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Masse Signal aus Steuergerät zum schalten eines Relais benutzen

Themenstarteram 4. Januar 2018 um 22:33

Servus,

ich hoffe ich bin hier richtig und finde jemanden der mir weiter helfen kann.

Ich habe an meinem A6 ein Mufu Lenkrad nachgerüstet. Da ich nun noch 2 Tasten frei habe, möchte ich darüber gerne den Tempomaten steuern. Soweit so gut. Beide Tasten steuern ein Massesignal aus dem Steuergerät des Mufu Lenkrades, welches eigentlich zum Gangwechsel bei Automatikgetrieben genutzt wird. Nun habe ich einen Handschalter und brauche diese Funktion nicht.

Der Tempomat ist wie folgt geregelt: Tempomat einschalten - 12v Signal an einen Pin des Motorsteuergeräts legen. Tempomat ausschalten - 12v Signal an einem Pin vom Motorsteuergerät unterbrechen.

Nun habe ich versucht das ganze mit 2 Wechslerrelais zu realisieren. Rein von der Verkabelung funktioniert das auch soweit. Problem daran, das Massessignal der Schalter aus dem MUFU Steuergerät reicht nicht aus um den Steuerstromkreis des standart 12v Relais zu betätigen.

Hat jemand eine Idee dazu? Möglicherweise Relais mit sehr geringer Stromaufnahme des Steuerstromkreises?

Danke euch

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28 Antworten

Anscheinend sind bei der Ausführung des Audi Schalters lt Schaltplan keine Widerstände verbaut.

Themenstarteram 6. Januar 2018 um 23:01

Habe die Teile von meinem Bekannten heute leider nicht bekommen.

Nun, könnt ihr jemandem, der von Widerständen und Transistoren recht wenig Ahnung hat, erklären, was ich in dieser Sache tun könnte, für den Fall, dass das nicht funktioniert was mein Bekannter mir mit bringen möchte? Vielleicht auch mit einer kurzen Funktionserklärung dazu?

Bin immer bereit im Bereich meiner Möglichkeiten dazu zu lernen.

Vom Grundgedanken müsste das ausgegebene Massesignal "nur" verstärkt werden bzw als Schaltsignal genutzt werden.

Wenn ich es richtig verstanden habe werden Transistoren nur dann leitend, wenn eine gewissen Spannung angelegt wird. Funktioniert also nicht mit einem Massesignal. Ist das richtig?

Danke euch

Doch geht!

 

Der Pegel muss größer als 0.7V sein, oder kleiner -0.7V. Sprich: je nach Transistor kann dieser mit Masse oder +12V leitent werden.

 

Man kann eigentlich mit jeglichem Pegel schalten.

 

Ich bin nicht mehr am Rechner... (Handy) Vielleicht schaff ich es morgen dir mal zwei Schaltungsbeispiele zu posten.

 

MfG

Zitat:

@RS4-92 schrieb am 6. Januar 2018 um 23:01:28 Uhr:

 

Wenn ich es richtig verstanden habe werden Transistoren nur dann leitend, wenn eine gewissen Spannung angelegt wird. Funktioniert also nicht mit einem Massesignal. Ist das richtig?

Danke euch

Wenn du das mit Relais verwirklichen willst, brauchst du nur eine kleine Transistorschaltung mit einem PNP-Transistor (siehe Bild im Anhang; Vcc sind bei dir dann die +12V). Sobald der 1k-Widerstand auf Masse geschaltet wird, zieht das Relais an. Zur besseren Unterdrückung möglicher Störimpulse kannst du parallel zum 10k-Widerstand zwischen Basis und Emitter noch einen Kondensator mit 10 nF einbauen. Es ginge auch ohne das Relais, dann kannst du das +12V-Signal direkt am Kollektor des Transistors abgreifen und statt des Relais z. B. einen Widerstand mit 10k einbauen, damit bei Nichtansteuerung alles sauber auf Masse liegt (pull-down-Widerstand).

Gruß

electroman

Pnp-relais

Also, zum oben genannten Schmitt-Inverter - legst du auf den Eingang "Masse" an (weil z.B. ein Schalter schließt) und der Chip wird mit "12V" versorgt, dann liegen am Ausgang "12V" an. Der Effekt ist der selbe wie bei einem Transistor - es wird etwas auf Null Volt geschaltet und am Ausgang liegt volle Spannung an. Sonst ist es umgekehrt.

Themenstarteram 7. Januar 2018 um 19:15

Ach du je. Komplizierter als ich dachte. Fraglich ob ich diese Schaltung so einfach nachbauen kann. Diese Relaisschaltung muss nicht unbedingt sein. Ich habe sie nur als Versuch dazwischen geschaltet um zu sehen ob es funktioniert.

Wichtig wäre dass ich durch Betätigen der Schalter ein mal ein 12v Signal schalte und ein mal ein 12V Signal unterbreche. Am besten mit dem kleinst möglichen Aufwand.

Danke euch.

Edit: Das heißt: Mein aus dem Steuergerät ausgegebenes Massesignal läuft über einen 1kOhm Widerstand an die Basis des Transistors. Sobald das Signal dort anliegt schalter der Transistor das 12V Signal durch? Denn dieses Signal würde mir zur Ansteuerung des Tempomaten bereits ausreichen, das Relais wäre dann wirklich überflüssig. Das Relais war nur für mich gedacht, da diese Schaltung sehr einfach für mich zu realisieren war.

Dann müsste ich aber noch eine 2 Schaltung bauen, denn zum ausschalten des Tempomaten muss ich ein dauerhaftes 12v Signal kurzzeitig mit dem Massesignal aus dem Steuergerät unterbrechen. Heißt, der Transistor müsste das 12v Signal sperren, sobald das Massesignal an der Basis anliegt. Geht sowas auch in diese Richtung?

Am einfachsten ist das dann mit dem oben von GaryK genannten IC (40106) zu machen, ein Sechsfachinverter in Form eines 14-poligen ICs. An Pin 14 wird +12V angelegt, an Pin 7 Masse. In dem IC sind 6 gleiche Schaltungen drin, jeweils mit einem Ein- und einem Ausgang. Pins 1/3/5/9/11/13 sind die Eingänge, Pins 2/4/6/8/10/12 sind die Ausgänge dazu (siehe Bild im Anhang). Liegt am Eingang Masse an, schaltet der Ausgang die +12V durch. Liegt am Eingang +12V an, geht der Ausgang auf 0V (Masse). Wegen dieses Verhaltens nennt man das auch Inverter, da die Steuersignale am Ausgang invertiert werden, d. h. Masse anlegen am Eingang schaltet +12V durch, +12V anlegen schaltet Masse durch. Wenn man 2 Inverter hintereinander schaltet (Ausgang von Inverter 1 auf Eingang von Inverter 2), dann liegt am Ausgang von Inverter 2 das gleiche Signal an, wie am Eingang von Inverter 1 (doppelte Negierung, hebt sich gegenseitig auf). Bei der Verwendung dieses IC sollte man allerdings dessen Spannungsversorgung noch gegen Spannungsspitzen absichern, z. B. mit einem Vorwiderstand, einer Z-Diode und einem Kondensator. Alle unbenutzen Eingänge auf + oder Masse legen (wegen Schwingneigung bei offenen Eingängen). Vielleicht kennt dein Elektriker ja dieses IC, ist eines, das häufig eingesetzt wird und mit dem man viel "erschlagen" kann.

Gruß

electroman

Hex-inv-40106

@RS4: Nur zum verständnis: Was du als "Massesignal" bezeichnest, ist das ein Wechsel am Steuergerät von 12V auf Null Volt oder ist das von hochohmig auf niederohmig? Der IC wird genau das können, die Frage ist ob du noch ein paar Widerstände brauchst oder nicht.

Themenstarteram 9. Januar 2018 um 20:40

Ja, genau das meine ich. Ist eben Umgangssprache in den Werkstätten :D

Also, kurzer Lagebericht. Mein bekannter Elektromeister hat wirklich 2 Relais aufgetrieben die mit diesem kleinen Ausgangssignal geschaltet werden können. Es sind sehr kleine "FinderRelais" für 6-24V. Ich werde die nächsten Tage beobachten ob alles soweit dauerhaft funktioniert. Ist erst mal die einfachste Lösung für mich.

Ich danke euch für eure Mühen.

Aber daran denken, dass parallel zur Spule vom Relais unbedingt eine Freilaufdiode gelötet wird (falls das Relais keine besitzt). Sonst killt die Induktionsspannung möglicherweise die Steuerelektronik bzw. beschädigt die Schalterkontakte.

Gruß

electroman

Finder ist der absolute Overkill ... ein 40xx hätte es vollkommen getan und das für einen Bruchteil der Hardwarekosten.

Du möchtest dir "Open Collector" ansehen, siehe https://de.wikipedia.org/wiki/Open-Collector-Ausgang

Die 40xx Pegel haben entweder "0V" (bzw. dicht dran) oder "Betriebsspannung" (bzw. dicht dran). Open Collector ist hoch- oder niederohmig gegen entweder Betriebsspannung oder Masse. Daher kam die Frage. Man kann mit einem Widerstand gegen Masse bzw. Betriebsspannung somit aus einem "Open Collector" auch die erstgenannten Signale mit definierten Spannungen erzeugen.

Soviel zur Theorie. Die 40xx Serie ist mit einigen Mikroampere(!) Belastbarkeit bereits glücklich. Echte Relais kommen da nicht mit, nicht einmal Mikro-Reed Relais.

Themenstarteram 9. Januar 2018 um 22:40

Okay, wieso Overkill?

Dann muss ich mir wohl doch noch mal Gedanken dazu machen.

Woher weiß ich welche Art Freilaufdiode ich benötige bzw ob dieses Relais eine besitzt?

Danke

In der Doku zum Relais.

Hintergrund der Freilaufdiode, die zwischen Minus und Plus hängt und bei gleichstrom" dumm sperren" würde: Ein magnetisches Feld arbeitet seiner Entstehungsursache (dem Strom) entgegen. Siehe Induktivität einer Spule im Wechselfeld.

Schaltest du das bei Gleichstrom "dumm" ab, dann führt das bei einem nun offenen Stromkreis bestehende Feld durch "entgegen arbeiten" zu irrsinnig hohen Spannungen in Gegenrichtung - dieses Prinzip wird bei einer Zündspule bewusst ausgenutzt. Und diese Eigeninduktion mit einer enorm hohen Spitzenspannung würde dir Schaltkreise wie von Steuergeräten zerschießen.

Daher bei einem mechanischen Relais: Sei dir verdammt sicher, dass dort eine Freilaufdiode drin ist. Simple 1N4148 reicht. Besser zwei als keine. Steht in der Doku nichts, klemm eine an. Also den Ring an Plus und die andere Seite an Minus der Relaiswicklung.

Themenstarteram 11. Januar 2018 um 21:58

Danke dir.

Bin zur Zeit beruflich sehr eingespannt. Werde es sobald wie möglich testen bzw. mich darum kümmern und euch berichten.

Schön, dass es Leute gibt die bereit sind mir dabei weiter zu helfen.

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