Einschalten eines Kfz-Relais, wenn genügend Spannung vorhanden ist

Ich versuche, ein Relais von einer Lichtkuppel in einem Auto zu treiben, wo die Lichtkuppel sanft einblendet. Das heißt, ich habe eine konstante Masse und der andere Draht geht über ein paar Sekunden von 0 auf 12 V (bis zu 14 V). Der Dimmer wird vom Computer des Autos gesteuert.

Während das Relais angeht, tut es dies, während es ein Geräusch vom Betreten eines Hyperraums macht. Ich dachte, das Geräusch rührt daher, dass das Relais beim ersten Start nicht genug Spannung bekommt. Bisher habe ich eine Zenerdiode in Reihe versucht. 5V Zener reduziert das Rauschen, aber nicht vollständig. 10 V Zener reichen nicht aus, um das Relais zu aktivieren (das Datenblatt behauptet, die Spulenaktivierung liegt bei etwa 8 V), da die Spannung am Zener abfällt. Ich habe auch einen Kondensator parallel zu der Spule 560mu 36V ausprobiert, die ich herumgelegt hatte, scheint am besten zu funktionieren. 300mu 24V und kleiner schienen nicht zu funktionieren. Da es sich um eine Automobilanwendung handelt, möchte ich jedoch lieber keinen großen Elektrolytkondensator in der Nähe des heißen Dachs haben. Gibt es eine bessere und dennoch einfache Lösung? Ein Komparator, der Zener als Referenz verwendet, scheint ein Overkill zu sein. Ich kann auch ein viel kleineres PCB-Relais ausprobieren, in der Hoffnung, dass es toleranter gegenüber den Startbedingungen ist. Irgendwelche Vorschläge? Bonuspunkte dafür, dass Sie den Computer des Autos, der den Dimmer antreibt, nicht braten!

EDIT: Ich habe etwas vereinfacht. In Wirklichkeit habe ich 3 Drähte: 12+, Masse und 'Tür'. Bei geschlossener Tür liegt der 'Tür'-Draht auf 12+, wenn sich die Tür öffnet, geht der 'Tür'-Draht auf nahe 0. Mein Ziel ist es, den 'Tür'-Draht in "unterbrochen 12+" umzuwandeln (kein Signal bei geschlossener Tür, plus bei offener Tür) durch einen dimmbaren Spiegel erforderlich.

EDIT2: Wäre es sinnvoller, einfach Masse mit Türsignal zu vergleichen?

EDIT3: Meine ultimativen Ziele sind 1) ein positives "Tür" -Signal an einen Gentex 221-Spiegel zu liefern, der von einem Ford kam, indem er ein "Tür" -Signal von Toyota verwendet, das beim Öffnen der Tür von + 12 V auf 0 V geht; 2) Auslösen eines Hella-Zeitrelais, das diesen Spiegel mit +12 V versorgt. Mein ursprünglicher Plan war, das Toyota-Türsignal zu verwenden, um ein zweites Relais auszulösen, das +12 V an den Türstift des Spiegels senden würde.

Nach viel Kampf mit dem Geschwätz auf dem Relais wurde mir klar, dass ich das zweite Relais eigentlich nicht brauche. Alles, was es braucht, ist ein PNP-Transistor wie 2N3906. Die Basis geht zum Toyota-Türsignal, der Emitter geht zu +12 V und der Collector geht zum Gentex-Türstift. Dieses Setup kehrt im Wesentlichen das +12->0-Signal von Toyota in ein 0->+12-Signal um, das ausreicht, um das Zeitrelais und die Türfunktion des Spiegels anzusteuern.

Jetzt bin ich mir nicht 100%ig sicher, warum das Zeitrelais kein Flattern zeigt; höchstwahrscheinlich, weil ich eher die vollen + 12 V als die PWM-Masse einschalte.

Ist eine Seite der Glühbirne geerdet oder ist eine Seite mit +12 verbunden?
Sie versuchen, ein PWM- oder anderweitig moduliertes Signal zu erfassen. Verwenden Sie einen Mikrocontroller und eine Pegelübersetzung, um ihn auszulösen und das Relais zu steuern.
Das Betreten des Hyperraums macht ein Geräusch? ... im Vakuum? ... Wie?
@Spehro Pefhany Ich habe die Beschreibung aktualisiert, hoffe, es klärt die Dinge ein wenig.
Es stellte sich heraus, dass alles viel einfacher war, als ich dachte. Lebe und lerne!
@maksym Sie können und sollten Ihre Lösung zu einer Antwort verschieben. Es ist in Ordnung, Ihre eigene Frage zu beantworten.
@ Passant Fair genug. Als Antwort hinzugefügt. Ich behalte die Bearbeitung immer noch in der Frage, da sie den Prozess erklärt.

Antworten (3)

Hier ist ein Ansatz (dies setzt voraus, dass die Glühbirne eine Seite geerdet hat, wenn nicht, drehen Sie einfach alles um und verwenden Sie einen P-Kanal-MOSFET).

Die Idee ist, dass das PWM-Signal an die Glühbirne den Kondensator C1 (durch Lamp1 und D1) während des „Aus“-Teils des PWM-Zyklus entlädt, bis die Lampe fast vollständig eingeschaltet ist.

schematisch

Simulieren Sie diese Schaltung – Mit CircuitLab erstellter Schaltplan

Das OP benötigt den Dimmerausgang, um das Relais einzuschalten. Ich nehme an, es gibt keine 12-V-Leitung in der Nähe.
Sorry, hätte ich klarstellen sollen. Ich habe 3 Drähte - 12 V, Masse und PWM. Mein Ziel ist es, PWM wieder in diskrete 12 V / keine 12 V umzuwandeln.
Spielt die Glühlampe eine aktive Rolle in der Schaltung? Können wir ihn herausnehmen oder durch einen kleineren Widerstand ersetzen und trotzdem das gleiche Verhalten erzielen?
Ja, die Glühlampe entlädt C1, wenn sich der High-Side-Schalter ausschaltet. Der Widerstand ist nicht kritisch, vorausgesetzt, es handelt sich um einen Widerstand oder eine Wolframlampe und nicht um eine LED.
Wenn Sie die 12 V nicht in der Nähe haben, können Sie diesen Knoten direkt an die Lampe anschließen (unter der Annahme eines High-Side-Schalters) und es sollte trotzdem funktionieren.
Die Glühbirne ist in der Tat eine LED und ich möchte sie sowieso aus dem Stromkreis heraushalten (das heißt, alles sollte auch mit Glühbirne funktionieren). Ich denke, ich werde es mit einem Widerstand anstelle der Glühbirne versuchen!
Ein kurzes Update. Weitere Teile in Arbeit. Wird aktualisiert, sobald ich die Schaltung gemäß den Spezifikationen zusammenbauen kann!
Ich habe diese Arbeit mit den folgenden Änderungen gemacht. Da es keine Lampe1 gibt, habe ich das Kabel von Lampe1 mit dem Kollektor des Mosfets verbunden. Ich habe auch den Kondensator auf 10uf geändert, was immer noch elektrolytisch ist, aber viel kleiner. 1uf schaltete sich immer noch zu früh ein. Es scheint, dass sich 10uf ein wenig einschalten, nachdem das PWM-Kabel (in meinem Fall Masse) das volle 12-V-Potential erreicht hat. Vielen Dank für Ihre Hilfe!
Ich nehme es zurück. 10uf sind auch in Keramik und Tantal erhältlich, obwohl Temperaturwerte nicht viel besser erforderlich sind.
4.7uf hat auch funktioniert!

Mir wurde klar, dass ich das zweite Relais eigentlich nicht brauche. Alles, was es braucht, ist ein PNP-Transistor wie 2N3906. Die Basis geht zum Toyota-Türsignal, der Emitter geht zu +12 V und der Collector geht zum Gentex-Türstift. Dieses Setup kehrt im Wesentlichen das +12->0-Signal von Toyota in ein 0->+12-Signal um, das ausreicht, um das Zeitrelais und die Türfunktion des Spiegels anzusteuern.

Jetzt bin ich mir nicht 100% sicher, warum das Zeitrelais kein Flattern aufweist. Ein möglicher Grund ist, dass ich die vollen +12 V und nicht die PWM-Masse einschalte. Der zweite Grund ist, dass das Zeitrelais 100 kOhm misst, während das normale Relais 10 Ohm hat, vielleicht wegen eines eingebauten Widerstands.

Hier ist einer, der einen Transistor verwendet, um das Relais anzusteuern.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Der Schaltplan wurde geändert, um zu zeigen, dass das Relais anstelle des Dimmerausgangs mit +12 V gespeist wird.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Würde ich Vorteile aus der Verwendung eines Komparators gegenüber dem Transistor ziehen? Kann ich auch durch einen anderen Zener (z. B. 10 V) ersetzen, ohne andere Komponenten der Schaltung zu ändern?
Maksym, Es ist nur ein 10-V-Zener. Der Fehler wurde dank Ihnen behoben! Ich nehme an, die Transistorschaltung ist gut genug für die Anforderung.
Danke! 8 V Zener sollte auch funktionieren, aber 10 V sind näher an der Stelle, an der ich ihn gerne einschalten möchte. Da ich zusätzlich zum Signaltürdraht eine Masse und eine 12V habe (siehe aktualisierte Beschreibung) - wäre es sinnvoller, Zener wegzuwerfen und nur die Masse als Referenz zu verwenden?
Hallo Maksym, nachdem Sie Ihre Bearbeitungen durchgesehen haben, scheint Ihr ursprüngliches Schema das richtige zu sein. Ihr Ziel ist es, den Türschalter mit einem Relais zu simulieren, das durch die Spannung über der Lichtkuppel erregt wird. Über die Relaiskontakte soll die Spannung am dimmbaren Spiegel bei geschlossener Tür 0V und bei offener Tür +12V betragen. Dieses Schema vermeidet effektiv jede Schnittstelle mit dem ,Türschalter'-Eingang der ECU. Mein Schema soll geändert werden, um zu zeigen, wie die Versorgung des dimmbaren Spiegels geschaltet wird.
Nein, deine Schaltpläne sind korrekt. Mein einziges „Tür“-Signal ist der Dimmerdraht; Ich versuche, dieses Dimmersignal in ein binäreres Türschaltersignal umzuwandeln. Ich werde versuchen, Ihr Schema zusammenzustellen und die Antwort zu akzeptieren, wenn ich sehe, ob es gut genug funktioniert. Ich verstehe aber nicht, warum es das nicht tun würde; Ich dachte selbst an diesen Ansatz, war aber neugierig, ob ich ohne Transistoren und andere Logikelemente davonkommen kann.
Hallo Maksym, Relaiskontaktverdrahtung wurde hinzugefügt.
Ich habe versucht, dies mit einem Transistor, den ich herumgelegt hatte, und einer LED-Glühbirne anstelle des Relais zusammenzusetzen. Wenn Sie die Spannung von 0 auf 11 V erhöhen, scheint die Gegenspannung über Zener langsam anzusteigen, sobald Sie über 10 V gehen. Irgendwann würde der Transistor langsam einschalten und anfangen zu leiten, aber nicht vollständig. Das Ganze stabilisiert sich um 10,5 V, sodass Sie zwischen 10 V und 10,5 V immer noch einen Dimmereffekt erhalten, wenn die Eingangsspannung von 10 V auf 10,5 V steigt. Ich brauche möglicherweise einen anderen Transistor, der vom ersten Transistor angesteuert wird, oder verstärke das Signal von Zener.
Hallo Maksym, ich habe es mit einem 8,2-V-Zener (konnte keinen 10-V-Zener finden!) und einem 12-V-DC-185-Ω-Relais überprüft, während ich die Versorgungsspannung von 0-12 V erhöhte. Nach Beginn des Zenerdurchbruchs bewegt sich der Relaiskontakt langsam und schaltet mit einem Klicken um, wenn die Spannung ansteigt. Bei 12 V beträgt der Spannungsabfall am Transistor weniger als 0,2 V. Sie müssten mit einem Transistor mit höherer Verstärkung und einem Relais überprüfen, indem Sie die Dimmerversorgung verwenden.
Ein kurzes Update. Weitere Teile in Arbeit. Wird aktualisiert, sobald ich die Schaltung gemäß den Spezifikationen zusammenbauen kann!
Ich habe 2N3904 ohne Glück ausprobiert. Obwohl ein anderes Relais möglicherweise besser abschneidet, habe ich das Gefühl, dass PWM und die Zeit, die der Computer zum Einblenden benötigt (mindestens 2 Sekunden), ein größeres Problem sind, für das eine Art Kondensator erforderlich ist, um das zu glätten signalisieren und eine Zeitverzögerung einführen. Andernfalls komprimieren wir die Welle nur, ändern aber nicht ihre Grundform. Die andere vorgeschlagene Lösung unten funktionierte mit einem 10-um-Kondensator, aber nicht ganz mit 1 um. Ich denke, mein nächster Schritt wäre, ein Tischnetzteil zu bekommen, damit ich es nicht an das Auto anschließen und vielleicht einen weiteren Transistor für eine Kaskadenverstärkung einbauen muss.
Hallo Maksym, ich habe den Schaltplan geändert, um zu zeigen, dass das Relais mit +12 V anstelle des Dimmerausgangs gespeist wird. Sie können dies versuchen, um zu sehen, ob es hilft.
Danke, @vu2nan. Wie würden Sie die Schaltung ändern, wenn der Dimmerdraht die Masse ist? Das heißt, es ist normalerweise positiv, und wenn sich die Tür öffnet, wird es auf Masse abgeblendet? Mit anderen Worten, ich habe die folgenden Drähte: +12, Masse und das Dimmerkabel. Das Relais sollte schließen, wenn das Dimmerkabel gleich ist oder nahe am Erdpotential. Da das kein Gegenteil von Zener ist, denke ich, dass ich + 12 V und das Dimmerkabel als Masse für Ihre Schaltung verwenden kann. Dann würde der Kollektor dieser Schaltung einen PNP-Transistor ansteuern. Der PNP-Transistor wird mit einer echten Masse verbunden und treibt das Relais an. Macht das Sinn?
Hallo Maksym, In Ihrer aktuellen Konfiguration ist ein Anschluss der Glühbirne mit dem Dimmerausgang verbunden, wobei der andere Anschluss schwebend ist, wenn die Türen geschlossen sind. Wenn eine Tür geöffnet wird, wird der schwebende Anschluss über einen Türschalter mit Masse verbunden. Ich verstehe nicht, wie der Dimmerausgang als Masse behandelt werden könnte.
vu2nan. Es ist Toyota und sie mögen es, Dinge anders zu machen. Die Lichtkuppel hat drei Drähte: Masse, konstante +12 V und einen „Tür-Fade“-Draht. Der Tür-Fade-Draht wird von einem Computer gesteuert. Wenn die Tür geschlossen ist, ist dieser Draht +12 V, wenn sich die Tür öffnet, wird er auf nahe 0 V abgeschwächt. Jetzt hat die Lichtkuppel selbst zwei Modi. Der „Always-On“-Modus verbindet eine LED mit +12 V und Masse. Der 'Tür'-Modus verbindet +12 V mit dem 'Tür-Fade'-Draht; In diesem Modus liegen bei geschlossener Tür beide Drähte auf +12, sodass kein Strom fließt. Wenn die Tür geöffnet ist, wird der Türdraht 0 V und die LED leuchtet.
Dieses Setup unterscheidet sich von den meisten anderen Autos, daher mein Versuch, den Türdraht umzubauen, um einen Ford-Spiegel nachrüsten zu können. Sorry für die anfängliche Verwirrung. Mir ist klar, dass ich bereits zu viel Ihrer Zeit aufgewendet habe - Sie können dieses "Projekt" gerne aufgeben. Ich habe in den letzten Wochen jedoch eine Menge gelernt, insbesondere über verschiedene Arten von Transistoren, und fühle mich jetzt wohler damit, sie im Gegensatz zu Relais zu verwenden. Ich denke auch, dass mein Ratterproblem mit der Tatsache zusammenhängt, dass die meisten Kfz-Relais mit einem eingebauten Widerstand ausgestattet sind, sodass sie viel mehr Strom zum Einschalten benötigen.
Hallo Maksym, ich habe es verstanden, aber erst nachdem ich gerade dein Edit3, deine Kommentare und deine Antwort durchgesehen habe! Ich verstehe, dass Sie Ihr Problem gelöst haben, indem Sie den Türschalter zum Einschalten eines 2N3906 verwendet haben, um +12 V direkt auf den 100-kΩ-Eingang des Hella-Timers zu schalten. Vielen Dank für die Gelegenheit für ein paar Denkanstöße.
Danke vu2nan! Ich habe Ihre Schaltung tatsächlich modifiziert, um 2N3906 anzusteuern, um das Relais anzusteuern. Das hat nicht ganz so funktioniert, wie ich es wollte, war aber ziemlich nah dran. Bei der Fehlersuche an der Schaltung wurde mir klar, dass ich das binäre Verhalten des Relais nicht benötige, da der Einblendausgang von 2N3906 mit dem Spiegel wahrscheinlich in Ordnung war. Mit anderen Worten, Ihre Antwort hat mich letztendlich zur Lösung geführt. Ich wünschte, ich könnte Ihre Antwort akzeptieren, um Ihnen Anerkennung zu zollen, aber sie löst mein Problem noch nicht. Ich plane, mir ein Netzteil und ein Oszilloskop zu besorgen, um dies weiter zu beheben. Ich habe das Gefühl, dass ich noch viel lernen kann!
Sehr gern geschehen, Maksym. Machen Sie sich keine Sorgen um Credits für die Antwort. Spaß haben!
Einschalten eines Kfz-Relais, wenn genügend Spannung vorhanden ist
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