Mal ne Grundsatzfrage/Diskussion zum Thema Überspannung ..

[Blacky]

..
Induziert durch Kais Beitrag *g*, mal so aus purem Interesse ..

Okay, die Ladespannung wird ja von der Lima auf so ca. 13.8 Völtchen geregelt, der Rest in der Diodenplatte verbraten...
So insgesamt koennte man sagen daß die Bordspannung bei laufendem Motor/Guter Lima so ca 13.8 Volt betragen sollte.

Bei meinem 100er VFL habe ich im Kombiinstrument einen kleinen Regler drinne der eine bestimmte Spannung auf ein bestimmtes Niveau regelt, fragt mich grade net auf welches.
Soo, so rein naiv grüble mich nun über folgendes :
Da man technisch bedingt nun diverse Schwankungen im Bordnetz haben kann, durch Verbraucher etc, wäre es ja sinnvoll vor den eigentlichen Verbaucher eine Art Spannungskonstanter zu klatschen.

Mikroprozessorsysteme brauchen ja eh eine am besten konstante Spannung, also bietet sich so ein Stabilisator ja an, der zuviel Energie verbrät.
Mit zuwenig Energie kann er aber auch nix weiter machen .-)

Okay.
Als technisch begabter Schaltkreisentwerfer würde ich ja mal naiv drangehen und vor jeden potentiell empfindlichen Schaltkreis so ne Schutzschaltung setzen ?
Also z.B. vors Motronic-gerät, ABS, Radio-Gemuese ...

Würde theoretisch auf Kais V8 übertragen folgendes bedeuten ( wenn tatsächlich mit 24 Volt überbrückt ) :
Bei den kritischen Bauteilen griff der Stablilisator, wurde kurz etwas heiss und das wars .
Laut seiner Angabe lief der Wagen ja auch mehrere Stunden ohne Probleme, und die Überbrückung war nur für ein paar Sekunden...
Der Zeiger vom Voltmeter müsste da aber auch ne Zeitlang im Anschlag gewesen sein.

Was ist denn euch zum Thema Schaltkreisschutz etc. bekannt, wäre das eine Möglichkeit ?


Grüße !

Roland

[Kurzer]

Hmm, da müsste man einen Spannungsregler finden, der ohne große Kühlung und mit sehr wenig Spannungsabfall ("Verlustspannung") die doch ziemlich hohen Ströme verkraftet. Wird wohl ziemlich teuer bis unmöglich. Ein "normaler" 7812 oder LM317 oder so, wird da wohl nichts bringen. Damit bekommt man vielleicht gerade so 12V hin, und warm werden die dann auch ganz schön.
Evtl. könnte man einfach einen Varistor vor das zu schützende Gerät schalten. Der wird bei zu hoher Spannung leitend und sollte die Sicherung killen. Hab aber keine Ahnung, ob die auch schnell und empfindlich genug sind. Da müsste mal irgendwer Datenblätter wälzen...

[KS1966]

Hallo,

so etwas gibt es schon.
z.B. hat der MB W124 vor dem Steuergerät einen Überspannungsschutz.
Sieht aus wie ein Relias, was drinnen ist kenne ich nicht.
Gruß
Karsten

[Thomas]

Hallo Blacky,

die maximal mögliche Bordspannung wird durch den Regler der Lima geregelt. Dieser stellt den Strom durch die Rotorwicklung der Lima (Erregerwicklung) ein, so daß durch das daraus resultierende Magnetfeld in der Statorwicklung eine Spannung induziert wird. Wenn diese zu weit ansteigt, wird der Stromfluß durch den Rotor reduziert.

In der Statorwickluing wird Drehstrom induziert, der durch insgesamt 6 Dioden gleichgerichtet wird - nicht später, sondern gleich, wenn er entsteht, daher der Name Gleichrichter.

Die Dioden verbraten damit nicht die Überspannung.

Trotzdem entstehen kleine Spannungsschwankungen, zeichne Dir mal drei um 120° verschobene Sinuswellen auf und "klappe" den negativen Teil nach oben, genau dies ist die Funktion des Gleichrichters, dann wird klar, daß keine wirkliche "Gleichspannung" entsteht, sondern eine um den Effektivwert pulsierende Spannung. Diese Schwankungen werden von der Batterie abgefangen. Damit entsteht eine Gleichspannung im Bereich der Effektivspannung. Würdest Du die Batterie abklemmen, könnte die Spannung bis zum Spitzenwert ansteigen, was angeblich die Dioden nicht verkraften sollen.

Die Spitzenspannung liegt übrigens bei US=Ueff * sqr(2), also ca. 19,7 Volt - immer noch unter der Ueff des Lkw
Dies gilt zumindest bei reinem Wechselstrom. Bei Drehstrom könnte die Differenz Us-Ueff niedriger sein, da will ich jetzt aber nichts falsches behaupten (haben wir einen E-Techniker hier?)

Spannungsschwankungen im Bordnetz entstehen besonders dann, bei niedriger Drehzahl nicht genug Strom induziert werden kann, um alle eingeschalteten Verbraucher adäquat zu versorgen, z.B. Leerlauf mit Lüftung auf AK, Licht an, Heckscheiben- und Sitzheizung.

Dann kann die Spannung je nach Lima-Strom auch unter 12 Volt absinken.

Die Wassertemperatur- und die Tankanzeige sind im Prinzip Voltmeter, um den oben genannten Effekt zu kompensieren, werden sie über einen Festspannungsregler mit +10,0V Referenzspannung versorgt, die selbst dann noch erzeugt werden kann, wenn die Bordspannung bei 12 Volt liegt (Low Drop-Spannungsregler).

Bei deinem VFL wirst Du feststellen können, daß bei eingeschalteter Zündung, aber nicht laufendem Motor, die beiden Anzeigen weniger zeigen als sie sollten, das liegt daran, daß dann die Batteriespannung anliegt (die logischerweise unterhalb der Lima-Spannung bei laufender Maschine liegt), diese Spannung dem Regler im KI aber nicht mehr ausreicht, um 10 Volt zu stabilisieren, sondern vielleicht nur neun.

Die Mikroprozessoren der Motronic haben auch Festspannungsregler vorgeschaltet, damit sie ihre 5 Volt bekommen. Das geht sogar noch bei 9 Volt Batteriespannung, dann liegen aber auch ganz andere Sachen im Argen, so daß der Motor dann trotzdem i.d.R. scheixxe läuft.

Somit sehe ich keine Notwendigkeit, eine Spannungsbegrenzung für das Bordnetz zu installieren.

Die wirksamste Maßnahme ist hier Prävention von Fehlverhalten. Einfach nicht mit 24 Volt überbrücken

Grüße
Thomas
*derwohldasfalschestudierthat*

[Kai Brinkmann]

das einzige, was ich dazu noch loswerden möchte, ist die tatsache, dass theorie und realität nicht immer identisch sind. mein defekter(und inzwischen getauschter) anlasser BENÖTIGTE soviel strom, da er sonst nicht drehte!!! denn ich habe es diverse male mit normaler überbrückkung versucht. abschliessend möchte ich noch sagen, dass sich alle beruhigen können mein auto hat noch alle sicherungen, die batterie ist unbeschädigt und auch die lichtmaschine funzt noch

gruss kai

['Christoph ']

Hi,

ich bin auch grad dabei, etwas mit µControllern im Auto zu basteln.
Dabei bin ich auf folgenden Link gestoßen:

http://dse-faq.elektronik-kompendium.de ... q.htm#F.23

Sind wohl doch ein paar mehr Volt auf dem Bordnetz möglich, als gedacht ...

Gruß

Christoph

[Andreas Bockelmann]

Hi,

ich bin auch grad dabei, etwas mit µControllern im Auto zu basteln.
Dabei bin ich auf folgenden Link gestoßen:

http://dse-faq.elektronik-kompendium.de ... q.htm#F.23

Sind wohl doch ein paar mehr Volt auf dem Bordnetz möglich, als gedacht ...

Gruß

Christoph

Der Fachmann spricht hier von Transienten. Nicht umsonst haben selbst billige Autoradios entsprechende Eingangsfilter.

Mirocontroller reagiern sehr empfindlich auf solche Spitzen. Dabei brauchen die gar nicht einmal direkt an de Stromversorgung anzuliegen, die nicht abgeschirmte Nähe reicht schon. Jedes Energieunternehmen wäre aufgrund der Regressforderungen wirtschaftlich tot, würde es eine Stromqualität wie im KFz-Bereich anbieten.

Ein Festspannungsregler nutzt dagegen gar nichts. Wenn die Lima oder ein großer Verbraucher (z.B. Anlasser) einen ordentllichen Spike aufs Boardnetz jagd, ist der µC tot, bevor der 7805 irgendetwas bemerkt, wenn er nicht selbst gleich mit durchschlägt.

Mein Tip für Basteleien: Kleines Schaltnetzteil aufbauen mit galvanischer Trennung. Da kommt dann nur das auf den Übertrager, was vorher gepuffert und gezielt zerhackt wurde.

Gruß
Andreas

[AndiL]

ich bin auch grad dabei, etwas mit µControllern im Auto zu basteln.

Hallo Christoph

wenn es wirklich professionell sein soll empfehle ich Dir einen DC-DC Wandler zu verbauen. Der bügelt praktisch alles aus und am Ausgang ist die Spannung konstant über sehr weite Eingangsspannungsänderungen.

Gruss, Andi