Nebelscheinwerfer mit PWM steuern

[t4-torsten]

ich hab mir für meinen PKW ein kleines programm geschrieben welches die von mir nachgerüsteten Aussenspiegel anklappt und bei dunkelheit die Nebelscheinwerfer mit anschaltet per PWM das es auch gut aussieht.Soweit alles gut . jetzt macht mir aber Kopfzerbrechen das die Nebelscheinwerfer direkt an Masse hängen und mit Plus eingeschaltet werden . Alles an schaltungen was ich für Ausgangsbeschaltung des Atmel gefunden habe schalten aber nur nach Masse ich sitze nun schon seit 12Uhr mittags und mir fällt nichts ordenliches ein. mein Bauteilvorrat zu Haus ich mittlerweile auch begrenz ich hab noch ein paar BUZ11 , ein paar IRF5305 ,1k widerstände und ein paar 4,7k widerstände und ein paar transistoren npn und pnp alles normale Basteltypen ....
kann man daraus noch was zaubern ? so das Plus ( 14V , 6A) geschaltet wird ?Danke im vorraus ... weil ich muss das Amaturenbrett wieder zusammensetzen das ich am Montag auch wieder auf der Arbeit erscheinen kann ....

Edit von BASTIUniversal: Titel in was sinnvolles geändert!

[CowZ]

Und was ist mit der TÜV-Abnahme?

[t4-torsten]

wegen der Eintragung mach ich mir jetzt noch keine Gedanken.Die Spiegel sind an den orginal Befestigungspunkten montiert.Lediglich die äußere Form und die verbauten Innereien unterscheiden sich von den Serien Spiegeln.Ich habe schon mehrere technische Sachen an meinem Fahrzeug verändert.Und vom TÜV abnehmen und eintragen lassen.Inwiefern das von mir erdachte Steuerteil Probleme beim TÜV bereiten wird oder nicht ist zum jetzigen Zeitpunkt noch nicht relewand.Sollten Sie oder andere Forumsmitglieder Probleme damit haben stelle ich meine Frage anders.
Gibt es eine Schaltung mit der ich von den 4,5V an Ausgang des Atmels ein PBM Signal Plus seitig schalten kann?Da das Leuchtmittel Fest mit GND verbunden ist.
Dann Danke ich den Forumsmembern und hoffe innständig auf ein Lösungsansatz.

Mfg
t4-Torsten

[electrobrain]

Hehe, da hast du ja ein leckeres Problem ausgesucht. In dem habe ich oft meine Zähne gesteckt...

Ich denke du willst hier mit der PWM dimmen, oder? Dazu nutzt du wahrscheinlich eine PWM-Frequenz von 50Hz oder höher...?

Wenn es nur ein/aus wäre, dann hättest du einfach ein Relais oder Leistungsoptokoppler einsetzen können. Jetzt wird es schwieriger...

Hier einige Lösungsvorschläge:
1. Nutze ein von Electrobrains' Super Fast Power Opto Coupler (bekommst du aber nicht in einem Tag)

2. Setze einen P-MOS Transistor (statt einen N-MOS) ein! Du brauchst dazu eine Zenerdiode und ein paar Widerstände. Um es weniger "Speisespannungs-heikel" zu machen, kannst du einen Puffer-Transistor dazwischen schalten, oder (ein wenig verrückt) den Atmel positiv erden (VCC mit +12V verbinden und die Spannung nach unten regulieren, z.B. mit LM7905).

3. Setze einen High-Side Driver IC ein, z.B. IPS6031 von International Rectifier oder einen von den Infineon-Typen in der BTS-Reihe.

4. Nutze einen kleinen Pulstransformator mit deinem N-MOS Transistor. Brauchst dazu vielleicht eine Zenerdiode als Schutz und ein paar Widerstände.

5. Nutze einen kleinen DC/DC-Wandler (z.B. 12V/12V) um eine isolierte Spannung für den Gate zu organisieren . Dann schaltest du deinen N-MOS-Transistor durch einen schnellen Optokoppler.

6. Da du vielleicht die oben genannten Komponenten nicht zuhause hast, gibt es noch eine Lösung mit einfachen Komponenten:
Du kannst einen Ausgang auf deinem Atmel als Frequenzgenerator nutzen (50% DC). Dann baust du einen "Charge-Pump" und generierst eine positive Spannung über die +12V, z.B. wie hier (http://talkingelectronics.com/projects/200TrCcts/images101-200/VoltageMultipliers.gif) (Bild oben, links). Eventuell kannst du den Spannungsverdoppler direkt von deinem Atmel treiben (habe es nicht ausprobiert), wenn du nicht zu hoher PWM-Frequenz hast und nicht zu niedrigem Entladungswiderstand. I diesem Fall solltest du den rechten Elko am +12V statt 0V anschliessen (Polarität bleibt).
Den N-MOS steuerst du durch einen Optokoppler an.

[BASTIUniversal]

Hi!
Einfach wird die Sache, wenn man Teile nimmt die genau dafür vorgesehen sind.
Schau mal bei Reichelt nach dem "BTS 432", das ist ein sog. "Intelligenter Leistungsschalter" (hat electrobrain am Rande schon erwähnt).
Da deine Last eine Glühlampe ist, kann deine PWM-Frequenz sehr niedrig liegen (im Bereich von einigen zehn Hertz), das macht der Transistor auch mit.

Die Vorteile des BTS:
- Er schaltet die Versorgungsspannung während die Last fest an Masse hängt (bis 11A, je nach Typ)
- Logikkompatible Ein- und Ausgänge
- Ein Diagnose-Ausgang (wenn was kaputt ist, z.B. die Lampe, dann meldet er es dir)
- Du brauchst keine zusätzlichen Schutzschaltungen

Kostet halt 3,20€ pro Stück.

Gruß
Basti

[yaro]

Wie wäre es denn mit einem OpAmp als Treiber für einen P-MOSFET?

Gruß, Yaro

[askazo]

Ich würde auch die BTS-Reihe von Infineon für diese Aufgabe nehmen.
Die Dinger habe ich selber schon zum Schalten von Kfz-Scheinwerfern verwendet. Die kann man ohne weitere Beschaltung mit dem uC ansteuern und sind völlig unproblematisch zu handhaben.

Noch eine persönliche Anmerkung:
Warum denken einige immer, es sei cool, bei Dunkelheit mit Nebelscheinwerfern zu fahren? Abgesehen davon, dass der Fahrer nichts davon hat - er sieht ja selber nicht viel davon, dass er die Dinger anhat - ist es für die meisten anderen Autofahrer extrem störend. Vor allem bei Nässe wird der Gegenverkehr extrem durch unnötig eingeschaltete Nebelscheinwerfer geblendet. Von daher hoffe ich, dass der TÜV dir hier einen Strich durch die Rechnung macht.

Nichts für ungut,
askazo

[t4-torsten]

Hallo danke für den Tip Mit den BTS ... bin ich beim googlen auch drauf gestoßen ... das ist eine einfache Lösung , praktisch und sicher ....
Danke @all und mal sehen was der TÜV sagt ....:-)

Persönliche Anmerkung von mir:
auch ich mag es nicht wenn jemand unnötig/bei ungeeigneter Witterung Nebelscheinwerfer einschaltet.Meine Schaltung ist auch nicht gedacht um die Nebelscheinwerfer bei Fahrt einzuschalten.Sondern lediglich als Cominghome/Leavinghome zu verwenden.Soll heißen ich betätige die Funk Zentralverrieglung meines KFZ , dann sollen die Spiegel aufgeklappt werden und die Nebelscheinwerfer langsam aufleuchten, sobald der Schlüssel ins Zündschloß gesteckt wird werden die NSW wieder abgeschaltet.Lediglich beim einlegen des Rückwärtsganges möchte ich die NSW in Fahrbetrieb einschalten lassen-etwas Oberklasse Feeling für son schnöden VW Bus eben.
Herzlichen Dank nochmal fürs weiter helfen.

[oZe]

Wie siehts bei dem BTS 432 denn aus mit der Wärmeentwicklung? Ich habe eine Ähnliche Sache geplant allerdings werden bei mir LED`s geschaltet (insgesamt rund 3A). Die LED`s besitzen jeweils einen eigenen 470 Ohm Widerstand und sind untereinander alle parallel geschaltet. Diese ganzen LED`s sollen nun per PWM gedimmt werden.

Kann der BTS 432 ohne Kühlkörper besagte 3A Treiben im PWM Betrieb bei 12V? Wie hoch ist die maximale PWM Frequenz die ich verwenden kann? Bei LED`s sollte die ja schon etwas höher liegen (ich würd so spontan mal mit 500Hz antesten).

[askazo]

Der BTS432 hat eine R(On) von 32mOhm. Bei 3A hast Du dann eine Velustleistung von ~350mW. Das sollte im TO220-Gehäuse auch ohne Kühlkörper kein Problem sein. Abgesehen davon hat der BTS ja auch eine thermische Abschaltung. Wenn's ihm zu heiß wird, schaltet er einfach ab.

Was die PWM-Frequenz angeht: Die Turn-On Time ist mit max. 300µs angegeben. Theoretisch sollte also alles bis ca. 3kHz kein Problem sein.

[electrobrain]

Wie schon askazo geschrieben hat, BTS432 ist geschützt (Überstrom und Überheizung) und wird nicht kaputt gehen!

Wie auch steht, ist bei 3A (P=350mW) kein Problem - im statischen Zustand!
Von meiner Erfahrung, kann man für einen TO220, bis zu ca 1W ohne Kühlblech erlauben.

Das Problem liegt eher im dynamischen Bereich, in den Schaltflanken. Dort wird viel Energie in der Komponente in Wärme umgesetzt. Je höher Frequenz, je wärmer wird die Komponente.
Im Datenblatt wird die Einschaltzeit von 50..300us und die Ausschaltzeit von 10..80us angegeben. Ich habe das Datenblatt nur kurz angeschaut und es scheint, dass die Zeiten die totale Zeiten vom logischen Befehl sind und nicht die echten Flankenlängen.
Wie warm die Komponente am Schluss wird und ob ein Kühlblech notwendig wird, musst du wahrscheinlich selbst beim Testen ausfinden.
Für mich ist auf jedem Fall klar, dass t4-torsten mit BTS432 im PWM-Betrieb und einer 6A Last, ein Kühlblech gut brauchen wird.

Wegen Frequenz:
Mit den "schlimmsten" Daten kannst du mit einem 2.6kHz PWM-Signal dein BTS nur knapp einschalten (T=380us).
Mit 500Hz PWM kannst du (im schlimmsten Fall) nur maximal 1.7ms von 2ms einschalten =85%.

Was passiert wenn die Eingagssignale "zu schnell" sind?
Muss man wahrscheinlich ausprobieren...

[oZe]

Wunderbar Jungs! Ich danke euch für die Auskunft!