3. Damit kannst Du diesen Teil aus der Betrachtung des RC Gliedes rausnehmen :D
    4. Das ergibt nen relativ kleinen Kondensator TP2 kann gerne Hochohmiger werden.
    5. Die Versorgungsspannung wird über R7 und C2 gefiltert, das fängt Spannungsspitzen ab.
    6. Auch die Messspannung verfügt über ein kleines Filterglied (C1 und die Diode zum Entkoppeln)
    7. Die Z-Diode kannst Du dir glaube ich sparen :D


    Irgendwie habe ich das Gefühl, das wir uns hier gerade abmühen, einen Schmitt-Trigger zu erfinden...aber mir macht's Spaß :D

  • Und dafür bin ich dir auch sehr dankbar.


    Schmitt-Trigger... Daran hatte ich auch schon vor 2 Posts gedacht:


    Die Messspannung so einstellen können, dass der Ausgang bei Standgasdrehzahlen "low" hat und oberhalb Standgas "high".
    Der Trigger schaltet ja am Ausgang den "verwischten" Eingang schlagartig "HI/LO" den Rest der Abfall-Verzögerung dann über einen OP (dürfte einer reichen) + Schaltverstärker-Stufe lösen.
    Theoretisch müsste man dann sogar bei richtiger Beschaltung einen 555 anstelle des OPs nehmen können und das nötige Hühnerfutter drumrumsetzen.


    Egal, zurück zu der "Originalschaltung":


    Ja, die ZD könnte auch weg bleiben. ggf einen Widerstand anstelle der ZD vor das Poti schalten


    Wenn ich jetzt die Zeitschwelle zwischen 10 und 20 Sekunden einstellen möchte, müsste ich doch den TP2 doch "teilen": 10k fest und 10/12K einstellbar, richtig?

    Gruß Frank


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    mit Widerstand zur Arbeit gehen,
    den ganzen Tag gegen den Strom schwimmen,
    abends geladen nach Hause kommen,
    an die Dose fassen
    und eine gewischt bekommen!


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  • Bau das erstmal probehalber auf, ich denke da wo wir jetzt sind, wirds klappen.
    Klar kannste das mit nem IC machen. Wo bleibt da der Spaß?
    Mit weng viel erreichen. Das ist es was mich an Simson so reizt...

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