Rainer Kind

25.01.2010, 02:06 |
Einschaltverzögerung im Kfz. (Elektronik) |
In verschiedenen Automobil-Foren taucht immer wieder das Problem "Autolampe brennt dauernd durch" oder "hält nicht lange genug". Nun gibt es zwar Longlife H1/H4/H7 Lampen, das geht aber auf Kosten der Helligkeit. Wer einmal versucht hat , in einem modernen Fahrzeug eine Scheinwerferlampe zu wechseln, weiss, was das Problem ist - abgesehen von den Kosten für eine Markenlampe, die schnell bei >20EUR sind.
Es werden natürlich in den Foren Vorschläge gemacht, die allesamt nicht praxistauglich sind, teilweise sogar obskur, wie es halt von "Schraubern" zu erwarten ist (nicht abwertend gemeint).
Ziel: Der Einschaltstrom der Lampe soll begrenzt werden. Die Lampen sterben hauptsächlich mechanisch, da der Wendel spulenförmig ist und sich bei dem starken Einschaltstrom zusammenzieht. Hier die Daten:
Nennspannung 14V
Einschaltstrom ca. 50A
Nennstrom ca. 5A
Ziele:
Begrenzung des Einschaltstroms auf 5...10A
Spannungsabfall bis zur Lampe 0...0,3V
Ich selbst hatte mal an eine NTC-Lösung gedacht.
Nice to have: Auch das Ausschalten sollte "weich" sein» .
Weiss jemand weiter?
nb. Mit dem Wort "Leuchtmittel" tue ich mich schwer |
Theo

Düsseldorf, 25.01.2010, 09:08 (editiert von Theo am 25.01.2010 um 09:10)
@ Rainer Kind
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
Hallo
Jedes Bauteil dauerhaft im Stromkreis bringt deutlichen Lichtverlust. Das könnte so gelöst werden, dass man beim Einschalten einen Widerstand/NTC in der Leitung hat, der dann nach ca. 1 Sek von einem Relaiskontakt überbrückt wird.
Genau wie die Einschaltstrombegrenzung eines dicken Ringkerntrafos.
Theo |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 25.01.2010, 10:34
@ Theo
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
» Hallo
»
» Jedes Bauteil dauerhaft im Stromkreis bringt deutlichen Lichtverlust. Das
» könnte so gelöst werden, dass man beim Einschalten einen Widerstand/NTC in
» der Leitung hat, der dann nach ca. 1 Sek von einem Relaiskontakt überbrückt
» wird.
»
» Genau wie die Einschaltstrombegrenzung eines dicken Ringkerntrafos.
Wie z.B. hier beschrieben:
"Einschaltstrombegrenzung für Netzteile mit mittelgrossen Ringkerntrafos"
http://www.elektronik-kompendium.de/public/schaerer/onilim.htm
Ich bezweifle allerdings, ob es NTCs gibt, die niederohmig und leistungsfähig genug sind. Parallel schalten darf man NTCs nicht! Warum, steht ebenfalls in diesem Elektronik-Minikurs.
Der niederohmigste Wert den ich bisher gesehen habe, hat 1 Ohm. Da der Kaltwiderstand des Lampe nur etwa 0.28 Ohm hat, beträgt der anfängliche Gesamtwiderstand 1.28 Ohm, das bei 14 VDC einen Strom von knapp 11 A ergibt. Das muss der NTC locker aushalten!
Natürlich kann man auch einen entsprechenden niederohmigen Leistungswiderstand benutzen, der danach mit dicken Relaiskontakten überbrückt wird und da kann man auch mehrere parallel schalten.
Im Grunde genommen müsste es eigentlich genügen, wenn kurz vor dem vollen Einschalten, der Lampenglühfaden nur ganz schwach glimmt. Diese Methode wird bei Verkehrssignalanlagen mit Glühlampen jedenfalls mancherorts eingesetzt. -- Gruss
Thomas
Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
https://tinyurl.com/zjshz4h9
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
https://tinyurl.com/fumtu5z9 |
Parity-Bit
25.01.2010, 13:31
@ Rainer Kind
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
» Ziel: Der Einschaltstrom der Lampe soll begrenzt werden. Die Lampen
» sterben hauptsächlich mechanisch, da der Wendel spulenförmig ist und sich
» bei dem starken Einschaltstrom zusammenzieht.
Nein! nicht unbedingt richtig.
Die Ursache liegt darin, dass beim Einschalten ein höherer Srom fleißt als im Betrieb.
Das kommt daher dass kaltes Wolfram (Glühwendel) weiger Widerstand hat als im heißen Zustand (physikalischer Effekt vieler Metalle.)*
Des weiteren gibt es Stellen an der Glühwendel, an denen mehr Material verdampft als anderswo. Diese Stellen sind dünner als anderswo.
Fließt beim Einschalten ein hoher Strom, so werden die dünnen Stellen heißer als die dickeren. An dieser Stelle brennt also die Wendel bevorzugt durch.
*) Übrigens: Die erste Glühlampe hattte eine Glühwendel aus Kohle. Hier ist es gerade umgekehrt: Im kalten Zustand hat kohle einen kleineren Widerstand als im heißen. Damit die Glühwendel also im Betrieb nicht durchbrennt musste ein Vorwiderstand verwendet werden der den Betriebsstrom begrenzt. |
Parity-Bit
25.01.2010, 13:33
@ Parity-Bit
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
Äh, sorry:
» ist es gerade umgekehrt: Im kalten Zustand hat kohle einen GRÖßEREN
» Widerstand als im heißen. Damit die Glühwendel also im Betrieb nicht
» durchbrennt musste ein Vorwiderstand verwendet werden der den
» Betriebsstrom begrenzt. |
Rainer Kind

25.01.2010, 18:41
@ Parity-Bit
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
» » Ziel: Der Einschaltstrom der Lampe soll begrenzt werden. Die Lampen
» » sterben hauptsächlich mechanisch, da der Wendel spulenförmig ist und
» sich
» » bei dem starken Einschaltstrom zusammenzieht.
»
» Nein! nicht unbedingt richtig.
» Die Ursache liegt darin, dass beim Einschalten ein höherer Srom fleißt als
» im Betrieb.
» Das kommt daher dass kaltes Wolfram (Glühwendel) weiger Widerstand hat als
» im heißen Zustand (physikalischer Effekt vieler Metalle.)*
»
»
Du sagst es. Der Innenwiderstand einer H7 Lampe ist kalt bei 0,3R, das sind bei 14V 50A oder 700W ! Zwar nur kurz, aber wenn man den Wendel als Spule betrachtet, dann knackt das richtig. Darum sterben die meisten Glühlampen zuhause auch beim Einschalten, besonders wenn man gerade den 320V Scheitelpunkt erwischt.
Unklar ist mir Deine Beschreibung der Kohlefadens. Im kalten Zustand ist der Widerstand doch HÖHER - im Gegensatz zur Metallfadenlampe.
Was ich suche, ist eine Schaltung zur Strombegrenzung mit geringstmöglichem Spannungsabfall  |
Rainer Kind

25.01.2010, 18:51
@ schaerer
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
»
» Im Grunde genommen müsste es eigentlich genügen, wenn kurz vor dem vollen
» Einschalten, der Lampenglühfaden nur ganz schwach glimmt. Diese Methode
» wird bei Verkehrssignalanlagen mit Glühlampen jedenfalls mancherorts
» eingesetzt.
Interessanter Vorschlag. Man könnte ja über eine Diode und Widerstand von Klemme 15 aus "vorglühen", z.B. 6V. Ich werde mal den Strom bei 6V messen. |
Rainer Kind

25.01.2010, 18:54
@ Theo
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
» Hallo
»
» Jedes Bauteil dauerhaft im Stromkreis bringt deutlichen Lichtverlust.
Ich hatte ja gedacht, man könnte mit einem Power FET arbeiten. Da gibt es genügend Typen mit <0,2V Abfall bei 5A. |
Gast
25.01.2010, 19:15
@ Rainer Kind
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
» Unklar ist mir Deine Beschreibung der Kohlefadens. Im kalten Zustand ist
» der Widerstand doch HÖHER - im Gegensatz zur Metallfadenlampe.
Hat er ja auch selber berichtigt.
» Was ich suche, ist eine Schaltung zur Strombegrenzung mit
» geringstmöglichem Spannungsabfall 
Das dürfte nur mittels PWM möglich sein, irgendwohin muss die Differenz ja, nämlich als Spannungsabfall verbraten. |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 25.01.2010, 19:26
@ Rainer Kind
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
» »
» » Im Grunde genommen müsste es eigentlich genügen, wenn kurz vor dem
» vollen
» » Einschalten, der Lampenglühfaden nur ganz schwach glimmt. Diese Methode
» » wird bei Verkehrssignalanlagen mit Glühlampen jedenfalls mancherorts
» » eingesetzt.
» Interessanter Vorschlag. Man könnte ja über eine Diode und Widerstand von
» Klemme 15 aus "vorglühen", z.B. 6V. Ich werde mal den Strom bei 6V messen.
Ich weiss nicht was Klemme 15 ist. Bin kein Auto-Troniker.
Ist das einfach, die Anzapfung an der dritten Akkuzelle, die 6 VDC abgibt? Wenn ja, nicht bei allen Bleiakkus ist die Zellenspannung zugänglich. -- Gruss
Thomas
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https://tinyurl.com/zjshz4h9
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gast
25.01.2010, 20:18
@ Rainer Kind
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
» Du sagst es. Der Innenwiderstand einer H7 Lampe ist kalt bei 0,3R, das
» sind bei 14V 50A oder 700W ! Zwar nur kurz, aber wenn man den Wendel als
» Spule betrachtet, dann knackt das richtig. Darum sterben die meisten
» Glühlampen zuhause auch beim Einschalten, besonders
Zuhause ja, aber im Auto erfahren sie noch eine ganz andere spezielle Belastung.
Ich sag nur leerer Anhänger und kappute Beleuchtung. |
gast
25.01.2010, 20:49
@ schaerer
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
» » »
» » » Im Grunde genommen müsste es eigentlich genügen, wenn kurz vor dem
» » vollen
» » » Einschalten, der Lampenglühfaden nur ganz schwach glimmt. Diese
» Methode
» » » wird bei Verkehrssignalanlagen mit Glühlampen jedenfalls mancherorts
» » » eingesetzt.
» » Interessanter Vorschlag. Man könnte ja über eine Diode und Widerstand
» von
» » Klemme 15 aus "vorglühen", z.B. 6V. Ich werde mal den Strom bei 6V
» messen.
»
» Ich weiss nicht was Klemme 15 ist. Bin kein Auto-Troniker.
Ich bin nicht ganz sicher, aber Klemme 15 kommt vom Zündschloss. Z.B. Steuereingang fürs Radio, daß es sich selbst einschaltet.Und alle möglichen Verbraucher.
Damit würde er also ständig "vorheizen". Ob das so richtig ist?
»
» Ist das einfach, die Anzapfung an der dritten
» Akkuzelle, die 6 VDC abgibt?
» Wenn ja, nicht bei allen Bleiakkus ist die
» Zellenspannung zugänglich.
Nein, und ich hab ehrlich auch schon lange keine Autoakkus mit offenen Brücken mehr gesehen.
Ein Zwischenabriff wäre auch sehr problematisch durch unterschiedliches Entladen der Zellen. |
schaerer

Kanton Zürich (Schweiz), 25.01.2010, 21:19
@ gast
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
» Ein Zwischenabriff wäre auch sehr problematisch durch unterschiedliches
» Entladen der Zellen.
Das wäre allerdings nicht kritisch, weil dieser Anschluss nur kurz belastet würde. Mit dem Einschalten der Lampe auf volle Helligkeit, würde der Strom beim 6V-Anschluss wegfallen.
Das ganze müsste man aber vernünftig mit High-Power-MOSFETs realisieren, die man zur "absoluten" Minimierung des R_DS_on, auch parallelschalten darf. Klar, gerade billig ist das nicht, wenn das eine Rolle spielt. -- Gruss
Thomas
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BataillonDAmour

25.01.2010, 21:49
@ Rainer Kind
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
Hi,
meinst du sowas hier?
www.stroemlinge.de/pics/softstart_realmedia_270kb.rv
Das war mal eine Spielerei aus TL494, BUZ11, und Z-Diode einfach eingesetzt in die Zuleitung zum Leuchtmittel ohne Zündungsplus etc. Die Schaltung hat sich über die Sperrspannung des FET selbst versorgt (max. 0.95 Tastverhältnis).
Hat bis zum Lebensende des Autos gut und vor allem auch effektiv funktioniert. Das muss aber nicht immer so sein, weil die Bauelemente eigentlich nicht unbedingt für die Bedingungen in einem Motorraum ausgelegt sind.
Die Original-Feldabhilfe für das übermässige Lampensterben bei dem Typ war übrigens ein Kabel für 20 EU zur Erhöhung des Zuleitungswiderstandes, was ähnlich montiert hätte werden sollen.
lg |
gast
25.01.2010, 22:03
@ schaerer
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
» » Ein Zwischenabriff wäre auch sehr problematisch durch unterschiedliches
» » Entladen der Zellen.
»
» Das wäre allerdings nicht kritisch, weil dieser Anschluss nur kurz
» belastet würde. Mit dem Einschalten der Lampe auf volle Helligkeit, würde
» der Strom beim 6V-Anschluss wegfallen.
Sicher, aber ich würde von abraten.
» Das ganze müsste man aber vernünftig mit High-Power-MOSFETs realisieren,
» die man zur "absoluten" Minimierung des R_DS_on, auch parallelschalten
» darf. Klar, gerade billig ist das nicht, wenn das eine Rolle spielt.
Man kanns auch so machen, wie im Anhang. Wenn ich mich auf die Schnelle nicht vertan hab.
Der Kondensator kann recht klein sein, ebenso R2.
Keine Ahnung, wie schnell optimales Hochfahren ist.
Jedoch würd ich sehr weit unter einer halben Sekunde bleiben.
Ein einziger Mosfet reicht da auch aus( pro Pfad).
Hab selbst schon 50Watt Lampen mit nem IRFP15N hochgefahren.
Bis der warm wurde hat ne Weile gedauert.
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gast
25.01.2010, 22:08
@ gast
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Einschaltverzögerung im Kfz. |
IRFP150N, sorry. |