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Spannungsspitzenschutz für H7 Leuchtmittel


S.Tatzel
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Aus der Praxis von zuhause: Glühlampen sterben beim Einschalten und nicht wenn sie brennen.

-richtig, beim einschalten und Ausschalten gehen sie kaputt.

-Spannungsspitzen sind auch beim Ein.- und Ausschalten gefährlicher als im brennenden Zustand.

-das kann man auch gut mit einem regelbaren netzteil prüfen:

-lampe direkt mit z.b. 20V einschalten-> brennt sofort durch

-lampe mit 12V brennen lassen und langsam auf z.b. 22V erhöhen-> lampe brennt nicht durch

-auch erschütterungen werden von einer eingeschalteten lampe viel besser weggesteckt, weil der wendel im glühenden Zustand viel flexibler ist.

Edited by arosist
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auch erschütterungen werden von einer eingeschalteten lampe viel besser weggesteckt, weil der wendel im glühenden Zustand viel flexibler ist.

Das ist leider nicht so. Die Verformung des glühenden Metalls ist plastisch und nicht elastisch, wie beim kalten Wendel. Diese Verformung führt zu einer Querschnittsverringerung zwischen den Drahthaltern. Das sind dann die späteren Sollbruchstellen des Wendels. Deswegen sollte man der Lebensdauer zuliebe Glühlampen stromlos eindrehen.

raki, früher bei einem grösseren holländischem Elektronikkonzern.

Edited by a2-701
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raki, früher bei einem grösseren holländischem Elektronikkonzern.

ich auch, bei P*****s in der halogenlampenproduktion. es gibt viedoaufnahmen mit einer highspeed kamera, auf denen man sehr gut sieht, wie flexibel der wendel im brennenden zustand ist. vielleicht ist das bei konventionellen glühlampen anders?

vielleicht macht es auch einen unterschied, ob der wendel geklemmt oder mit einem "Mo-Röhrchen" geschweißt ist.

Edited by arosist
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Wo immer man ist - einer von P* ist schon da;)

 

Hatte mit Marketing für uP's und ASICs zu tun. Weil aber jeder Kunde fragte, warum es keine unsterbliche Glühlampe gibt, musste ich mich in Eindhoven schlau machen. Das war aber nur für Haushaltslampen, wo der Wendel natürlich deutlich "schlabbriger" ist als bei 12V Lampen.

Schlage vor, wir machen ein eigenes Thema auf für P* auf :idee:

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Also ich meine, wenn eine Einschaltverzögerung für eine Glühlampe (im Auto) überhaupt sinnvoll ist und eine 'Helldimmphase' von ca. 1 s angestrebt wird, dann kann die Lösung nur 'elektronisch' erreicht werden.

 

Ein R-C-Glied scheidet praktisch aus. Würde man einen Spannungsabfall an einem Vorwiderstand ® von ca. 1 Volt für die Glühlampe akzeptieren, dann dürfte R ungefähr 0,2 Ohm betragen (55 W / 12 V = 4,58 A * 0,2 Ohm = 0,916 V). Selbst wenn man einen Generatorinnenwiderstand in gleicher Größenordnung hinzu rechnet, würde eine Kapazität von ca. 2,5 F pro Glühlampe benötigt, um eine Sekunde für die 'Helldimmphase' zu erreichen (Bezug 1 Tau Kondensatorladezeit).

 

Elektronisch könnten sowohl fliegende Lösungen (ohne nötigen Masseanschluss) oder 'normale' Schaltungsauslegungen zum Ziel führen (z.B. http://www.jalt.de/?q=node/19 o.ä.), die so eingesetzt werden, dass nach dem Einschalten eine ca. 1 sekündige 'Helldimmphase' auf 100%ige Helligkeit realisiert wird (Poti durch R-C-Glied ersetzen; Größenordnung: 100 µF, 10 kOhm).

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Hast völlig recht. Eine einfache RC Lösung ist nur bedingt geeignet. Eine PWM-Lösung ist eleganter. Fragen zu Deinem Vorschlag:

 

-Warum einen Optokoppler? Eine galvanische Trennung ist doch nicht erforderlich.

-Warum der 12V-Regler? Vcc Supply vom IC geht bis 42V. Und wenn der Regler wegen der schwankenden Bordspannung 20% streut - who cares.

-Das Wichtigste: Du schaltest am Anfang 50A !

Wie beherrscht Du die HF-Abstrahlung? Mit diesen FETs

bist Du bei mindestens 5Mhz @ 12V. Das knackt. Auch im Steuergerät.:FRKS

Eine Prüfung im HF-Labor im dringend anzuraten.

Das Problem der "weichen" Abschaltung der Lampe ist allerdings weiterhin ungelöst.

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Selbst wenn man einen Generatorinnenwiderstand in gleicher Größenordnung hinzu rechnet, würde eine Kapazität von ca. 2,5 F pro Glühlampe benötigt, um eine Sekunde für die 'Helldimmphase' zu erreichen (Bezug 1 Tau Kondensatorladezeit).

 

hatte es selbst noch nicht ausgerechnet aber doch befürchtet.

allerdings hat mich dein stichwort "fet" auf ne idee gebracht.

die schaltung ist im anhang.

 

erklärung:

- Diode D2 Stromberenzerdiode (4,5-5,5A)

- Widerstand R2 ist so zu dimensionieren, dass 4-8V an ihm abfallen --> an der Lampe würden nur noch 4-8 V anliegen

- Thyristor T1 sperrt zunächst

- R1 sollte so gewählt werden, dass nach einer zeit von 1-2 sec. sich der Kondensator soweit aufgeladen hat dass die Spannung den Thyristor schaltet.

--> nachzu der gesamte strom fließt nun über den thyristor und die lampe erhält 12 V.

- C1-C3 sollen spannungsspitzen fressen die noch zur lampe gelangen

- bei D1 in form einer supressordiode bin ich mir nicht ganz sicher aber bei dieser schaltung sollte sie nicht sofort kaputt gehen da ja noch die strombegrenzerdiode D2 verbaut ist.

 

 

Natürlich ist diese schlatung eher als eine art "vorglühschaltung" für die lampe zu sehen. Aber mit dem Prinzip könnte man ja auch 2 oder 3 Schritte realisieren, sodass erst 3V dann 6V dann 9V an der lampe jeweils für eine gewisse zeit anliegen. so würde sie zumindest langsam warm werden können und würde nicht schlagartig die volle spannung ab bekommen.

 

für konstruktive kritik bin ich dankbar;-)

 

 

mfg

stefan

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Das mit deiner Strombegrenzungsdiode wird wohl so nicht klappen, denn soweit ich mal gegoogelt habe gibts die nur im mA Bereich und außerdem haben die natürlich einen nicht unwesentlichen Innenwiderstand.

Thyristor ist schon eine gute Idee für langsames Hochfahren, hilft aber nichts gegen Spannungsspitzen.

Die Kondensatoren würden wenn sie richtig groß dimensioniert sind natürlich als RC Glied filtern (R wäre dann der Innenwiderstand des Zuleitungskabels und des Thyristors), aber man muß sich dann natürlich ganz schön große "Flaschen" hinhängen.

 

Frage ist also, reicht nicht eigentlich der Softstart?

 

Weitere Frage, wenn der Softstart gut funktioniert, wird die Birne immer während der Fahrt ausfallen und nicht mehr beim Einschalten des Lichts. Das könnte aber weitaus größere Irritationen bringen, als wenn sie halt wie üblich beim Einschalten ausfällt.

 

Gruß

Fuchs

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@raki: Die Schaltung im Link stammt nicht von mir; es sollte lediglich ein Beispiel für einen Lösungsansatz sein. In so fern kann ich Deine Fragen so nicht beantworten. Möglicherweise sind einige Bauteile einer 'Schaltungsuniversalität' geschuldet. (Verkäufer sollten zwecks Qualität ggf. das eine oder andere Bauteil als Sicherheitsreserve vorsehen.)

 

Tatsächlich gibt es eine Reihe von MOS-FETs die bei den vorhandenen Spannungen locker 50A vertragen; und eine Parallelschaltung möglich ist. Außerdem wenn Du hier (http://www.datasheetcatalog.net/de/infineon/111/) schaust, kannst Du auch 100 A - Typen (SPP100N06S2L-05 / SPB100N06S2L-05 mitID 80 A, RDSon 5,9 mOhm) finden.

HF-Abstrahlungen sollten, falls relevant, mittels entsprechendem Gehäuse abgeschirmt werden können. 'Falls relevant' deshalb, weil eine HF-Abstrahlung eigentlich nur in der 1 sekündigen 'Helldimmphase' auftreten sollte, da danach die Glühlampen ja mit 100% leuchten sollten, so dass der / die MOS-FET(s) durchgeschaltet sind.

Eine Rückwirkung auf ein Steuergerät kann ich direkt nicht erkennen, da der zu schaltende Lampenstrom (bei unseren Fahrzeugen) nicht über Steuergeräte geschaltet wird, oder?

 

Das Problem einer 'Dunkeldimmphase' wäre elektronisch sicher auch relativ leicht zu lösen; das Abschalten müsste lediglich ebenfalls elektronisch geschehen ohne den Saft direkt per Schalter zu unterbrechen. Allerdings scheint mir das Ausschalten für den Lampentod weniger verantwortlich.

 

@S.Tatzel: Ich bin mir nicht sicher, ob der Aufwand lohnt. Prinzipiell könntest Du, wenn wir mal von Strombegrenzung und Spannungsspitzenfilterung absehen, das 'Vorglühen der Lampen' auch mit zwei Relais realisieren.

Eines (Relais 1) wird per Lichtschalter sofort eingeschaltet und versorgt die Glühlampen mit der Vorglühspannung. Eine knappe Sekunde später schaltet ein zweites paralleles Relais die volle Spannung dazu. Gelingt es Dir 'Relais 1' (gegenüber Relais 2) verzögert abzuschalten, hättest Du auch eine 'Softabschaltung'.

Ein mehrstufiges Ein-/Ausschalten (3V, 6V, 9V bzw. umgekehrt) scheint mir deutlich zu übertrieben; da ist im Ergebnis jede PWM-Schaltung auch vom Aufwand her überlegen.

 

Was Deine Spannungsspitzen-Kondensatoren angeht … wäre erst zu überlegen, wie lang die Spannungsspitzen tatsächlich ausfallen. Denn die Kondensatoren müssten idealer weise annähernd die gesamte zeitliche Breite der Störspannung abfangen.

In der Praxis könnten aber Erfahrungen aus der Relais-Technik weiter helfen, wenn es darum geht, Hochleistungsrelaiskontrakte - z.B. mittels paralleler R-C-Reihenschaltungen - vor Abbrand (beim Ein- und Ausschalten) zu schützen. Auf den Seiten der Relaishersteller wirst Du sicherlich fündig.

 

 

PS: Hier Tagfahrlicht Sammelbestellung (Link im ersten Beitrag) wurde bereits eine TFL-Schaltung mit ähnlichen Eigenschaften eines Anbieters und weitere Aspekte detaillierter beleuchtet.

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@ S.Tatzel

die Schaltung geht nicht, denn die taugt nur dann, wenn du einen Spannungsüberschuß hast und eben den Strom begrenzen willst.

 

Wir brauchen aber eine Schaltung, die den Strom begrenzt ohne nennenswerte Verluste zu erzeugen und ohne einen Haufen HF Müll zu erzeugen, weil z.B. dauernd steilflankig geschaltet wird.

 

Sind dir denn deine Lampen tatsächlich während der Fahrt verreckt, oder auch beim Einschalten?

 

Und wenn sie beim Einschalten gestorben sind, warum sattelst du dann nicht einfach auf Longlife Birnen um (auch wenn die halt nicht ganz so hell sind), denn dann scheinen ja die Spannungsschwankungen eigentlich gar kein Problem zu sein.

 

Gruß

Fuchs

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das ist aber auch verzwickt. mit nem wasserhahn ist das schon einfacher:rolleyes:

 

eine ist mir direkt beim anschalten kaputt gegangen die anderen beiden sind meiner freundin hops gegangen aber da weiß ich nicht genau in was für einem moment.

hatte ursprünglich auch longlife drin aber die bringen so wenig licht. zumal die ausbeute eh schon so bescheiden ist.

hätte halt gerne eine schaltung die wenn ich mir jetzt wieder helle birnen holen (müssen ja nicht die hellsten sein und auch kein billigzeugs) diese best möglich schüzt/pflegt damit ich in nem halben oder einem jahr nicht schon wieder neue holen muss. bei den teuren geht das halt schon ganz schön ins geld.

 

mfg

stefan

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das ist aber auch verzwickt. mit nem wasserhahn ist das schon einfacher:rolleyes:

Das ist Technik - aber selbst beim Wasserhahn gibt es (gelöste) Tücken :rolleyes:.

 

... damit ich in nem halben oder einem jahr nicht schon wieder neue holen muss.

Wir hatten min. 2 Glühlampen-Threads. Da kamen auch Hellere (als normal) vor, die sogar eine doppelte Lebensdauer haben sollten.

 

Das Entwickeln einer Schaltung, die Zeit, die Bauteile usw. sind auch nicht gerade billig - insbesondere, wenn man hier spart und dadurch evtl. die Schaltung mehrfach reparieren / nachbessern muss.

 

Schließlich gibt es mindestens einen lebensverlängernden Lampenschutz: Erst Einschalten nachdem der Motor angelassen ist - das spart 1x Aus- und Einschalten während des Anlassens. Und ggf. Licht ausschalten, bevor der Motor ausgeschaltet wird.

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@Tatsächlich gibt es eine Reihe von MOS-FETs die bei den vorhandenen Spannungen locker 50A vertragen; und eine Parallelschaltung möglich ist. Eine Rückwirkung auf ein Steuergerät kann ich direkt nicht erkennen, da der zu schaltende Lampenstrom (bei unseren Fahrzeugen) nicht über Steuergeräte geschaltet wird, oder?

 

.

Ist schon klar, gleichstrommässig vertragen das die FETs locker. Problem ist wirklich die HF. Es geht dabei um die Abstrahlung. Wenn Du bis zu 50A mit 12V Hub im MHz-Bereich schaltest, dann ist das ein Sender mit Versorgungsleitung als Antenne. Und der legt - wenn's schlecht läuft- auch Deinen Nachbarn an der Ampel still :D

Oder in Deiner Strasse gehen paar Garagentore auf :ner-ner:

 

was sagt ihr dazu?

Spannungsstabilisierung mit Strombegrenzung

mfg

stefan

Vergiss es. Mach mal eine Spannungsabfall- und Verlustleistungsberechnung, dann ist klar, warum :eek:

Edited by a2-701
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Lampenschutz: Erst Einschalten nachdem der Motor angelassen ist - das spart 1x Aus- und Einschalten während des Anlassens. Und ggf. Licht ausschalten, bevor der Motor ausgeschaltet wird.

 

wie soll das denn bei einer Start-Stop-Automatik gehändelt werden...

 

sag jetzt nicht ich soll, wenns hell ist ohne Licht fahren...(Bester Lampenschutz)

 

fahre 50.000 Km im Jahr -immer mit Licht-

und habe keinen Unterschied in der Lebensdauer zwischen "preiswerten Lampen" und "originalen Audilampen" festgestellt.

 

und muss einmal jährlich das "Obst" wechseln...

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Wenn Du bis zu 50A mit 12V Hub im MHz-Bereich schaltest, dann ist das ein Sender mit Versorgungsleitung als Antenne.

Möglicherweise hat sich der Schaltungsentwickler aus obigem Link bei der Verwendung seiner 'unnötigen' Schaltungskomponenten etwas gedacht.

Im Übrigen sollten die Probleme händelbar sein; schließlich werden derartige Lasten aller Orten - auch in Fahrzeugen, Steuergeräten usw. - auf diese Art und Weise gesteuert. Und reine HF abzublocken ist nicht so schwierig (Gehäuse, L und C in der Versorgungsspannung).

 

 

wie soll das denn bei einer Start-Stop-Automatik gehändelt werden...

Da ist etwas mehr Hirnschmalz gefragt ... aber dennoch einfach zu lösen. Wenn die Start-Stopp-Automatik das Sagen hat, muss ein entsprechendes Signal von ihr dafür sorgen, dass - solange die Batterie dies hergibt - das Licht an bleibt.

Natürlich wird die Schaltung dadurch ein wenig komplizierter und ein entsprechendes Signal muss irgendwoher kommen / gewonnen werden.

 

 

PS: Man sieht an einem zunächst einfachen Problem eine steigende Komplexität, wenn nur genügend viele Rahmenbedingungen (zusätzlich) erfüllt werden sollen.

Edited by Joachim_A2
PS:
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Im Übrigen sollten die Probleme händelbar sein; schließlich werden derartige Lasten aller Orten - auch in Fahrzeugen, Steuergeräten usw. - auf diese Art und Weise gesteuert. Und reine HF abzublocken ist nicht so schwierig (Gehäuse, L und C in der Versorgungsspannung).

 

Stimmt (fast)alles. Man muss es nur machen- und zwar richtig. Ich kenne einige HF- und Freifeldlabore in der Automobilindustrie. Da wird man vorsichtig bei selbstgebastelter Elektronik im Auto :kratz:.

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bei der gezeigten Musterschaltung mit PWM habe ich auch arge Bedenken, daß da keine Probleme auftreten, denn von HF-Block-Maßnahmen ist praktisch nicht zu sehen.

 

...und ich habe schon PWM Endstufen gehabt, bei deren Betreib kein einziger Radiosender mehr zu empfangen war. :eek:

 

Mit der Softstart Geschichte sollte es dagegen keine Probleme geben, denn die schaltet ja nur einmal an.

 

Gruß

Fuchs

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@S.Tatzel: bedenke bzgl. Deiner Thyristor-Schaltung den Spannungsabfall am Thyristor selbst. Er dürfte rund 0,7 Volt betragen (habe aktuelle Werte nicht überprüft); bei Verwendung eines MOS-FET sollten wesentlich geringere Spannungsabfälle möglich sein, was sich auch positiv auf die Verlustleistung der Schaltung auswirkt - siehe Link in #62.

Es sei denn Du möchtest den Spannungsabfall zwecks Erhöhung der Lampenlebensdauer.

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naja das Bordnetz ist sowieso schon ziemlich schmutzig, aber meine Schaltung ist eigentlich so mit Filtern versehen, das

sich die harmonischen in Grenzen halten:

Hallo djfoxi,

Wo hast Du gemessen?

Mit welcher Last?

Wie ist die Skalierung auf der y-Achse?

Ist das vor oder nach Deinen Entstörmassnahmen?

Die Hauptstörungen sind im kHz-Bereich :kratz: Ist das so?

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Ein Teilnehmer eines Elektronikforums hat mir freundlicherweise die Einschaltkennlinie einer Halogenlampe geschickt, siehe Anhang.

(Die PWM Kurve bitte nicht beachten).

 

Lampe Halogen, 12V, 35W (3A)

Einschaltstrom 18A nach <10ms

Abfall auf Inenn ca. 20ms

 

Für mich überraschend kurz. Das bedeutet dass alle Softstart-Lösungen mit Zeiten < 20ms arbeiten können.

Ich denke mal, dass zu einer H7-Lampe keinen wesentlichen Unterschiede sind.

 

Von einer PWM-Lösung werde ich jetzt Abstand nehmen, da aufwendig und ungeklärte Entstörung.

 

ps.: 2200grd am Wendel sind auch nicht schlecht.

Softstart2.pdf

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Kaum existieren Daten, kann man weiter denken ;).

 

Allerdings würde man bei Verwendung einer R-C-Kombination (C parallel zur Glühbirne) mit einem R = 0,1 Ohm 0,22 F für 22 ms benötigen. Zwar gäbe es bezahlbare 0,22 F aber nur für 5,5 Volt (max.) - womit die Lösung schwieriger wird oder genauere Daten nötig wären. Außerdem müsste man überlegen, ob 'ColdCaps' für diese Aufgabe geeignet sind.

 

Aber vielleicht lässt sich in der Car-HiFi-Abteilung was 'Großes' finden.

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Lampe Halogen, 12V, 35W (3A)

Einschaltstrom 18A nach <10ms

Abfall auf Inenn ca. 20ms

 

.

 

Naja ist ja auch klar das sie nach dem "Stromschock" von 18A schnell auf Betriebstemperatur kommt...

 

Habe mit meiner Schaltung optisch keinen nennenswerten Unterschied festgestellt, ob man direkt einschaltet oder innerhalb von 1sec auf Vbat hochfährt, da der Effektivwert der Ausgangsspannung nach der e-Funktion ansteigt... Messtechnisch jedoch steigt der Strom maximal auf I nenn an.

 

 

Die ursprüngliche Schaltung auf Experimentierplatine habe ich jetzt als SMD-Variante layoutet (ca 30x30mm) und da Mindestabnahme 1dm² in einem gefrästen Nutzen (11 Stk.) fertigen lassen. (gesamt 100€)

 

Einbau erfolgt indem die Sicherung gezogen wird, ein Adapter dort eingesteckt und die Sicherung stattdessen in mein Modul gesteckt wird. Dann noch Masse anklemmen und fertig. Am Auto wird nichts rumgelötet oder so (Leide nämlich unter Originalitätswahn)

 

 

Der Eigenverbrauch der Logik (nur wenn Scheinwerfer an) beträgt <5mA.

 

StVZO-konform für rechts und links völlig unabhängige Ansteuerung.

(2 Platinen benötigt)

 

Vorteile:

-Entlastung des Lichtschalters (kein Funkenbildung und Kontaktabnutzung durch hohe Einschaltströme

 

-Längere Lampenlebensdauer

-Nur 1 sec. aktiv.

 

Zurückrüstung auf Serienversion in 10sec.

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Ein ungerechnetes PS zu meinem Beitrag #77 hätte ich noch:

 

Mit einem R-C-Glied (~ 100 kOhm und 220 nF = 22 ms) vor einem MOS-FET als Inverter und einem nachfolgenden Leistungs-MOS-FET (P-Channel) sollte die gewünschte Verzögerung ohne PWM möglich sein. Der Leistungs-MOS-FET müsste lediglich im Einschaltzeitraum (~22 ms) eine entsprechende Verlustleistung in Wärme abführen; Ein- und Aus-Zustand dürften unkristisch sein, wenn der Leistungs-MOS-FET einerseits niederohmig (entsprechend auswählen) bzw. hochohmig genug ist.

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Ein Teilnehmer eines Elektronikforums hat mir freundlicherweise die Einschaltkennlinie einer Halogenlampe geschickt, siehe Anhang.

Lampe Halogen, 12V, 35W (3A)

Einschaltstrom 18A nach <10ms

Abfall auf Inenn ca. 20ms

.

 

Kommando zurück!

Habe heute mal per Scope gemessen. Demnach sind die Abfallzeiten für den Strom deutlich länger.

Quantifizierung folgt.

Was lernt uns das? Traue nie einer fremden Simulation :erstlesen:

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Ich sach ja eine Sekunde... :jaa:

 

Interessant ist, wieviele Störungen der Anlasser verursacht im Vergleich zu meiner Schaltung die nach einer Sekunde voll durchschaltet.

 

 

In ein bis zwei Wochen bekomme ich meine SMD Platinen, dann werde ich den Einbau mit Fotos dokumentieren.

 

Wenn auch die SMD Variante funktioniert, dann habe ich

von den elf Platinen 6 zur Abgabe das heisst, 3 Autos können damit ausgestattet werden. 2 Platinen unbestückt kosten 20€. (1:1 umgerechnet von den Herstellungskosten, verdiene nichts damit...)

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Ok. Dann wäre in meinen Skizzen in #77 und #80 jeweils von 1 s auszugehen; der Inhalt von #77 entfällt dann aber völlig.

Beitrag #80 wäre aber mit angepassten Werten (10 µ statt 220 nF oder geändertem Widerstand) möglich.

 

Allerdings möchte ich Eure Idee der Strombegrenzung nochmals aufgreifen, nachdem ich in #80 davon abgewichen war.

Selbst wenn wir von einer Strombegrenzung von rund 1 Sekunde ausgehen, sollte eine 'überdimensionierte' Konstantstromquelle ebenfalls zum Ziel führen. Diese hätte auch den Vorteil, keine Zeitglieder verwenden zu müssen.

 

Die Idee: wenn wir als Beispiel eine Glühlampe von 55 Watt bei 12 Volt annehmen, fließt ein Strom von knapp 4,59 Ampere.

Man könnte nun eine 'überdimensionierte’ Konstantstromquelle entwerfen, die tatsächlich nur im Einschaltmoment den max. Strom begrenzt. Normalerweise kann man sich eine Konstantstromquelle als veränderbaren Widerstand vorstellen, der dafür sorgt, dass durch ihn immer ein gleich hoher, also konstanter Strom fließt. Sollten die Rahmenbedingungen allerdings so sein, dass der 'Konstantstrom' gar nicht erreicht wird, fließt der maximale Strom, der sich aus der Rahmenbedingung ergibt; also eine Konstantstromquelle die für beispielsweise 8 A ausgelegt ist würde einen Strom von 4,59 A unbeeinflusst fließen lassen (wenn wir vom Innenwiderstand der Stromquelle absehen).

 

Konkret würde eine 8 A - Konstantstromquelle für die Zeit, die die Glühbirne mehr Strom zulassen würde, ihren Strom auf 8 A begrenzen. Hat die Glühbirne ihre Betriebstemperatur und damit ihren Betriebswiderstand erreicht, hier ca. 4,59 A (nach besagt ca. einer Sekunde), würde die Konstantstromquelle nicht regelnd eingreifen und niederohmig sein.

Für eine solche Schaltung würde wiederum ein P-Kanal-Leistungs-MOS-FET zum Einsatz kommen können, der einerseits einen entsprechend geringen R(DS(on)) haben sollte und andererseits die maximale Verlustleistung für ca. 1 s verkraften müsste.

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So, jetzt hamwas. Statt Frühschoppen habe ich mal richtig nachgemessen. Anbei der Messaufbau und die Ergebnisse.

 

Messen war nur über Messwiderstand möglich, aber 70mR sind noch erträglich und entsprechen vielleicht sogar den vielen Kontaktübergängen im Auto.

 

Kernaussagen für eine H7-Lampe:

1) Iss 30A

2) Inenn 5,7A@90ms; 4,2A@200ms

3) Iss geht beim Kontaktprellen über 100A !!

Weiss nicht warum. Aber bei den Strömen wirkt wohl schon

die Induktivität des Wendels.

4) Prellzeit ca. 1ms (Relais)

5) Spannungsangaben x10 nehmen, da x10 Probe verwendet.

 

Natürlich arbeite auch ich an einer Lösung der Einschaltproblematik (sehr einfach). Mein Vorschlag: Bis April sollte das Forum über die beste Lösung entscheiden.

Erster Preis: Eine Woche Badeurlaub in Kabul :Hofnarr:

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10ms200mV.JPG.69d94a6cbc227196f51f09060ac93ab8.JPG

1ms100mV.JPG.e5454556096d8a84046568195582b971.JPG

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  • 3 weeks later...

da ja wohl nicht spannungsspitzen sondern stromspitzen die lampen killen hab ich mir jetzt mal ne strombegrenzerschaltung mit mosfet überlegt.

habe jetzt trotzdem noch spannungsspitzenschutz drin allerdings mittels eines varistors der extra für den kfz bereich gedacht ist. bei den bauteile die nicht 0815 sind stehen immer die genauen typbezeichnungen dran. gefunden hab ich die sachen alle bei conrad.

 

was haltet ihr von der schaltung?

mit dem poti kann ich nun die gate spannung des mosfets einstellen und somit den maximalen strom der durch die lampen fließt.

wo ich mir nicht sicher bin ist die dimensionierung des rc-glieds das als schutz für den mosfet dient. hab da mal von allem was ich so gefunden habe die oberer mitte genommen. auch bin ich mir da nicht so sicher was für ein kondensatortyp ich brauche.

beim rest allerdings müsste das alles so klappen und auch funktionieren.

 

mfg

stefan

strombegrenzung.jpg.7ff814efe8806c7bf69e62a3fe25cb02.jpg

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Mir ist noch nie ne Lampe während der Fahrt kaputt gegangen, weil das Boardnetz mal etwas geschwankt hat...

 

 

Ich hab dafür mal einen Supergau erlebt:

 

Stockfinstere Nacht und Nieselregen auf der Autobahn A8 in einem Renault Espace!

 

Wird fahren gemütlich mit ca 140 km/h - und plötzlich fallen BEIDE Lampen gleichzeitig aus !!! :eek: Mit einem kleinen Ruckler war alles dunkel! Schwarz!

 

Nächste Ausfahrt: erst in ein paar Kilometerchen; Da kommst ganz schön ins Schwitzen !!!

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Aber doch zwei getrennte Fäden, oder? In der Fahrschule für's Motorrad hab ich gelernt: Wenn das Abblendlicht ausfällt, sofort auf Fernlicht umschalten!

 

 

Klar zwei getrennte Fäden! Das schon!

Fernlicht war aber trotzdem tot. Keine Ahnung was da passiert ist; es war einfach nur dunkel;

 

das Standlicht hat noch geglimmt - aber die beiden H4-Birnen waren völlig hinüber.

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Meine Schaltung ist nun seit einer Woche im A2 verbaut. Der Einbau ist kinderleicht und jederzeit wieder spurlos(!) zu beseitigen Die Schaltung begrenzt den Einschaltstrom und schützt während der Fahrt vor hohen Überspannungen (welche ja hohen Strom nach sich ziehen...)

Die Helligkeit wird nicht beeinflusst(!), der Spannungsabfall der Schaltung ist kleiner als der auf den Original-Leitungen zu den Scheinwerfern.

 

Vorteile der Schaltung: Keine hohen Kaltströme an den Scheinwerferlampen, keine lebensdauermindernden Einschaltfunken an Schaltkontakten.

 

Technische Daten:

Briefmarken-Abmessungen: (33x28mm*8mm)

-Spritzwasserbeständig, komplett isoliert.

-Rechts links getrennt

- Schaltleistung 100A

-Temperaturbereich (Umgebungstemperatur) -50 - +100°C)

-Spannungsbereich +10V - +25V

 

Einbau (Man braucht, wenn man sich seeeeeeehr viel Zeit lässt vielleicht 20 Minuten)

 

1.Beide Sicherungen ziehen

2.In meine Platinen einstecken.

3.Adapter einstecken

4.Linke untere Fußraumverkleidung abziehen (Gesteckt)

5. Auf Masseanschluß mein Massekabel (Ringkabelschuh) aufschrauben

6. Verkleidung aufstecken

7. Fertig.

 

Fotos folgen...

 

Die Schaltung habe ich nach dem layouten am PC über alle Variablen simuliert, dann einen Prototypen aufgebaut (Experimentierplatine) und schlußendlich als professionelle 2lagige Platine fertigen lassen. Bestückt in Heimarbeit in SMD-Technik. Da der Nutzen 1dm² betrug, habe ich mehrere Platinen noch zu Hause. Pro Auto braucht man 2 Schaltungen.

 

Der reine Komponentenpreis (2xPlatine + 2x Satz Bauteile) 25€. Fertig bestückt.(Bestücken und testen mache ich in Heimarbeit)

Ich verdiene keinen Cent damit. Weshalb ich nur an A2 Besitzer verkaufe :-)

 

Designed in Germany

Produced in Germany :)

 

Bei Interesse bitte PN

Edited by djfoxi
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...ich dachte da würden sich ein zwei Leute melden, so wie es bis heute aussieht, muss ich jetzt die Platine nochmal nachfertigen lassen :eek:, oder ich schrecke ein paar Käufer ab:

 

Da Eigenbau, ohne Garantie, Haftung und sonstige Rechtsansprüche!

Der Einbau erfolgt auf eigene Gefahr!

Bis Mittwoch kann per PN noch zugesagt, oder auch wieder abgesagt werden, dann bestelle ich nochmals (Bauteile + weitere Platinen) .

Lieferzeit 2-3 Wochen da Heimhandarbeit im Keller... die Auslieferung erfolgt nach der Eingangs-Reihenfolge der PN´s.

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...oder ich schrecke ein paar Käufer ab:

 

Da Eigenbau, ohne Garantie, Haftung und sonstige Rechtsansprüche!

Der Einbau erfolgt auf eigene Gefahr!

Lieferzeit 2-3 Wochen da Heimhandarbeit im Keller...

 

Mich schreckst Du nicht ab :D. Ich hatte diesen Winter zwei mal totalen Ausfall und durfte das Glühobst bei minus 8 Grad im freien wechseln :(:(. Das war ja fast so wie bei Y-Tours, als ich an der RF-4E basteln durfte.

Edited by Jörg_WL
link
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So hier ein paar Fotos.

Anmerkung: Leitungen sind hier nur testweise sehr dünn gewählt, da die hochflexiblen Silikonleitungen noch geliefert werden müssen. Der Einbau hier ist noch Freiluftverdrahtung. Da ich noch das ein und andere nachgemessen habe.

 

Die Regelplatinen kann man per Kabelbinder am Kabelbaum fixieren, oder frei nach Schnauze. Die Leitungen kann man durch den Spalt im Sicherungskasten führen. Das heißt, nach Zusammenbau ist die Schaltung und die Leitungen nicht mehr sichtbar, da hinter der Verkleidung.

 

adapterq0mo.jpg leitungverlegenvariant81zh.jpg leitungverlegenr1ob.jpg massanschlussy3ti.jpg reglern1nj.jpg bersichtk3uk.jpg

Edited by djfoxi
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da ja wohl nicht spannungsspitzen sondern stromspitzen die lampen killen hab ich mir jetzt mal ne strombegrenzerschaltung mit mosfet überlegt.

Da sag ich mal: U=R*I :rolleyes:.

 

was haltet ihr von der schaltung?

Wenig, ich glaube Du solltest Dich auf das Ziel - nämlich den Lampenschutz und die Gründe für den Lampenausfall - konzentrieren. In so fern ist unklar, warum Du Dein gesamtes Bordnetz mit einem Varistor schützen willst (der Linke). Und Einstellungen mit Poti ... selbst wenn es gute Potis sind, müsste man die Einstellungen so durchführen, dass einerseits der gewünschte Schutzeffekt noch eintritt, andererseits aber die Leuchtmittel noch den Begriff 'Leucht' rechtfertigen; mit anderen Worten: man würde mindestens ein Meßgerät benötigen.

 

Außerdem müsstest Du an den praktischen Einbau / die Verkabelung denken. Ein Element in die Masseleitung eines Verbrauchers einzuschleifen, ist - im Auto - meist problematisch.

 

Meines Erachtens käme zum Thema "Spannungsspitzenschutz für H7 Leuchtmittel" allenfalls eine Lösung in Betracht, die lediglich den Einschaltstrom begrenzt und bei 'normalem' Betrieb (ca. 1 - 2 Sekunden nach dem Einschalten (oder besser: nach dem Einschalten und nachdem der Motor läuft)) die möglichst volle Spannung an die Leuchtmittel weiter gibt. Ohne jegliche Einstellungsmöglichkeiten o.ä.

 

 

PS: Nach rund 2 Jahren und 3 Monaten bewies mein Bordcomputer seine Funktionsfähigkeit: die rechte H7 (Philips Night Guide) war ausgefallen - nach dem Einschalten (der BC braucht ca. 2 Sekunden zur Meldung).

 

PPS: Natürlich können auch beide Scheinwerferglühlampen gleichzeitig ausfallen ... aber hier dürfte eher ein grundsätzlich Defekt, etwa des Reglers, vorliegen - insbesondere wenn auch die Fäden betroffen sind, die gar nicht an waren.

Edited by Joachim_A2
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