Hilfe bei der Bestimmung eines (Vor-) Widerstand?

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

folgende Situation: Ich habe ein Magnetventil, welches an 24V angeschlossen ist. Es zieht laut Messung 0,20 A, was auf eine Leistung von 4,8 Watt deutet. Verbaut ist dies in einem Motorraum eines PKW.
Nun möchte ich dieses Magnetventil gegen ein baugleiches Modell mit 12V wechseln. Die Spannung bleibt jedoch bei 24V. Sprich ich müsste einen (Vor-) Widerstand einbauen.
Wenn ich mich nun nicht verrechnet habe, benötige ich einen Widerstand von 60 Ohm.

Bin ich soweit noch auf dem richtigen Weg? Und welcher Widerstand empfiehlt sich für diesen Zweck? Wie sieht es mit Erhitzung des Widerstandes aus?

Vielen Dank für Tipps und Anregungen.
Gruß
Andy

#2

Hallo!

Bist du dir denn sicher, daß das neue Ventil den gleichen Strom zieht? Das solltest du vorher unbedingt prüfen.

Ansonsten wäre deine Rechnung richtig. Bei 12V und 0,2A wäre die Verlustleistung im Widerstand dann 2,4W. Die typischen lackierten Widerstände mit den Farbringen gibt es bis 2W, davon könnte man 2x 30Ohm in Reihe schalten. Oder man greift zu nem Zementwiderstand der 5W-Klasse.

#3

Hi,

schonmal Danke für deine Antwort!
Den Stromverbrauch vom 12V-Ventil werde ich noch messen. Zementwiderstand (5W) klingt gut, mal sehen was ich dann wirklich brauche (falls weniger Strom benötigt wird).

Gruß und Danke
Andy

#4

Da nehe ich mal an, das 12 V-Relais hätte die gleiche Leistung, wie das 24 V-Relais, dann müssten bei 12V Spannungsabfall 0,4 A fließen, dann müsste der Vorwiderstand 30 Ω haben und 4,8 Watt vertragen können, dann kann man 3 Widerstände von 2 Watt und 10 Ω in Reihe, oder 3 Widerstände von 90 Ω parallel schalten.

#5

Ich würde schon wegen der Wärmeentwicklung keinen Widerstand einbauen.
Ein DC/DC Wandler gibt es für kleines Geld und der hat auch gleich ein Wasserdichtes Gehäuse.
Beispiel:

the Raccoon

#6

Mahlzeit,

warum ist in einem PKW ein 24-V-Gerät verbaut?

Ich rate generell zu Vorsicht beim Vorhaben, Widerstände zu benutzen, um eigentlich zu hohe Betriebsspannungen für Relais oder Magnetventile etc. herunterzubrechen.
Das Problem ist:
Im stationären Betrieb mag der Strom konstant sein. Aber im Moment des Anziehens fließt eine deutlich über dem Dauerstrom liegende Stromspitze! Der Widerstand stellt sich dieser aber entgegen und somit zieht das Relais/Magnetventil evtl. nicht zügig genug an, schlimmstenfalls sogar gar nicht…

DC-/DC-Wandler wäre daher unbedingt anzuraten.

Gruß
Marius

#7

Hallo,

danke für den Hinweis und euren Zweifeln. Werde ich mir mal ansehen.
Zwecks der 24V: Es handelt sich um ein ehem. Militärfahrzeug. Diese sind mit einem kompletten 24V-System ausgestattet.

Widerstand deshalb (zumindest mein Gedanke), weil diese unauffällig eingebunden werden können. Mal sehen, wie sich das mit dem Wandler machen lässt.

Gruß
Andy

#8

Da hast du richtig angenommen. Das 12V-Ventil zieht 0,40A.

#9

Auch an dich ein Dankeschön. Mit welcher Temperatur muss ich denn rechnen? Finger verbrennen oder „nur“ warm?

#10

Hallo,

das Ventil hat 12V / 4,8W?
Dann verbrät der Widerstand auch 4,8W.
Achtung:
Im KFZ hast du keine 12V oder 24V, sondern etwa 14,4V / 28,8V.
Wenn du also ein „echtes“ 12V Ventil hast, dann muss man eher 16V vernichten, was (mal 0,4) 6,4W Leistung am Widerstand entspricht.

Der wird dabei nicht warm, sondern heiß.
Finger verbrennen? Schon möglich.
Abhilfe würden nur größere Widerstände (Bauform) schaffen, die gibt es ja auch mit Kühlkörpern.

Feststpannungsregler mit höchstem Wirkungsgrad (keine Linearregler) gibt es z.B. von Pololu.
Unbedingt die Elektronik vor Spannungsspitzen durch die Spule schützen, mindestens eine „Freilaufdiode“.

#11

Nochmal Danke für deine ausführliche Antwort.
Das Ventil ist aus dem KFZ-Bereich und schaltet eh erst ab 12V/24V. „Bissl“ größer sollte somit verkraftet werden.
Wenn ich mir jedoch die Baugrößen der Widerstände mit Kühler etc. ansehe, wäre ein Wandler die bessere Alternative. Da kommt es auf 1-2 cm nicht mehr an.
Bei so einem Wandler kann ich problemlos die zwei Massekabel (-) gegen die Karosserie hängen? Sprich, es wird Plus (+) „gewandelt“? Mir war, dass es auch Masseseitig möglich ist…!?

#12

Nein, das ist nicht möglich. Bzw. man müsste es vorher ganz genau auf der Platine/Schaltbild prüfen.

Es kann sogar so sein, das Plus EIN und Minus AUS ein Pol sind.

Du musst den Wandler also isoliert montieren (das ist gegeben durch das isolierte Gehäuse) und die Pole ganz normal 2-polig ausführen.

Die Anschlüsse des Magnetventils müssen auch gegen die Montageplatte isoliert sein (da sollte der Fall sein)

MfG
duck313

#13

Okay. Das Ventil hat nur einen Abschluss für Plus. Masse wird über das Gehäuse an die Karosserie geleitet.

#14

Dann kannst Du den Step-Down-Wandler voraussichtlich nicht verwenden oder man müsste aufwändige Isoliermaßnahmen bei der Ventilmontage machen (isoliert gegen Fahrzeugmasse).

Mir ist immer noch nicht klar warum du kein 24 V Ventil in einem 24 V Bordnetz verwendest. Sag bitte nicht das wäre teurer oder das gibt es nicht für die benötigte Funktion.

#15

Nein, es geht rein um eine mögliche Alternative. Die 12V Teile sind besser verfügbar als die 24V. Natürlich ist auch der Kostenfaktor interessant. Darum wäre es mit Widerständen ggf. einfach zu lösen gewesen.
Es ist ja nicht so, dass man dieses Teil jedes Jahr wechseln muss - da wäre selbst der höhere Preis akzeptabel :wink:
Das Ventil ist eingeschraubt, da bekommt man keine Isolierung hin. Somit hinfällig.

#16

Darf ich nochmal an den Hersteller Pololu verweisen?

Ein taktender, effizienter Step-down Regler in der Größe einer Briefmarke.
Gemeinsame Masse von Ein- und Ausgang.

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#17

Danke nochmal, die Sache hatte ich schon fast vergessen. Am VIN noch eine Freilaufdiode (z.B. https://www.reichelt.de/Z-Dioden-1-3W/ZD-24/3/index.html?ACTION=3&GROUPID=2994&ARTICLE=23077&START=0&OFFSET=16& ) anhängen und von VOUT zum 12V-Ventil? Masse an die Karosse und fertig, richtig? :heart_eyes:

#18

Tach,

Elektronik im KFZ ist immer heikel, ich würde dem Baustein daher am 24V Eingang noch einen Varistor mit 24V Nennspannung spendieren, am Ausgang ein bisschen Kapazität und ein 12V Varistor neben der Freilaufdiode.

(Epcos S20K14 und S20K25 wären passende Varistoren, kosten weniger als einen Euro)

#19

12V-Varister neben der Freilaufdiode so wie am Bild?

schutzschaltung

Vielen Dank für deine Hilfe!

#20

Nachtrag:
Vor dem Regler ist mir der Varistor schlüssig (Schutz der Schaltung). Zwischen Schaltung und 12V-Ventil irgendwie nicht. Von dem Regler kann ja eigentlich nicht mehr herauskommen und das Ventil ist m.E. so robust :stuck_out_tongue_winking_eye: Oder verstehe ich hier gerade was falsch?