Arduino Projekt im Auto (Anklappbare Außenspiegel)

Hallo.
Ich plane die Nachrüstung von anklappbaren Außenspiegeln in meinem Auto. Die Lösung plane ich mit Servos, die an einen Arduino Uno R3 angeschlossen sind, an den wiederum ein Schalter mit 6 Anschlüssen (und 3 Positionen Angeklappt, Ausgeklappt, Automatik) angeschlossen ist. Den Code für die Positionen An- sowie Ausgeklappt habe ich bereits geschrieben. Soweit funktioniert auch erstmal in der Simulation alles. Der Schalter wird wie ein Button behandelt, wobei die Servos dann reagieren, wenn der Button gedrückt bleibt. Sobald man den Button loslässt, fahren die Servos in die 0 Grad Position zurück.

Beim Automatik Modus möchte ich mit Hilfe eines speziellen Moduls (wird im Internet verkauft) das Signal der Zentralverriegelung abfangen. Das Modul liefert dabei ein Signal für das An- und Ausklappen der Spiegel. Dieses Signal möchte ich an einem Analog-Pin des Arduinos empfangen. Davor soll es noch von 12V auf 5V mit Hilfe eines Step Down Wandlers heruntergesteppt werden. Abhängig von der aktuellen Position der Servos wird dann auf das Signal reagiert.

Nun kommen wir zu meinem eigentlich Problem. Wie soll ich den Arduino mit Strom versorgen. Ich mache mir wegen der vielen Spannungsspitzen im Auto Sorgen. Im Forum kann man viele verschiedene Dinge diesbezüglich lesen. Ich möchte jetzt einfach mal meine Lösung vorstellen und eure Meinung diesbezüglich herausfinden. Vielleicht habt ihr ja Verbesserungsvorschläge? :slight_smile:

Der Arduino soll über den Dauerplus-Strom, welcher von der Innenraumbeleuchtung kommt, versorgt werden. Ich möchte genau diese Leitung verwenden, da hierbei die Stromversorgung nach etwa 5 Minuten vom Auto automatisch ausgeschaltet wird. So kann ich die Automatik Funktion verwenden und muss mir keine Sorgen wegen einer entladenen Batterie machen. Zwischen den Stromanschluss und den Arduino kommt noch dieser Step Down Wandler hier (https://www.amazon.de/Bauer-Electronics-Spannungswandler-15W-Stromrichter/dp/B09B818N5F/ref=sr_1_5?__mk_de_DE=ÅMÅŽÕÑ&crid=KPUSI111BT09&keywords=dc%2Bdc%2B12v%2B5v&qid=1693944220&sprefix=dc%2Bdc%2B12v%2B5v%2Caps%2C434&sr=8-5&th=1). Genau dieser Step Down Wandler soll auch am oben genannten Automatik Signal verwendet werden.

Denkt ihr, dieser Wandler würde für meinen Zweck passen? Kann er die Spannungsspitzen korrekt umwandeln und meinen Arduino und sonstige Bauteile davor schützen?

Sorry für den langen Text und vielen Dank für eure Hilfe :slight_smile:

für Arduino und Servo(wenn er 5V fähig ist)

das Signal von Verrigelung, wenn es 12V ist, kann man einfach mit zwei Widerständen 4-5V draus machen und an digitalen Eingang setzen.

изображение

Ja wenn es 12 V ist. Für PKW spezifizierte Hardware sind aber Spannungsfestigkeit bis 90 V gefordert. Irgendeinen Grund wird das schon haben. Außerden Kann ein Bleiakku bis 13,8V geladen werden ohne daß er gast und mit gasen auch mehr. Da sind 12V nur eine ungenaue Angabe.

Grüße Uwe

BuckBoost-Konverter wäre mein Stichwort und Zehnerdiode.
Ansonsten, kann der Arduino® UNO R4 Minima — Arduino Official Store etwas mehr vertragen, hat aber in den I/O-Pins andere Belastungs-Parameter.

Mit einem 15k / 10k Spannungsteiler wird die Ableit-Diode im Arduino-Eingang nicht so belastet. Oder man spendiert eine 4,3V Zenerdiode zusätzlich.

[Nachtrag:] Oder => Und , dann kann man z.B. sowas kleines ZPD4.3 (0,5W 5 mA) verwenden.

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... und mit bis zu 14,4V von der Lichtmaschine, wenn im normalen Betrieb!
Für die Spannungsversorgung auf jeden Fall entsprechende Schutzmassnahmen für Überspannung vorsehen, für Signale eine Schutzbeschaltung für kurzzeitige Spannungsspitzen in Höhe von ca. 100V vorsehen!

Das hört sich irgendwo nach Modellbauservos an. Du willst aber nicht durch Zufall die Servos einfach in den Spiegel so einbauen dass der Servo direkt mit dem Abtrieb auf den Drehpunkt des Spiegels greift? Das wird bei kleineren Servos wohl nicht funktionieren. Wenn Du Dich fragst warum, dann halte mal bei 100km/h oder schneller die Hand aus dem Auto. Die Servos können solche Kräfte vermutlich nicht auf Dauer aufbringen.
Wie die Sache bei einem originalen einklappbaren Spiegel gemacht wird, weiß ich leider nicht. Aber ich würde eher zu Schnecke/Schneckenrad tendieren. Die Sicherheits-"Kupplung?" die das zerstören des Spiegels bei Krafteinwirkung von vorne oder hinten verhindert sollte aber beibehalten werden.

Gruß, Jürgen

Ok, vielen Dank für eure Antworten. Was haltet ihr eigentlich von solchen (https://www.amazon.de/Überspannungsschutz-Spannungsspitzen-KFZ-Bordnetz-empfindlicher-Bordelektronik/dp/B002AFPQ4I?th=1) Schutzsystemen?

Ich würde das Signal der Zentralverriegelung dann auch eher mit den Buck Boost Konvertern auf 5V bringen und nicht mit Widerständen.

Nein Nein Nein. Buck Boost Konverter sind viel zu langsam. Das mit den Widerständen ist vollkommen OK.

Für verriegelt oder nicht verriegelt abzufragen reichen die allemal.

Tatsächlich wollte ich Modellbauservos einbauen, allerdings die stärkeren mit mehr Drehmoment. Wegen der Feder, bzw. der Rastpunkte des Spiegels, durch welchen dieser auch bei hohen Geschwindigkeiten nicht wegklappt: Ich wollte diese Feder nicht ausbauen, sondern einfach im Spiegel behalten und den Servo den kleinen Klappwiderstand überwinden lassen. An meinem Auto lassen sich die Spiegel relativ leicht anklappen, wahrscheinlich, weil sie schon häufig angeklappt wurden und der Mechanismus einfach schon etwas abgenutzt ist. Ich hab mir ehrlich gesagt aber auch schon ein wenig Sorgen gemacht, dass der Servo den Widerstand nicht überwinden kann.

Bei originalen Klappspiegeln werden Stellmotoren eingesetzt, wobei der Motor selbst auch der Klappwiderstand ist. Leider wurde vom Hersteller nie für dieses Automodell eine elektrische Anklappfunktion geplant, deswegen gibt es auch keine passenden Stellmotoren. Noch dazu sind die Außenspiegel so designt, dass ich nicht an das Anklappgelenk gelangen kann und somit leider auch keine Stellmotoren von anderen Automodellen verwenden kann. Das wäre natürlich die einfachste Lösung.

Bei Autos wird das wohl über Getriebe geregelt könnte ich mir vorstellen.
Allerdings frage ich mich was passiert wenn der Arduino eine Fehlfunktion hat im Fahrbetrieb und plötzlich die Spiegel einklappt

Das stimmt.

Nicht unbedingt, bei meinem ist Raster, bedeutet rein mechanisch, zum aufklappen entweder mit Hand oder Spiegel elektrisch zuklappen danach aufklappen das gleiche gilt für beide Richtungen = wenn der Spiegel nach innen oder außen umgeknickt wird.

Bleibt noch Innenspiegel :rofl: :innocent:

ja wenn du den kofferraum nicht voll hast :sweat_smile:
Aber im Strassenverkehr geht es immer auch um Sicherheit, und da weiss ich dann nicht, in wiefern sich der Arduino da beweisen darf :thinking:

Voll den Nagel getroffen, im schlimmsten Fall felliert man die Betriebserlaubnis.

Man könnte ein Optokopler(-entkopler) nutzen
oder ein Transistor der 100-150V Vds hat (Vgs muss auch passen):

genau...und darum würde ich nie den arduino im fahrzeug bei sicherheitsrelevaten Funktionen einsetzen...ob erlaubt oder nicht

Wo bei für "erlaubte Sachen" wurde Controllino nehmen der kommt angeblich in ziemlich versauter Umgebung zu Recht.

Signale und Spannungsversorgung nicht mischen.
Ein DC/Wandler kann ruhig soviel Strom ziehen daß der Ausgang kaputt geht.

Mosfets können standartmäßig Vgs von 20V, also funktioniert das nicht.

Grüße Uwe