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Alt 06.11.2020, 11:27
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Standard Fragen zu einer Transistorschaltung (AND & NAND)

Hallo zusammen,

die Frage richtet sich an Elektroniker, die sich bestimmt auch hier im Forum Tummeln.

Zuerst mal Problembeschreibung:

Ich habe bei mir im Golf 4 Nebelscheinwerfer verbaut, die auch als Abbiegelicht fungieren können. Dazu wird das Blinkersignal von Links bzw. Rechts abgegriffen. Das funktioniert soweit ganz gut.
Das Problem ist die Warnblinkanlage. Hier hat sich der Hersteller gedacht: Wenn Warnblinker an, dann lassen wir die Nebler mit blinken - was meines Wissens nach in DE nicht erlaubt ist. Und selbst wenn es das ist, so möchte ich das nicht.


Mein Ziel ist es daher zu verhindern, dass das Steuergerät der Nebelscheinwerfer etwas von der Warnblinkanlage mitbekommt.
Ich brauche also eine Schaltung, die erkennt wenn auf beiden Seiten gleichzeitig Strom kommt und dann eine Weiterleitung an das Steuergerät unterbindet und habe mir eine Schaltung mit einem "NAND" und zwei "AND"- Bausteinen ausgedacht.
Da ich die korrekten Symbole nicht kenne hab ich einfach quick&dirty das ganze in Paint reingekritzelt.

Darüber hinaus habe ich zwar von der Logischen Seite eine Ahnung, aber ich weiß nicht welche physikalischen Bauteile ich dafür benötige. Ich möchte das ganze auf eine Lochraster-Platine löten und in ein wasserdichtes Gehäuse verpacken. Es soll anschließend im Motorraum platziert werden.

Ich bitte daher um Prüfung ob meine Logik entsprechend der Tabelle richtig ist und um Hilfe bei der Auswahl der richtigen Komponenten!

Danke schonmal!
Angehängte Grafiken
Dateityp: jpg Schaltung NSW.jpg (21,4 KB, 33x aufgerufen)


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Alt 06.11.2020, 11:34      Direktlink zum Beitrag - 2 Zum Anfang der Seite springen
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Also rein von der Logik her ist die Funktion die du willst XOR.

Wie man das jetzt aber am besten in ne Schaltung umsetzt, kp. Immer wenn mir nix besseres einfällt erschlage ich das Problem mit nem Mikrocontroller
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akkarin92 (06.11.2020)
Alt 06.11.2020, 11:41      Direktlink zum Beitrag - 3 Zum Anfang der Seite springen
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Hallo akkarin92,
beinah richtig. Im ersten Fall beide Inputs 0 erzeugt das Nand ebenfalls eine 1 für die ANDs. Ändert aber an dem Rest nichts. In der Theorie wirds so funktionieren. In der Praxis könnte es ggf Probleme machen wenn die Signale nicht 100% gleichzeitig kommen- evtl leicht Puffern den Ausgang vom Nand.

Die Frage bzgl Komponenten hängt auch davon ab wie viel das "Steuergerät" an den Eingängen zieht. Wenn damit Relais geschaltet werden, dann brauchst du ganz schnell noch eine Verstärker Stufe oder ähnliches da ein TTL Baustein nicht so viel Saft liefern kann.

Bauteile aus der 74xxxx Reihe bieten sich an. Du kannst deine AND Bausteine auch aus jeweils 2 NANDs zusammen setzten. Da in den ICs in der Regel immer mehr als nur ein Gatter dirn ist, lässt sich da ggf etwas kombinieren.

MfG
bnitram

Zitat:
Also rein von der Logik her ist die Funktion die du willst XOR.
Wichtiger und richtiger Hinweiß
Dann also ein 74xx86 und man ist quasi schon am Ziel.

Geändert von bnitram (06.11.2020 um 11:43 Uhr)
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akkarin92 (06.11.2020)
Alt 06.11.2020, 11:49      Direktlink zum Beitrag - 4 Zum Anfang der Seite springen
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Danke schonmal für eure Antworten.

Ich weiß aktuell nicht, was an Strombedarf für das Steuergerät benötigt wird. Das Steuergerät hat seine eigene Stromversorgung und benötigt eigentlich nur die Signale an den entsprechenden Eingängen.

Welches Bauteil würdet ihr dann entsprechend Empfehlen?


Edit: Falschaussage zur Vermeidung von Irritationen entfernt.

Geändert von akkarin92 (06.11.2020 um 18:57 Uhr)
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Alt 06.11.2020, 12:06      Direktlink zum Beitrag - 5 Zum Anfang der Seite springen
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Ich würde jetzt testweise wirklich einen Arduino ausgraben. Den aufs stumpfste mit dem Steuergerät verkabeln und mal gucken ob das Gerät auf das simple TTL Signal vom Arduino reagiert. Im döfsten Fall brätst du dir nen 2€ Arduino, shit happens.

Wenn das läuft evtl. nochmal die Stromaufnahme messen, aber dann weißt du schon mal ob du da noch nen Verstärker brauchst.
Sheepy ist offline  

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Alt 06.11.2020, 14:35      Direktlink zum Beitrag - 6 Zum Anfang der Seite springen
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Zitat:
Elektrisch gesehen kann da kein Strom sein, weil keiner reinkommt ;-)
Nicht ganz richtig. Deine Schaltung benötigt eine Versorgungsspannung damit die Gatter arbeiten können. Somit liegt dort auch bei Blinker/Warnblinker aus eine 1 an.

Wenn das Steuergerät eine eigene Versorgung hat, kann man beinah davon ausgehen das dort nicht viel Strom fließen wird.

Zitat:
ob das Gerät auf das simple TTL Signal vom Arduino reagiert.
Vermutlich ist der Signal Pegel zu gering, wenn das Steuergerät sonst mit den 12V Blinkern gekoppelt ist. Kann aber natürlich sein das auch 5V für ein High reichen, ist nicht ganz ausgeschlossen, das stimmt schon.

MfG
bnitram ist offline  

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akkarin92 (06.11.2020)
Alt 06.11.2020, 14:37      Direktlink zum Beitrag - 7 Zum Anfang der Seite springen
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Mit Arduino hab ich halt noch so gar keine Erfahrungen. Muss ich mich mal informieren.

Was die Empfehlung mit den 74xx86 betrifft: Irgendwie bin ich dämlich. Ich finde da nur welche mit Spannungen bis 6 Volt. Da 12 Volt Bordnetz vermutlich nicht so zu empfehlen.

Strombedarf messen könne auch etwas spannend werden, da Blinker. Aber wenn mich nicht alles täuscht müsste ich an meinem Prüfgerät den max wert halten lassen können.
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Alt 06.11.2020, 15:02      Direktlink zum Beitrag - 8 Zum Anfang der Seite springen
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Scusi, mein Fehler. Dann einen HEF4070B. Der geht bis 18V.

Mfg
bnitram ist offline  

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akkarin92 (06.11.2020)
Alt 06.11.2020, 15:19      Direktlink zum Beitrag - 9 Zum Anfang der Seite springen
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Moin,
Zitat:
Zitat von akkarin92 Beitrag anzeigen
Mit Arduino hab ich halt noch so gar keine Erfahrungen. Muss ich mich mal informieren.….
er kann nicht C++, er kann nicht C… werpht den Purchen zu Poden!!!

Analog wird das aufwändig und u.U nicht gesetzesgerecht. Mit dem µC hast du alle Möglichkeiten, auch langsames Dimmen, auch Signalverwertung vom Lenkwinkelsensor.

Nachträglich flott zu ändern.
Pegelanpassung TTL - Bordspannung macht man mit 1 Transistor und 1 Widerstand.

Mit reinen Logikbausteinen gehts eh nicht, da blinkt das weisse Licht, Da ziehen sie dich gleich raus.Mit nem 555 könnte man das dengeln, aber … Arduino-C lernen geht schneller. Noch 2 MOSFET und das Ding läuft. Dann kannst das „Steuergerät“ ans Hoftor nageln.

;-)) Mit dem „Steuergerät“ gehts ev auch. Am nichtblinkenden Leuchtmittel liegt Masse am heissen Ende. Am blinkenden +12V. 2 Dioden und fertig. Wenn das StG den Intervall brücken kann, was wohl vorgesehen ist, sonst taugts nix.
Wilhelm ist offline  

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Alt 06.11.2020, 18:53      Direktlink zum Beitrag - 10 Zum Anfang der Seite springen
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@Wilhelm:
Was dein "Steuergerät ans Tor nageln" betrifft, so werde ich das nicht tun, da es sich bei meinen NSW um eine Kombination inkl. TFL handelt. Es wird durch das im Motorraum verbaute Steuergerät gesetzeskonform gesteuert. Standlicht an, TFL aus. NSW nur mit min. Standlicht, geht ja beim G4 mit OEM Schalter eh nicht anders. Abbiegelicht geht nur wenn Standlicht erkannt wird und die NSW aus sind (macht anders ja auch keinen Sinn).

Mit Intervall überbrücken meinst du sicher, dass das Abbiegelicht nicht im Takt mit dem Blinker blinkt - das ist auch der Fall. Zudem dimmt die Lampe etwa 3 Sekunden nach dem Blinkvorgang langsam weg. Ausgenommen hiervon die im 1. Post erwähnte Warnblinker-Geschichte - da blinken die NSW im Takt mit den Blinkerleuchten (u.A. auch beim Auf- und Zusperren).
Du erwähntest in diesem Zusammenhang was von Dioden - ich kenne die Funktionsweise einer Diode, aber wie mir das nutzen soll "leuchtet" mir noch nicht so ganz ein.

Das Arduino-Thema werde ich mir auf jeden Fall mal ansehen. Aber ich wollte eigentlich nicht noch ein Computer mehr im Auto, sondern einfach nur eine simple, analoge Schaltung.

Daher ist mein nächster Step erstmal die Stromaufnahme zu prüfen und - wenn geeignet - mir das analoge Thema ansehen.

Sollte es damit nicht klappen kann ich immer noch den digitalen Weg einschlagen und vielleicht sogar das ein- oder andere mehr noch steuern (Gedimmte Fußraumbeleuchtung bei Standlicht wäre z.B. auch mal was).

@bnitram: Danke für die 2. Bezeichnung, da sieht es tatsächlich deutlich besser aus
akkarin92 ist offline  

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Alt 06.11.2020, 19:08      Direktlink zum Beitrag - 11 Zum Anfang der Seite springen
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Hier steht ja schon viel wertvolles aber Wie oft machst du eigentlich den Warnblinker an und was ist das Problem wenn die Nebler mitblinken?

Hört sich ja alles nach recht viel Aufwand an.....

Bietet der Hersteller der Lösung kein Update an ? Offensichtlich kann ja die Lösung schon zwischen verschiedenen Kombinationen von eingangssignalen unterscheiden . Nämlich den Nebelscheinwerfer Eingang als „Blockade“

Hat die Rückkopplung bzw Kontrolleuchte vom Warnblinker Schalter eigentlich einen eigenen Kontakt oder geht das nur über Blinkersignal selbst ?

Sonst könntest du doch einfach mit einer „und“ Schaltung von Blinker rechts und links auf den Nebelscheinwerfer Kontakt am Steuergerät mit Diode gehen oder verstehe ich das falsch
ratbaron ist gerade online  

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Alt 06.11.2020, 20:22      Direktlink zum Beitrag - 12 Zum Anfang der Seite springen
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Zitat:
Zitat von akkarin92 Beitrag anzeigen

Mit Intervall überbrücken meinst du sicher, dass das Abbiegelicht nicht im Takt mit dem Blinker blinkt - das ist auch der Fall. Zudem dimmt die Lampe etwa 3 Sekunden nach dem Blinkvorgang langsam weg. Ausgenommen hiervon die im 1. Post erwähnte Warnblinker-Geschichte - da blinken die NSW im Takt mit den Blinkerleuchten (u.A. auch beim Auf- und Zusperren).
Du erwähntest in diesem Zusammenhang was von Dioden - ich kenne die Funktionsweise einer Diode, aber wie mir das nutzen soll "leuchtet" mir noch nicht so ganz ein.…
Teil 1: wusste ich nicht. ok, nagle das Stg bitte an MEIN Tor, kann ich gebrauchen.

Teil 2: in Prosa…
2 Dioden, 1 Verbraucher (z.B. 1W-Glühbirne 12V

° die Anode jeder Diode an einen Anschluss eines Blink-Leuchtgmittels (KEINE LED!)
° die Kathode jeder Diode an je einen Anschluss des Verbrauchers
° als Verbraucher kannst du beliebig eine analoge Schaltung aufbauen oder 2 Optokoppler oder ein (Reed)-Relais nehmen
Trick ist wie immer: 1 Blinkseite aktiv -> Verbraucher über nichtaktives Leuchtmittel an Masse, Stromfluss durch Verbraucher / 2 Blinkseiten aktiv (WB ein) -> keine Masse am Verbraucher, kein Stromfluss

==> du hast jetzt eine im Takt der Blinkleuchten pulsierende Spannung (ca 12V - 2*0,8V - 0,5V) am Verbraucher. Polarität wechselt mit Blinkseite, klar. Beim Warnblinken hast du aber KEINE Spannung über den Verbraucher. Folglich keinen Strom durch den Verbraucher.
Den Stromfluss kannst du wie oben geschrieben analog, mit Reed oder 2 Optokopplern verwursteln. Möglicherweise hat aber dein StG 2 Eingänge für genau diese Verwendung. Prüf das bitte noch nach.
Die Schaltung ist üblich bei klassischer Blinkanzeige im KI mit einem einzigen Leuchtmittel.
Wilhelm ist offline  

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Alt 06.11.2020, 21:04      Direktlink zum Beitrag - 13 Zum Anfang der Seite springen
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Ich würde erstmal schauen ob das Steuergerät nicht genau das gewünschte Verhalten per Software , dip Schalter Stellung oder jumper schon kann ...
ratbaron ist gerade online  

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Alt 06.11.2020, 21:26      Direktlink zum Beitrag - 14 Zum Anfang der Seite springen
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Zitat:
Zitat von ratbaron Beitrag anzeigen
Ich würde erstmal schauen ob das Steuergerät nicht genau das gewünschte Verhalten per Software , dip Schalter Stellung oder jumper schon kann ...
Falls ja, dann nicht für den Endverbraucher... Das Steuergerät ist vergossen. Und Anschlüsse sind nur für die beiden Leuchten und die analogen Eingänge da, d.H Blinker L+R, Standlicht, Klemme 30, Klemme 15 (75x) und Masse.

@Wilhelm: Gut, dass ich nicht weiß wo dein Tor ist :P
Deine Lösung lass ich mir morgen durch den Kopf gehen - ist schon zu spät dafür
akkarin92 ist offline  

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Alt 07.11.2020, 12:16      Direktlink zum Beitrag - 15 Zum Anfang der Seite springen
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Wie wird den das Blinkrelais vom Lenkstockschalter angesteuert. Kann man nicht da schon das Blinksignal für das Zusatzsteuergerät abgreifen.
Luda ist offline  

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Alt 07.11.2020, 21:32      Direktlink zum Beitrag - 16 Zum Anfang der Seite springen
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Moin,
„abgreifen“ ist nicht das Problem.
Entscheidend ist m.E., welche Art bzw welche Signalform das StG zur Triggerung der Abbiegelicht-Funktion akzeptiert.
Wenn man nicht probieren will oder kann: Generierung eines Signals „Blinken unter Ausschluss vom Warnblinksignal“ zum Triggern der Abbiegelicht-Funktion siehe Vorschlag oben.
Am einfachsten zu realisieren mit 2 St. Diode 1001, einem Kleinstrelais (kein PKW-Relais wg ev vorhandener Löschdiode) und einem kleinen Kondensator drüber (Löschkondensator) und 3 m Leitung kleinster verfügbarer Querschnitt. Passt in einen kleinen IP54-Aufputz-Verteiler für 1€. Sind üblicherweise 2 Löcher dran für 2 Kabelbinder. ;-)
Passt alles in den Motorraum ohne Abbau von Schaltern usw.
Damit ist das Problem auch für Nicht-Funkenfuzzis leicht verständlich zum Preis von ca 5€ erschlagen.
----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Nachrichten eben. Amerikanische Sender nennen den Gewinner der Wahl: Herr Biden JUNIOR
Eine sehr positive Aussage, finde ich ;-)
Wilhelm ist offline  

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Alt 09.11.2020, 00:11      Direktlink zum Beitrag - 17 Zum Anfang der Seite springen
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Interessantes Vorhaben , klingt gut.

Viel Erfolg.
VW-Mech ist offline  

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Alt 23.11.2020, 18:24      Direktlink zum Beitrag - 18 Zum Anfang der Seite springen
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Servus,

hierzu mal ein Update.
Ich habe mich mal daran gewagt und mir das ganze nochmal angeschaut.

Aus logischer Sicht kann es nicht mit einem XOR funktionieren, da ich 2 Eingänge habe und ein Exclusive-Or nur einen Ausgang bietet (zumindest bei dem Baustein, der o.G. wurde).
2 XOR zu verwenden macht keinen Sinn denn dann würden beide Ausgänge bei egal welchem Eingang (links oder rechts) Strom führen - somit ist XOR (allein) ungeeignet.

Daher hab ich mich nochmal ans Zeichenbrett gesetzt und mir den Vorschlag vom User Wilhelm aufgezeichnet. Hierbei wird die Masse über die inaktive Blinker Birne gezogen (Funktioniert, wie er auch erwähnt hat, nur mit einer normalen Glühbirne als Blinkerleuchte, keine LED!)

Ich benötige also für die Funktion 2 (Schließer-) Relais oder vergleichbares und 2 Sperrdioden. Keine separate Stromversorgung, das ganze versorgt sich vollkommen selbst.
Ich habe mir auch schonmal Komponenten rausgesucht, nur sollte vielleicht einer, der mehr als ich davon versteht drüber schauen ob sie auch für meinen Zweck geeignet sind.

Relais: Klick mich!
Sperrdioden: Klick mich!

Da ich das ganze in ein Gehäuse unterbringen möchte bin ich in der Bauhöhe ab Platine auf etwa 20mm begrenzt.


akkarin92 ist offline  

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