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  • vielleicht hab ich wiedermal was überlesen, aber für was braucht ihr diese anzeige?
    mir würde es vollkommen reichen wenn einfach nur die spannung an der batterie angezeigt wird. :smile:

  • @Goaß


    Was hilft dir denn eine Spannungsanzeige der Batt. ? Unbelastet wird die fast immer über 12 V bzw. 6 V liegen. Ich würde schon gern sehen wollen ob meine Bat. ordentlich geladen wird und ob wenn ich keine Verbraucher an habe trozdem eine Entladung stattfindet durch z.B. falsche Verkabelung, Kriechströme ect. Die Batt. Spannung muss ich nur zwangsläufig überwachen um feststellen zu können wann die Zündung ausgeschaltet wurde um dann alle Daten abspeichern zu können.


    net-harry


    Angenommen ich hätte 2 ADC Eingänge frei, dann müsste es doch mit 2 OPs möglich sein den Spannungsabfall beim Laden und Entladen am Shunt zu messen??? Der eine OP misst die Spannung beim Laden am Shunt und der andere beim Entladen. Dadurch das immer nur 1 OP ein positives Eingangssignal bekommen kann, müsste sich doch daraus eine Verstärkte Positivspannung erzeugen lassen die ich dann mit dem ADC auswerten kann. Softwaremässig ist das dann kein großes Problem zu ermitteln ob geladen oder Entladen wird und auch die Stromstärke lässt sich dan leicht berechnen wenn die Spannung am Ausgang des OPs proportionial der Eingangsspung des OPs durch die Spannungsdifferenz am Shunt ist. Mein Problem ist jetzt nur noch die Schaltung dafür. Am schönsten währe es wenn 10A Entladestrom = 5V am OP ausgang währen und 2A Ladestrom auch 5V am Ausgang sind beim 2 OP wegen der besseren Auflösung. Bei der Schaltung bist du und Henne mal wieder gefragt, ich kann das leider \"noch\" nicht.


    Ich würde schon sagen das ein definierter Shunt aus 85 cm 1,5 cm² Kupferleitung besser ist wie einfach nur die Masseleitung am Moped als Shunt zu nutzen, da ja die Kabel nicht immer gleich lang sind (je nach Fabrikat Schwalbe, S51 ect) und manche Leute auch schon selbst andere Kabel verlegt haben. Sonst haben wir eine super hohe Messungenauigkeit. Ausserdem ist der Shunt ja sehr einfach und billig selbst herstellbar. Meiner ist nach dem aufwickeln nur noch ca. 5cm lang.


    Um dir etwas Rechenarbeit abzumehmen bekommst du hier schonmal ein paar Zahlen du du benötigst um die Widerstände am OP zu berechnen. Als OP würde ich übrigens einen OP 07 vorschlagen da leicht zu bekommen geringe offsetspannung und billig mit 0,26€


    Spannungsabfall bei 10A Entladestrom am Shunt mit 0,01 Ohm = 100 mV


    Spannungsabfall bei 2A Ladestrom am Shunt mit 0,01 Ohm = 20 mV


    Ich hoffe das es so geht wie ich mir das jetzt vorgestellt habe.

  • Morgen Charly,


    Na...hier ist wohl etwas Info im Sande versickert...:-)


    Für das Messen von Lade- und Laststromstärke reicht ein Differenzverstärker, wie ich ihn auf der ersten, geposteten Schaltung (und auch noch mal hier) gezeigt habe - und damit ein Eingang am ADC.


    Dazu ist ein Shuntwiderstand in der Minusleitung des Akkus erforderlich (in meinem Beispiel 5 Milliohm), an dem der Spannungsabfall von dem Differenzverstärken INA 126 um den Faktor 85 verstärkt an seinem Ausgang erscheint.
    Über die drei Widerstände am Ausgang wird seine (je nachdem, ob Last- oder Ladestrom) bipolare Spannung in eine um 2V (bei 0A) sich veränderde, unipolare Spannung konvertiert.
    Die Spannungen für Ua bei der gezeigten Dimensionierung habe ich daneben geschrieben.
    Wegen der bipolaren Ausgangsspannung des INA126 braucht er auch eine bipolare Versorgungsspannung, die am MAX232 zur Verfügung steht...ihre Größe und Stabilität ist dabei (relativ) egal.
    Zum Schutz des Differenzverstärkers kann man noch Längswiderstände in die Eingangsleitungen (nach Pin 2 und 3) setzen und ggf. zwei antiparallele Dioden vorsehen.


    Gruß aus Braunschweig


    PS: Werde als Ersatz für den INA126 (=3-4Euro) mal einen diskret aufbauten Differenzverstärker mit dem OP 07 aufbauen und die Genauigkeit checken...melde mich dann wieder...:-)

  • Bild von Net-Harry



    Morgen net-harry und danke für die schnelle Antwort und deine Mühe die du dir machst.


    Das währe klasse wenn es mit z.B. dem OP07 gehen würde. Ich hatte deine erste Schaltung schon gesehen aber der INA126 hat mich sehr gestört. Der würde einen sehr großen Anteil der gesamtkosten ausmachen da er separat bei einem anderen Elektronikversand bestellt werden müsst und bei den Versandkosten heutzutage ist das nicht billig. Und der diffenrenzverstärker ist im Vergleich mit 3-4€ auch nicht gerade ein schnäppchen. Ich wollte schon ganz gern bei der angepeilten 50€ grenze bleiben und wenn nur die Strommessung 10€ davon ausmachen würde ist dann ist das unverhältnismässig teuer. Im idealfall, sollte es alle Bauteile bei Reichelt geben, da ich keinen billigeren Elektronikversand kenne der in der Regel auch alle Bauteile verfügbar hat.


    OP07 habe ich sogar noch ein paar bei mir rumliegen, so das ich ohne Bestellung die Schaltung aufbauen und auch praktisch testen könnte. Die Software ist auch schon fertig für die Strommessung und Funktioniert sogar. Durch kleine anpasssungen an den Faktoren kann ich die Routine leicht an die neuen Gegebenheiten (Spannungspegel am ADC) anpassen. Ich muss nachher nur wissen in welchem Verhältnis Strom und Spannung liegen.


    PS.: habe gerade noch eine Nachricht von Henne per ICQ bekommen.


    \"morgen. ich hab gestern wieder mal bissl mit der strommessung rumgespielt, es scheint jetzt mit ner opv-schaltung zu funktionieren. werd das am wochenend noch ein bischen testen und hoffen das es reproduzierbar klappt\"

  • Hi Charly,


    So....habe die o.g. Schaltung vereinfacht und den INA126 durch einen diskret aufgebauten Differenzverstärker ersetzt (ja, ja, Du kannst Deinen geliebten OP07 verwenden - habe es zwar nur mit \'nem OP27 getestet, aber der OP07 sollte auch laufen :-).
    Verstärkung liegt jetzt bei 100 (am Ausgang des OP07 sind +5V für 10A Laststrom und -5V für 10A Ladestrom), so dass am Ausgang der Symmetrierwiderstände (Ua) R6 bis R9 ein Spannungshub von 2V bei 10A erscheint - bei 0A sind dort 2V.
    Genauigkeit sollte für diese Applikation auch reichen :)


    Versorgungsspannung des OP07 sollte vom MAX232 kommen, da er am Ausgang auch negative Spannungen erzeugen muß.


    Hoffe, Euch ein bischen geholfen zu haben und werde den Thread weiterhin beobachen...viel Erfolg !


    Gruß aus Braunschweig


    PS: Für eine andere Dimensionierung der Ausgangs-Symmetrier-Widerstände meldet Euch bezüglich der Formel.

  • Bild von Net-Harry



    Na das ging aber Fix. Danke sehr.


    Habe aber noch 2 Fragen zur Schaltung.


    1.: Ist das gewollt das du R6 + R9 in reihe geschaltet hast ? Oder tuts da auch direkt ein 20K Widerstand ?
    2.: Unten links der Widerstand gegen GND ist das noch ein Shunt (hat leider keine Bezeichnung) ???? Dachte R1 ist der Shunt mit 0,005 Ohm.


    Danke nochmals für deine Hilfe. Diese Schaltung vereinfacht das ganze auf jedenfall auch wenn ich meine Stromroutine dann doch nocht benutzen kann da in dem Bereich 0-4V Ladung und Entladung enthalten ist. Ist aber kein Problem die neu zu machen .


    Mir ist noch eine Frage eingefallen. Was passiert wenn der Laststrom über 10A geht (Kurzschluss) geht dann der Ausgang des OPs ins Negatieve ??? Wenn ja dann sollte ich da besser noch eine Diode mit rein setzen.

  • Hi,
    zu1...ja, das ist gewollt, da dann alle Widerstände gleich groß sind (i.d.R. aus der selben Charge) und die Serienschaltung genau doppelt so groß ist wie ein einzelner.


    zu2...Wieso keine Bezeichnung ??? Da steht doch Leitungswiderstand 0...0,1 Ohm dran...? Der symbolisiert den Übergangswiderstand der Verbindungsleitung vom Shunt nach Masse, auf der der Spannungsabfall deutlich größer sein kann als der Spannungsabfall am Shunt - und deshalb wird ein Differenzverstärker benötigt.


    Der Ausgang des Verstärkers geht auch im normalen Betrieb ins Negative ... kann auch bei Überströmen bis ca. +- Versorgungsspannung gehen...deshalb vielleicht zur Sicherheit noch zwei Dioden spendieren - siehe Schaltung anbei.


    Gruß aus Braunschweig

  • Bild von Net-Harry



    Gute Nachricht !!!


    Die Schaltung von net-harry Funktioniert wunderprächtig :dance:


    Habe mal alles auf einem Steckbrett aufgebaut und es hat auf anhieb Funktioniert. Auch die Auswertroutine für die Strommessung ist schon fertig und Funktioniert. Wenn Henne jetzt noch die Schaltung mit auf der Platine untergebracht hat, dann kann Scrap ans Routen gehen und dann wirds endlich für jedermann zugänglich.


    Die Software werde ich zwar immer noch weiter verbessern aber an der Hardware wird sich nichts mehr ändern. Da Softwareupdates ja kein Problem sein dürfte, können dann die ersten MFAs nachgebaut werden und jeder kommt trotzdem in den genuss immer die aktuellste Firmware drauf zu haben.


    Danke dir Harry für die Schaltung, genau so habe ich mir das vorgestellt nur ein kleines billiges 8 Pin IC 8 Widerstände und 2 Dioden und alle Probleme sind gelöst. So einfach kann es sein wenn mans kann.


    Ich freue mich jedenfalls riesig das jetzt alle bekannten Hardware und die schwierigsten Softwareprobleme gelöst sind. Danke an alle die mitgeholfen haben.

  • Noch eine Frage an Net-Harry oder jeden der eine Idee hat.


    Es geht um die Glühbirnenüberwachung vom Rücklicht und Bremslicht ob die Birnen ok sind. Gedacht hatte ich mir das so das ich per pull up widerstand einen pin auf high ziehe und dann durch den Glühfaden der Birne gegen Masse messe. Ist die Lampe ok habe ich Low ist sie defekt, bleibt der pegel auf high. Bei mir würde das wahrscheinlich gehen da mein Bremslicht mit dauerhfter Masse angeschlossen ist aber bei den meisten ist die Masse ja geschaltet wie könnte man das Problem dort lösen? Die Messung findet bisher nur einmal beim einschalten der Zündung statt. Eine permanente überwachung währe nicht schlecht ist aber nicht bedingung. Ich wollte vermeiden so viele Kabel zu ziehen darum würde ich sagen, das ein shunt ausfällt um den Strom zu messen, ausserdem würde die Messung auch nur dann gehen wenn Rücklicht und Bremslicht an ist. Fals jemanden was zur Problemlösung einfällt, dann immer her mit den Vorschlägen.

  • Hi Charly,
    Naja...eigentlich wollte ich eben nur diesen Link loswerden, um meine gepostete Schaltung zu erklären...weil, Du willst ja was lernen...:-)
    http://de.wikipedia.org/wiki/O…Subtrahierverst.C3.A4rker
    ...aber wie ich lese, hast Du schon eine neue Aufgabe für uns/mich... :laugh:
    Gut.
    Du verwendest für Deine Lampenmessung Pullup-Widerstände - sicherlich so 47k oder 100k, weil Deine Digital-Eingänge hochohmig sind, richtig ?
    Bedenke bitte, dass diese Messung nur funktioniert, wenn die Lampen ausgeschaltet sind (bzw. Möp, also AC aus). Ist auch OK so und reicht zur Info.
    Zum Thema Bremslicht: Schalte doch einfach parallel zum Bremslichtkontakt einen 1kOhm Widerstand...für Deinen Eingang mit dem (zB) 47k Pullup ist das (bei Lampe OK) Low-Signal, bei Lampe defekt High...Die Bremslichtlampe leuchtet aber bei 6V oder 12V/1kOhm = 6mA oder 12mA noch lange nicht...Ggf. kannst Du (je nach Größe des Pullup-Widerstandes) diesen Wert noch vergrößern.
    Alles klar...?
    Gruß aus Braunschweig

  • Danke für den Link. Werde ich mir in einer ruhigen Stunde mal genau durchlesen. Mit OPs kann man ja tolle sachen machen. :bounce:


    Zur Glühbirnenüberwachung:


    Das ist ja mal wieder eine genial einfache Idee. Ich benutze die Internen Pullup widerstände des AVR. Die kann ich Softwaremässig ein und ausschalten. Habe aber keine Ahnung wie groß die sind. Meine aber was von 100k in erinnerung zu haben. :lookaround:


    Das ich die messung nur durchführen kann auf diese weise wenn das Moped aus ist war mir bewusst, darum findet die auch nur einmal beim einschalten der Zündung statt. Danach wird der Pullup wieder ausgeschaltet und ich überwache permament ob sich ein high pegel einstellt. Daran erkenne ich dann ob gebremst wird. Die Bremsinformation benötige ich für 2 sachen.


    1. Anzeige im LCD ob Bremslicht ein ist (ist zur Überprüfung von Dauerbremslicht nützlich bzw. ob Bremskontakt richtig eingestellt ist)


    2. Der Blinkeralarm wird auch zurück gesetzt. Sprich wenn ich an der Kreuzung stehe mit gezogener Bremse geht der Blinkeralarm nicht los da man ja dort in der regel Blinken will und das kann auch schon mal etwas länger sein. Auch beim abbiegen bremst man meistens kurz vor der kreuzung ab. Durch diese methode gibt es selten fehlalarme das der Blinker nicht ausgeschaltet ist. Ich z.B. habe nur 7 Blinkzyklen eingestellt bist der Alarm los geht und das hat sich in der Praxis bewährt. (bin ja schon ein paar Wochen mit der Anzeige gefahren)


    Damit bin ich schon wieder bei einem Problem. Da das Bremslicht mit Wechselspannung versorgt wird habe ich eine Diode und einen wiederstand in reihe. Parallel dazu noch einen 1µF C um den pegel auf high zu halten während der Spannungsumkehr. Zur Pegelanpassung dann wieder eine 5.1 V Z-Diode. Das klappt auch zuverlässig um zu erkennen das das Bremslicht an ist aber leider ist die Diode ja so geschaltet das es die Positieve Halbwelle durchlässt. Damit habe ich das Problem das ich das GND nicht mehr messen kann für den Glühbirnencheck. Ist etwas kompliziert zu beschreiben aber ich hoffe du verstehst was ich meine. Ansonsten mal in den letzten Schaltplan reinschauen der von Henne gepostet wurde dann siehst du wie es geschaltet ist.


    Beim Rücklicht muss ich zwar nicht messen ob es an oder aus ist da ich es ja softwaremässig einschalten kann bei Dämmerung. Damit kenne ich ja den Zustand den es haben sollte. Nur ist dort auch ein Problem mit der Schutzbeschaltung. Wie kann ich den Port gegen negatievspannung schützen ??? Die Diode ist dort natürlich genau anders rum drin wie bei den Eingängen wo ich High Pegel messen will. Eine Diode die dann gegen Masse kurzschließt geht da glaube ich nicht oder ?? Falls doch dann würden aber dauerhaft solange das Rücklicht an ist -0,7V am AVR anliegen. Weiss nicht ob der das so lange mitmacht.


    Ist alles nicht soooo ganz leicht wenn mans nicht Beruflich gelernt hat. Auf die Idee mit dem Widerstand wäre ich wahrscheinlich nie gekommen obwohl die Lösung so simpel wie Genial ist.

  • Hi,
    Jau...Problem mit dem Bremslicht habe ich erkannt und denke drüber nach...


    Frage: Wie groß sind (oder sollen sein) die Längswiderstände R6, R7, R11 usw. ?


    Warum nimmst Du 5,1V Z-Dioden - dann ist die Spannung der uC-Eingänge schon über seiner Versorgungsspannung, und der ggf. fließende Eingangsstrom in den uC wird nur durch die oben erwähnten Eingangswiderstände begrenzt...nimmt doch 4,7V Zener-Dioden, dann hast Du immer noch High-Pegel, aber liegst unterhalb von Vcc auf der sicheren Seite... :rolleyes:


    Das Prob mit den negativen Spannung vom Rücklicht sehe ich auf dem Schaltplan nicht...wo geht da die (AC-)Spannung vom Rücklicht rein ?


    Und...wenn Du die Eingänge des uC über Serienwiderstände (47k) anschließt, dürfte eine kleine (0,7V) negative Spannung vor dem Widerstand dem Eingang nichts ausmachen. Die Eingänge reagieren allergisch auf zuviel Strom - eine Spannungsbegrenzung machen sie durch die integrierten Dioden i.d.R. selber...


    Bis Morgen.


    Gruß aus Braunschweig

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