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Starcalc(R)

12.12.2012,
15:49
 

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz (Schaltungstechnik)

Hallo,

mein (neuer) Passat B7 (Typ 3C) hat eine Standheizung eingebaut und daher eine zweite Reservebatterie im Kofferraum verbaut. Diese ist mit einer Sprengladung gesichert, die wohl im Falle eines Unfalls auslöst. Ich gehe davon aus, dass es sich hierbei um einen Schutz vor Kurzschluss oder ähnlichem handelt.

Ich würde nun gerne an dieser Stelle einen Arduino anbringen, dieser benötigt normalerweise USB-Stromversorgung (5V) oder etwas darüber (z.B. 6.5V) über eine "Power Jack".

Wie schließe ich diesen nun am sinnvollsten an? Der Arduino selbst verbraucht relativ wenig Strom, wenn ich nun einen Regler davorsetze (z.B: http://www.heise.de/hardware-hacks/projekte/USB-Ladekabel-1745866.html), verbraucht dieser dann permanent Strom, oder nur seine "Verlustleistung"? Zudem möchte ich vermeiden, dass an dieser Stelle viel Abwärme entsteht.

Den Ardunio möchte ich deswegen an dieser Sekundärbatterie anbringen, da diese auch "leer" gehen kann, man das Fahrzeug aber weiterhin über die Primärbatterie starten kann. Sprich: Ich will nicht nach drei Wochen Urlaub zurückkommen und das KFZ ist leer.

Gibt es zudem eine (sinnvolle) Messmöglichkeit, um zu ermitteln, ob das Fahrzeug gestartet ist? Wenn die Lichtmaschine läuft, werden doch übliche 14V erreicht, die Batterie alleine liefert soviel nicht. Gibt es hier eine sinnvolle Möglichkeit, dies zu messen und über einen analogen Port des Arduino auszulesen? Welche Schutzmaßnahmen muss ich dafür treffen (Vorwiderstand?)?

Hier also meine konkreten Fragen:

1.) Eine eigene Buchse an die hintere 12V-Batterie anbringen? Zwischen Sprengladung und Batterie (also direkt an der Batterie abgreifen)?

2.) Von der Buchse aus dann einen "regulären" 12V-Stecker, z.B. mit 8A-Sicherung, damit nichts schlimmeres passieren kann?

3.) Von dem Stecker aus über einen Spannungswandler (welchen? wie?) auf 5V bzw. 6.5V zum Arduino.

4.) Wie/Womit kann ich ermitteln, ob der Motor gestartet ist? (Spannungsmessung vom Bordnetz?)

Der Arduino inkl. Perpherie wird bis zu 2.5A (@5V) kurzzeitig und dauerhaft (bei Betrieb) bis zu 1A (@5V) verbrauchen.

Vielen Dank für eure Antworten, falls ihr noch Nachfragen habt, immer her damit. :)

Gruß,

Starcalc

xy(R)

E-Mail

12.12.2012,
16:37

@ Starcalc

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz

http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM2576-D.PDF

Und dse-FAQ zum KFZ-Bordnetz.

Gerd(R)

12.12.2012,
18:58

@ Starcalc

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz

Hallo,

ich denke, die beste und nervenschonendste Lösung wäre, du würdest irgendwie die Sprengladung zünden!
Damit wären dann alle Probleme wie weggeblasen :-D

*SCNR*

Gruß Gerd

PS: Wenn das KFZ nach drei Wochen Urlaub nicht leer sein soll, mußt Du wohl alle Türen zuschweißen.

--
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Starcalc(R)

12.12.2012,
19:43

@ Gerd

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz

Hallo Gerd,

irrsinnig witzig, aber nichtmal annähernd hilfreich.

Gruß,

Starcalc

Starcalc(R)

12.12.2012,
19:49

@ xy

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz

» http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM2576-D.PDF
»
» Und dse-FAQ zum KFZ-Bordnetz.

Hallo xy,

rein "rechtlich" weist die dse-FAQ also darauf hin, dass ich eine Buchse anbringen soll, was ja schon meine Idee war.

Die FAQ geht (natürlich) mit keinem Wort darauf ein, wie mit einer Sekundärbatterie zu verfahren ist. Schließlich kann ich schlecht einfach alles "gegen Masse" legen, wenn die Sprengladung doch eine komplette Trennung herstellen sollte? Ich weiß nur nicht, wie ich "hinter" der Sprengladung (also nicht zwischen Ladung und Batterie, sondern zwischen Ladung und "restliches KFZ";) den Strom abgreifen soll. Dort ist schließlich kein offener Pol.

Welcher Spannungswandler möglichst effizient ist und wie ich hinreichend gefahrlos testen kann, wieviel Volt gerade vom Bordnetz kommen - keine Antwort.

Ein "RTFM" ist ein wenig zu leicht, und dann hätte ich auch sicherlich keine Frage gestellt. :/

Gruß,

Starcalc

gast

12.12.2012,
20:12

@ Starcalc

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz

»
» Hier also meine konkreten Fragen:
» also direkt an der Batterie abgreifen)?
ja - kurzschlussfestes Kabel bis zur Sicherung, dort absichern mit 8A
»
» 3.) Von dem Stecker aus über einen Spannungswandler (welchen? wie?) auf 5V
» bzw. 6.5V zum Arduino.
ja Fertiggerät mit Zulassung für KFZ damit der Spannungsregler die KFZ Boardnetzstörungen überlebt
z.B. RS Components Artikel 218-4807
»
» 4.) Wie/Womit kann ich ermitteln, ob der Motor gestartet ist?
» (Spannungsmessung vom Bordnetz?)
Klar - Bordnetzspannung abgreifen, gegen Spannungspitzen schützen, mit Spannungsteiler teilen und dann ist es eine schöne Aufgabe für den Arduino

Gerd(R)

12.12.2012,
20:19

@ Starcalc

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz

» Hallo Gerd,
»
» irrsinnig witzig, aber nichtmal annähernd hilfreich.
»
» Gruß,
»
» Starcalc

Richtig! Deshalb auch das *SCNR* ;-)
Mitunter reicht auch eine witzige Betrachtung über einen recht langen und mühsam zu lesenden Text, die Stimmung etwas aufzulockern.

Zu Punkt 4: Bei ELV ist gerade eine Bordspannungsüberwachung Thema, da sollten sich einige Infos finden lassen.

Gruß Gerd

--
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Gerd(R)

12.12.2012,
20:21

@ Starcalc

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz

» » http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/LM2576-D.PDF
» »
» » Und dse-FAQ zum KFZ-Bordnetz.
»
» Hallo xy,
»
» rein "rechtlich" weist die dse-FAQ also darauf hin, dass ich eine Buchse
» anbringen soll, was ja schon meine Idee war.
»
» Die FAQ geht (natürlich) mit keinem Wort darauf ein, wie mit einer
» Sekundärbatterie zu verfahren ist. Schließlich kann ich schlecht einfach
» alles "gegen Masse" legen, wenn die Sprengladung doch eine komplette
» Trennung herstellen sollte? Ich weiß nur nicht, wie ich "hinter" der
» Sprengladung (also nicht zwischen Ladung und Batterie, sondern zwischen
» Ladung und "restliches KFZ";) den Strom abgreifen soll. Dort ist
» schließlich kein offener Pol.
»
» Welcher Spannungswandler möglichst effizient ist und wie ich hinreichend
» gefahrlos testen kann, wieviel Volt gerade vom Bordnetz kommen - keine
» Antwort.
»
» Ein "RTFM" ist ein wenig zu leicht, und dann hätte ich auch sicherlich
» keine Frage gestellt. :/
»
» Gruß,
»
» Starcalc


Hallo,

wie gesagt, Sprengladung zünden und glücklich sein :-D

--
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Starcalc(R)

12.12.2012,
20:32
(editiert von Starcalc
am 12.12.2012 um 20:38)


@ gast

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz

Hallo "gast",

» » Hier also meine konkreten Fragen:
» » also direkt an der Batterie abgreifen)?
» ja - kurzschlussfestes Kabel bis zur Sicherung, dort absichern mit 8A

Ich habe für die Bordsteckdose bei meinem Motorrad auch einen Sicherungshalter mitgeliefert bekommen, der auf der Plus-Zuführung integriert ist, sieht so aus: "8KV 714 340-811"

Meintest Du so etwas? Kann ich dann auch eine (Standard) 10A-Sicherung nehmen? Oder muss das ein "Torpedo"-Halter sein?

» ja Fertiggerät mit Zulassung für KFZ damit der Spannungsregler die KFZ
» Boardnetzstörungen überlebt
» z.B. RS Components Artikel 218-4807

Danke, das hilft mir weiter. Ist nicht ganz billig, aber dafür brauche ich mir um die eigentlichen Bauteile daran keine Sorgen mehr zu machen. :)

Muss ich das noch separat eintragen lassen, oder ist das rechtlich in Ordnung, wenn ich dieses Bauteil verwende (weil es bereits zugelassen wurde)?

» » 4.) Wie/Womit kann ich ermitteln, ob der Motor gestartet ist?
» » (Spannungsmessung vom Bordnetz?)
» Klar - Bordnetzspannung abgreifen, gegen Spannungspitzen schützen, mit
» Spannungsteiler teilen und dann ist es eine schöne Aufgabe für den Arduino

Nach der dse-FAQ handelt es sich dabei "nur" um einige Widerstände und einen Kondensator:

....................+-|>|- +5V
....................|
Eingang --10k--+----+--1k--| CMOS-Eingang
...............|....|
..............10nF..+-|<|- GND*
...............|
GND~

(Punkte sind Leerzeichen, wird hier leider in der HTML-Ansicht kaputt gemacht)

Das GND* würde ich zum 218-4807 zurückführen und das GND~ hingegen zurück zur Batterie. Richtig so? Welche Dioden soll ich verwenden (wenn -|<|- Dioden darstellen sollen)?

Danke schonmal und Gruß,

Starcalc

gast

13.12.2012,
10:45

@ Starcalc

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz

» ... der auf der Plus-Zuführung
» integriert ist, sieht so aus: "8KV 714 340-811"

und das ist was? Artikelnummer ? wenn ja bei welcher Firma
»
» Meintest Du so etwas?
???
so was halt: Conrad Artikel 529879
»
» » ja Fertiggerät mit Zulassung .....
» Muss ich das noch separat eintragen lassen, oder ist das rechtlich in
» Ordnung, wenn ich dieses Bauteil verwende (weil es bereits zugelassen
» wurde)?

im Rechtsforum fragen
»
» » » 4.) Wie/Womit kann ich ermitteln, ob der Motor gestartet ist?
» » » (Spannungsmessung vom Bordnetz?)
» » Klar - Bordnetzspannung abgreifen, gegen Spannungspitzen schützen, mit
» » Spannungsteiler teilen und dann ist es eine schöne Aufgabe für den
» Arduino
»
» Nach der dse-FAQ handelt es sich dabei "nur" um einige Widerstände und
» einen Kondensator:

oder KEMO Artikel Nr. 150
oder Mega KFZ Systeme Artikel 21512150

Hartwig(R)

13.12.2012,
10:56

@ Starcalc

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz

Hallo,
...da sind auch noch 2 Dioden drin ... also 2 Rs, 2 Dioden und ein C....
Grüsse
Hartwig

Starcalc(R)

13.12.2012,
14:14

@ Hartwig

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz

» Hallo,
» ...da sind auch noch 2 Dioden drin ... also 2 Rs, 2 Dioden und ein C....
» Grüsse
» Hartwig

Hallo Hartwig,

dann stimmte meine Vermutung ja, aber welche Dioden soll ich da nehmen? Da ich die wahrscheinlich sowieso kaufen muss, kannst Du mir da was empfehlen?

Danke,

Starcalc

Hartwig(R)

14.12.2012,
01:23

@ Starcalc

Arduino-Versorgung aus KFZ-Boardnetz

Hallo,
die Dioden sind im Normalbetrieb gesperrt, max. mit der Versorgungsspannung vorgespannt.
Im Falle von positiver Überspannung am Eingang wird diese durch die (obere) Diode auf die +Ub abgeleitet. Bei negativen Überspannungsspitzen leitet die untere Diode diese auf die Masse ab. Der Strom wird dabei durch den Eingangswiderstand begrenzt. Somit reichen ganz normale Dioden wie z. B. die 1N4148.
IM KFZ-Bordspannungsnetz ist mit Störimpulsen bis etwa 100V zu rechnen - und die 1N4148 sperrt max. 100V. Du musst also unbedingt - auch zum Schutz der anderen Bauelemente - eine zuverlässige und schnelle Spannungsbegrenzung einbauen - siehe DSE-FAQ zum KFz Bordnetz.
Grüsse
Hartwig