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Wie Fensterheber Auto-Stop Schutzschaltung nachrüsten?
Hallo Leute,
habe in meinem 1997er Opel elektrische Fensterheber nachgerüstet, es sind die original Motoren mit Gestänge, habe die manuellen raus und die elektrischen eingesetzt. Auf das original Steuergerät usw. möchte ich verzichten, da custom Schalter hinzukommen und alles auf Dauerplus laufen soll. Die E-Motoren haben allerdings keine automatische Abschaltung wenn das Fenster ganz zu oder ganz auf ist, sie drücken weiter, bzw. da läuft ordentlich Saft durch und die Kabel erhitzen sich.
Klar könnte ich wenn das Fenster zu oder auf ist einfach den Schalter loslassen, aber sicher ist sicher.
Solch eine Schutzschaltung gibt es bestimmt, könnt ihr mir einen Tip geben?
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20 Antworten
Du könntest den Schalter in Reihe mit je einem Endlagenschalter pro "Drückrichtung" verbauen, der vom Gestänge o.ä. betätigt wird. Damit schaltest Du in Endlage den Saft für die jeweilige Betätigungsrichtung ab.
Endlagenschalter und zusätzlich eine Polyfuse ( https://de.wikipedia.org/wiki/Selbstr%C3%BCckstellende_Sicherung ) in die Motorzuleitung wäre auch meine Lösung. Läuft der Motor nur im Tippbetrieb oder mit der Komfortfunktion ( einmal drücken und die Scheibe fährt komplett ein bzw. aus) ? Bei letzteren solltest du noch eine Rutschkupplung oder ähnliches vorsehen, damit sich niemand einklemmen und strangulieren kann (insbesondere Kinder und Haustiere sind da Kandidaten)
Wenn du auf das originale Steuergerät verzichten möchtest, wirst du um mechanische Endschalter nicht umherkommen. Das Steuergerät legt die Abschaltpunkte elektronisch fest. Da wird die Stromaufnahme gemessen, wenn der Motor schwer geht, steigt die Stromaufnahme über festgelegte Werte, das Steuergerät schaltet ab, und damit werden die Endlagen definiert. Einen Einklemmschutz hast du allerdings auch mit mechanischen Endschaltern nicht.
Es gibt fertige Module zum Nachrüsten:
https://www.sonicelectronix.com/item_75594_Directed-535T.html?...
https://www.autoloc.com/.../...dow-One-Touch-Up-And-Down-Window-Unit--(Up-AND-Down)
Wenn man noch weiter sucht, findet man das bestimmt auch noch günstiger direkt aus China: https://www.ebay.de/.../163870637971?...
https://www.carmodule.de/kategorie-3-Fenstermodule.html
Ohne STG wird eine einfache Lastabschaltung nicht möglich sein. Ich fahre so etwas schon seit ca. 20 Jahren (allerdings als Eigenbau mit einstellbarer Lastabschaltung) in mehreren Autos. Damit stoppt der Motor auch wenn man die Hand zwischen hält, aber er reversiert nicht.
Man kann dabei die EFH mit dem Schalter auf und ab fahren oder mit Tipp-Funktion. Den Nachlauf habe ich auf 2 sec. eingestellt.
Das Ganze natürlich noch mit der ZV verbunden, d. h. wenn beim schließen die Fenster noch offen waren werden sie jetzt automatisch geschlossen.
@khan.cross
Du kannst auf Module und STG verzichten und die Steuerung seber bauen.
Endschalter brauchst Du nicht zwingend. Die Stelle am Gestänge / Hebewerk suchen an dem eine Rotationsbewegung stattfindet die von End- zu Endstellung nicht über 270 Grad geht. An dieser Stelle einen Potentiometer anbringen um die Position der Scheibe zu definieren.
Ein Element zur Erfassung des Stromverbrauches, gut geeignet sind Sensoren mit Hallgeber, Messbereich +/- 5 A. Kosten pro Stuck 3-4 Euro. Die realistische Präzision liegt bei ca 20 mA und das reicht vollkommen für den FH.
Mikrokontroller, Raspberry oder Arduino. Diese sind einfach zu programmieren. Wenn man die Systeme nicht kennt kann man sich recht schnell einarbeiten. Damit wird der Weg frei für alle denkbaren "Komfortfunktionen".
Das Potentiometer muss nicht die Position sehr exact definieren. Einen Wert kurz, zB 1 cm, vor der oberen und der unteren Endstellung reicht.
Den Stromverbrauch feststellen und eine obere Grenze festlegen. Die Erfassung des Stromwerte 200 - 300 ms nach dem Start des Motors programieren um die Abschaltung über den Peak beim Start zu verhindern.
Konditionen für die Endabschaltung sind Wert der Potentiometers und überschreitung der Stromschwelle.
Sicherungsfunktion: beim Hochfahren und Überschreitung der Stromschwelle unterhalb des oberes Potentiometerschwellenwertes: STOP, umpolen des Motors für (zB) 500 ms und Stop. Heisst, bei mechanischen Wiederstand beim Hochfahren - etwas eingeklemmt - STOP und kurz zurück. Die höhe des mechanischen Widerstandes wird über die Stromschwelle definiert
Die Steuerung der Richtung der Motoren übernimmt der MC über H-Brücken, 4 MOSFET per Motor( 2N, 2P, min 20 A und max Rds 100mOhm, Ct-Beträge pro Stück).
Optional kann der MC an eine eventuell vorhandene ZV FB angeschlossen werden. Herunterfahren einer Scheibe um einige cm bei hohen Innenraumtemperaturen, Schliessen bei Dunkleheit oder einsetzenden Regen sind ebenfalls probelmlos realisierbar.
Hört sich kompliziert an, ist es aber nicht.
Kosten max 50 Euro. Der Stromverbrauch im StandBy unter 15 mA - zieht eine 60Ah Batterie in 4000 h bzw 166 Tage leer und ist m.E. kein Gegenargument.
Natürlich kannst Du auch etwas fertiges kaufen aber basteln musst Du dann auch. Wenn Basteln dann richtig :-)
Gruß
Zitat:
@halberg schrieb am 28. Februar 2020 um 09:16:40 Uhr:
Ein Element zur Erfassung des Stromverbrauches, gut geeignet sind Sensoren mit Hallgeber, Messbereich +/- 5 A. Kosten pro Stuck 3-4 Euro. Die realistische Präzision liegt bei ca 20 mA und das reicht vollkommen für den FH.
Und wenn man keine Mikrocontroller machen will - man nehme einen simplen Komperator. Wenn der maximale Strom überschritten wird, dann schaltet der (s)einen Ausgang. Je nach Anwendungsfall kann man damit z.b. die Selbsthaltung eines Relais unterbrechen.
Zitat:
@GaryK schrieb am 28. Februar 2020 um 13:34:42 Uhr:
Zitat:
@halberg schrieb am 28. Februar 2020 um 09:16:40 Uhr:
Ein Element zur Erfassung des Stromverbrauches, gut geeignet sind Sensoren mit Hallgeber, Messbereich +/- 5 A. Kosten pro Stuck 3-4 Euro. Die realistische Präzision liegt bei ca 20 mA und das reicht vollkommen für den FH.
Und wenn man keine Mikrocontroller machen will - man nehme einen simplen Komperator. Wenn der maximale Strom überschritten wird, dann schaltet der (s)einen Ausgang. Je nach Anwendungsfall kann man damit z.b. die Selbsthaltung eines Relais unterbrechen.
Sicher kann er mit 741 arbeiten. Das Auslesen der Spannung am Shunt ist aufwändiger auch wenn der Shunt WS zwischen Last und Minus gesetzt wird.
Unterscheidung zwischen Endposition und "eingekelmmt"? Eingeklemmte Hand, der Komparator erkennt den Hysteresislevel als überschritten, automaintain wird unterbrochen, die Scheibe bleibt stehen und die Hand eingeklemmt. Der Op Amp alleine macht wenig Sinn, ausser für die Endabschaltung.
Zwei Mikroschalter die die Selbsthaltung des /der Relais in Endposition aufheben und der Komparator wird auch überflüssig .
Gruß
Naja, mir gings eher den Einklemmschutz. Zudem haben auch Mikroschalter eine mechanische Hysterese und das sauber einzustellen ist IMHO schwerer als es klingt. Mit dem Anstieg des Stroms am Anschlag hat sich die Frage automatisch erledigt.
Und ja, wer sowas wie einen "Doppelklick am Schalter und Scheibe fährt ganz runter" oder andere Späße haben will wie "ZV macht zu -> scheibe hoch" ganz klar Arduino.
Wenn du eh einen Arduino nutzen willst, könntest du versuchen über einen Shunt den Motorstrom zu messen und das Auszuwerten.
https://www.rahner-edu.de/.../
https://www.exp-tech.de/.../pololu-acs714-stromsensor-30a-bis-30a
Zitat:
@Chemnitzsurfer schrieb am 28. Februar 2020 um 15:46:25 Uhr:
Wenn du eh einen Arduino nutzen willst, könntest du versuchen über einen Shunt den Motorstrom zu messen und das Auszuwerten.
https://www.rahner-edu.de/.../
https://www.exp-tech.de/.../pololu-acs714-stromsensor-30a-bis-30a
Korrekt. Die Sorte meine ich - Halleffekt. Der 30 A bringt ihn aber nicht wirklich weiter. Im anlaogRead steht der bei 0 Ampere bei 512 ( ca 508 - 516, so exact laufen die nicht), bei plus 30 A auf 1023. Da der Motor beim Hochfahren der Scheibe ... zB 2A zieht, gibt der Pin ca 546. Die Schwelle bei 2,2 A entspricht 550. Die Differenz beträgt 4 und das macht in der Praxis Probleme.
Der ACS 712-5; +/-5 A wird bei 2 A wird bei ca 717 stehen und bei 2,2 A bei 737 stehen. Differenz 20.
Bei 2,1 A 727. Eine wesentlich feinere Einstellung ist möglich.
714-30 ist in dem Fall wie den Durchmesser einer 2,5 mm Schraube mit dem Zollstock messen ....
@Balmer : Stop / reverse geht 100 % auch ohne ein STG zu kaufen.
Gruß
Danke für alle Antworten, schwer da durchzublicken wenn man davon keine Ahnung hat.
Also bei einem Klick hoch- bzw. runterfahren und dann bei Überlast automatisch den Stromabschalten wäre natürlich die feinste Lösung.
Könnt ihr diese Lösung für elektronik Dummies erklären bitte?
Mit einem Arduino ganz sicher nicht. Mit Viel Dusel findest du auf Amazon/Ebay ein "Universalmodul", aber eine schnellsuche meinerseits zeigte keine Elektronik deren Funktion ich irgendwie "glauben" kann und wo die Doku Hoffnung gibt, das funktionsfähig anschließen zu können.
@khan.cross
Hast Du den Strom gemessen ? Wieviel zieht ein Motor beim
hochfahren der Scheibe ? Spitzenwert beim Start?
Kannst du mit einem feinen Lötkolben sicher umgehen?
Weiviel bist Du bereit zu investieren ? Geld und Arbeit ...
Gruß