Arduino ?? Ladekontrolle - Schaltung mit Ladeausfallerkennung für 12 Volt Bordnetz (Vape)

  • Hallo,

    ich habe eine Idee für die Umsetzung einer Ladekontrolle, nur fehlt mir a der Plan für die Umsetzung und b ein wenig die Idee welche Bauteile zum Einsatz kommen könnten

    angeregt hat mich ein Link http://www.electroschematics.com/9010/12v-lead-…tage-indicator/ aber nicht dafür ausreichend was ich da vor habe weil es nicht die Funktionen bietet was ich da vor habe

    das ganze soll mit 12V und Vape laufen, lässt sic sowas mit einem Arduino Nano umsetzen ? http://arduino.alhin.de/index.php?n=13

    also erstmal meine Vorstellungen was ich umgesetzt haben möchte mit einer 3 mm 2 Farb LED
    Datenblatt http://cdn-reichelt.de/documents/date…ED3RG%23KIN.pdfhttps://www.reichelt.de/LEDs-Blink-Mul…2&ARTICLE=10229
    Die LED wechselt die Farbe wenn man die Anschlusspins vertauscht

    Zustand 1: Laden LED rot

    je nachdem was sich einfacher umsetzen lässt
    Zustand 2: Batterie voll LED grün OPTIONAL Zustand 2: Batterie wird geladen da Spannung höher als Leerlaufdrehzahl-Spannung


    Zustand 3: Sicherung im Ladekreis defekt bzw keine Spannung mehr vom Laderegler abwechselndes Farbblinken der LED rot - grün - rot - grün - rot - grün .......

    Zustand 3 kann durchaus auch blinken, wenn der Motor nicht dreht, darf aber nicht mehr blinken wenn der Motor an ist, es sei denn, die Sicherung oder der Regler ist defekt.

    Fastenmeier sieht eine Metaebene. „Wir leben in einer Zeit der moralischen Verrohung“, sagt er. „Staaten und Unternehmen sind schlechte Vorbilder. Warum sollten sich dann ausgerechnet Verkehrsteilnehmer wie moralische Saubermänner verhalten?“

  • habe bisher nichts gefunden in dem Segment was mit EINER zweifarb LED Betrieben wird bzw in der Kombination 3 Zustände mit einer LED Anzeigen kann

    wenn es sooooooo einfach wäre, würde ich nicht um Hilfe betteln !!

    Fastenmeier sieht eine Metaebene. „Wir leben in einer Zeit der moralischen Verrohung“, sagt er. „Staaten und Unternehmen sind schlechte Vorbilder. Warum sollten sich dann ausgerechnet Verkehrsteilnehmer wie moralische Saubermänner verhalten?“

    Einmal editiert, zuletzt von schwalben-toby (14. Januar 2017 um 19:10)

  • Oder du könntest einfach parallel zum Ladereglerausgang, eine Zener-Diode und eine Leuchtdiode mit Vorwiderstand in Reihe schalten. Wenn die LED leuchtet, lädt es, wenn nicht, dann lädt es nicht.
    In der DDR gabs schließlich auch keine Arduinos :P

    Simson S70C mit ZT70N Stage 2, 5-Gang lang, ZT VM20 und ZT-Reso (D)
    Honda CBR 650R
    Golf 7 GTI Facelift

  • Zitat von menju32

    In der DDR gabs schließlich auch keine Arduinos :P


    das ist richtig, aber
    A gibt's die DDR nicht mehr
    B entspricht auch dein Vorschlag nicht zu dem was da angezeigt werden soll

    Fastenmeier sieht eine Metaebene. „Wir leben in einer Zeit der moralischen Verrohung“, sagt er. „Staaten und Unternehmen sind schlechte Vorbilder. Warum sollten sich dann ausgerechnet Verkehrsteilnehmer wie moralische Saubermänner verhalten?“

  • Na gut, um auf deine Frage zurück zu kommen:
    Das ist alles machbar, auch das Blinken. Programmiertechnisch kaum Aufwand.
    Aber die Elektronik mit dem Drumherum ist nicht einfacher.
    Der Arduino ist bis auf 12V Betriebsspannung ausgelegt. Wenn die Vape ihn permanent mit 14V befeuert, dann kann der interne Spannungsregler (einfacher Längsregler) überhitzen.
    Weiter: Der Analogeingang des Arduinos misst in Verhältnis zur Versorgungsspannung. Das heisst, bei 12,4V im Analogeingang hast du den vollen Rohwert, und bei 14V auch. Du müsstest also dem Analogeingang zumindest ein Spannungsteiler davorschalten und im Programm dann die Werte zurückskalieren. Oder mit der Bandgap-Voltage arbeiten, ähnlich wie hier: http://physudo.blogspot.de/2014/08/spannu…ino-atmega.html .
    Der Weg ist das Ziel ;)

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  • Hallo Toby,

    schöne Idee für eine kleines Elektronikprojekt hast Du da. Ein Frage vorab: Ist es für Dich entscheidend, alle Ladezustände nur mit Hilfe einer Muli-Color LED anzuzeigen oder würden in dein Konzept auch mehrere LEDs passen? Wo soll(en) die LED(s) eingebaut werden?

    Wie menju32 bereits schrieb, ist die Realisierung deines Vorhabens mit dem Adruino micro Board kein großes Thema. Den micro habe ich für meinen elektronischen Tacho/Drehzahlmesser ebenfalls verwendet.
    Die Aussage zur zulässigen Eingangsspannung des Arduino micro ist anwendungsabhängig. Der Spannungsregler auf dem Board (NCP1117-5) verkraftet maximal 20V und regelt diese auf 5V. Mit steigender Eingangsspannung steigt die Verlustleistung im Regler proportional zur Stromaufnahme und erzeugt Wärme im Baustein. Um die Verlustleistung des Reglers auf dem Arduino Modul zu verkleinern, kannst Du einen Schaltregler mit einer Ausgangsspannung von ca. 7V vorschalten. Passende DC/DC Wandler gibt es in kompakter Bauform von zahlreichen Herstellern. Wenn die Stromaufnahme deiner Schaltung jedoch sehr klein ist (< 50mA) wird es auch ohne vorgeschalteten Spannungsregler passen. In jedem Fall solltest Du eine Eingangsschutzschaltung für deine Schaltung verwenden, um Spannungsspitzen der Boardelektrik von deinem Modul fernzuhalten.

    Zitat von menju32


    Der Analogeingang des Arduinos misst in Verhältnis zur Versorgungsspannung. Das heisst, bei 12,4V im Analogeingang hast du den vollen Rohwert, und bei 14V auch. Du müsstest also dem Analogeingang zumindest ein Spannungsteiler davorschalten und im Programm dann die Werte zurückskalieren. Oder mit der Bandgap-Voltage arbeiten, ähnlich wie hier: http://physudo.blogspot.de/2014/08/spannu…ino-atmega.html .
    Der Weg ist das Ziel ;)

    Die ADC-Eingänge des Adruino Moduls messen Spannungen nur von 0 .. 5V. Spannungen größer 5V sind destruktiv und müssen begrenzt werden. Du mußt also einen Eingangsspannungsteiler verwenden, der z.B. 20V auf eine ADC-Spannung von 5V skaliert.

    Ciao
    Kralle

  • Zitat von _Kralle_

    Hallo Toby,

    schöne Idee für eine kleines Elektronikprojekt hast Du da. Ein Frage vorab: Ist es für Dich entscheidend, alle Ladezustände nur mit Hilfe einer Muli-Color LED anzuzeigen oder würden in dein Konzept auch mehrere LEDs passen? Wo soll(en) die LED(s) eingebaut werden?

    das ganze soll als 3mm 2-Farb LED mit passender Innenreflektorhülse in das Drehzahlmessergehäuse verschwinden
    genauso wie hier schon beim Tacho
    [Blockierte Grafik: http://simsonforum.net/download/file.php?id=15488&mode=view]

    Zitat


    Wie menju32 bereits schrieb, ist die Realisierung deines Vorhabens mit dem Adruino micro Board kein großes Thema. Den micro habe ich für meinen elektronischen Tacho/Drehzahlmesser ebenfalls verwendet.
    Die Aussage zur zulässigen Eingangsspannung des Arduino micro ist anwendungsabhängig. Der Spannungsregler auf dem Board (NCP1117-5) verkraftet maximal 20V und regelt diese auf 5V. Mit steigender Eingangsspannung steigt die Verlustleistung im Regler proportional zur Stromaufnahme und erzeugt Wärme im Baustein. Um die Verlustleistung des Reglers auf dem Arduino Modul zu verkleinern, kannst Du einen Schaltregler mit einer Ausgangsspannung von ca. 7V vorschalten. Passende DC/DC Wandler gibt es in kompakter Bauform von zahlreichen Herstellern. Wenn die Stromaufnahme deiner Schaltung jedoch sehr klein ist (< 50mA) wird es auch ohne vorgeschalteten Spannungsregler passen. In jedem Fall solltest Du eine Eingangsschutzschaltung für deine Schaltung verwenden, um Spannungsspitzen der Boardelektrik von deinem Modul fernzuhalten.

    zur Spannunsgversorgung, ich habe bereits die berühmten KIS 3R33S an Board, welche ich erfolgreich nutze um während der Fahrt Handy zu laden, Navi zu nutzen. Im Jahr 2016 ziemlich exessiv und die Dinger sind einfach unkaputtbar. http://www.ebay.de/itm/DC-7V-24V-…x0AAOSwdzVXvYsc

    die zu messende Spannung auf einen Maximalwert von 4,5 V bei Drehzahl max mit einem Spannungsteiler würde doch Sinn machen?? so ist man 0,5 V vom maximalmöglichen Eingangsspannungswert weg

    ich kann zur Zeit nicht den Reglerausgangswert bei max. Drehzahl ermitteln, geht halt im Wohnzimmer nicht so gut die Karre laufen zu lassen *hust* :rockz:


    Zitat von menju32


    Der Analogeingang des Arduinos misst in Verhältnis zur Versorgungsspannung. Das heisst, bei 12,4V im Analogeingang hast du den vollen Rohwert, und bei 14V auch. Du müsstest also dem Analogeingang zumindest ein Spannungsteiler davorschalten und im Programm dann die Werte zurückskalieren. Oder mit der Bandgap-Voltage arbeiten, ähnlich wie hier: http://physudo.blogspot.de/2014/08/spannu…ino-atmega.html .
    Der Weg ist das Ziel ;)


    Zitat

    Die ADC-Eingänge des Adruino Moduls messen Spannungen nur von 0 .. 5V. Spannungen größer 5V sind destruktiv und müssen begrenzt werden. Du mußt also einen Eingangsspannungsteiler verwenden, der z.B. 20V auf eine ADC-Spannung von 5V skaliert.

    Ciao
    Kralle


    Das mit dem Spannungsteiler mach irgendwie mehr Sinn, ich würde im Prinzip den zu Überwachenden Eingang hinter die Sicherung anschließen, das ist ja für den Fall 3 der mit entscheidende Punkt, so hat man nur ein Kabel für die gesamte Werterfassung

    Ist es möglich im Quellcode einen Wert zu definieren, welchen er mit dem Signaleingang ständig vergleicht?
    so nach dem Prinzip

    Wenn der Wert am Eingang niedriger als der einprogrammierte Festwert dann LED Rot
    Wenn der Wert am EIngang höher als der einprogrammierte Festwert ist dann LED Grün
    Wenn der Wert am Eingang Null ist, also Sicherung ist dann defekt, dann Lass die LED blinken
    das ganze dann in einer Schleife durchlaufen lassen

    Zitat von RenaeRacer

    Ok, ich habe ein Ctek mxs 5.0 Ladegerät und würde dazu greifen:
    https://www.amazon.de/CTEK-56380-Kom…u/dp/B002OHXX60
    Ansonsten finde ich mit dem Suchbegriff "ladekontrollanzeige led" schon einige Ergebnisse.


    das Teil von Amazon ist nicht zielführend, da es 3 LED hat,

    auch die wochenlangen Suchen bei Google brachten mich nicht zum Erfolg zu dem speziellen Fall

    _Kralle_
    Habe mir mal grade den Kopf zerbrochen bezüglich der Beschaltung

    Bilder

    Fastenmeier sieht eine Metaebene. „Wir leben in einer Zeit der moralischen Verrohung“, sagt er. „Staaten und Unternehmen sind schlechte Vorbilder. Warum sollten sich dann ausgerechnet Verkehrsteilnehmer wie moralische Saubermänner verhalten?“

  • Hallo Toby,

    dein Beschaltungskonzept mit dem KIS 3R33S ist schon mal ein guter Start.

    Die Spannungsteilervariante 2 ist nicht anwendbar. Wenn die Spannung größer als 5V ist, wird sie durch die Z-Diode hart begrenzt. Das ist zwar so gewollt, jedoch kannst Du den Spannungswert nicht ermitteln. Du weißt nur, sie ist größer als 5V. Dies trifft auch auf 6V zu, doch damit wird die Batterie nicht geladen.

    Spannungsteilervariante 1 solltest Du wie in der Anlage erweitern. An R10 würdest Du die zu messende Eingangsspannung anlegen. Der ADC-Eingang ist mit dem Netz an C5 verbunden.
    Die Doppeldiode schützt den ADC-Eingang vor Spannungen < 0V und > 5V. Ein Kondensator glättet mögliche Spannungsrippel.


    Zitat von schwalben-toby


    Ist es möglich im Quellcode einen Wert zu definieren, welchen er mit dem Signaleingang ständig vergleicht?
    so nach dem Prinzip

    Wenn der Wert am Eingang niedriger als der einprogrammierte Festwert dann LED Rot
    Wenn der Wert am EIngang höher als der einprogrammierte Festwert ist dann LED Grün
    Wenn der Wert am Eingang Null ist, also Sicherung ist dann defekt, dann Lass die LED blinken
    das ganze dann in einer Schleife durchlaufen lassen

    Ja und zwar ganz einfach. Die Arduino Entwicklungsumgebung bietet hierzu die Funktion "analogRead()". Als Parameter übergibst Du den gewünschten ADC-Kanal. Der Rückgabewert liefert die Funktion den Digitalwert (10Bit) der ADC-Eingangsspannung.

    Quick & Dirty könnte ein erster Test wie folgt aussehen.

    #define LEVEL1 100
    #define LEVEL2 200
    #define LEVEL3 300
    #define LEVEL4 400

    int iADC;

    void loop() {

    iADC = readAnalog(1);

    if(iADC < LEVEL1)
    {

    }
    else if(iADC >= LEVEL1 && < iADC < LEVEL2)
    {
    ; // Code, um LED blinken zu lassen
    }
    else if(iADC >= LEVEL2 && < iADC < LEVEL3)
    {
    ; // Code, um LED rot leuchten zu lassen
    }
    else if(iADC >= LEVEL3 && < iADC < LEVEL4)
    {
    ; // Code, um LED gruen leuchten zu lassen
    }
    else
    {
    ; // Ueberspannung
    }
    delay(100);
    }

    Die Werte für die Defines LEVEL1..4 sind nur Phantasiewerte. Du mußt sie entsprechend deines Spannungsteilers und der gewünschten Triggerschwellen anpassen.

    Ciao
    Kralle

  • Zitat von _Kralle_

    Hallo Toby,


    Spannungsteilervariante 1 solltest Du wie in der Anlage erweitern. An R10 würdest Du die zu messende Eingangsspannung anlegen.

    zu dem Spannungsteiler, deiner Zeichnung nach kommt von Pin 2 links das zu messende Signal, soweit so gut, der Abgriff zum Eingang ist auch klar, das mit den Dioden versteh ich nicht so ganz und zwar wo wird die oberste angeschlossen? die wo die +5 Volt angemarkert sind


    das mit dem Code teste ich mal wenn ich alles zusammen habe :cheers: :rockz:

    Fastenmeier sieht eine Metaebene. „Wir leben in einer Zeit der moralischen Verrohung“, sagt er. „Staaten und Unternehmen sind schlechte Vorbilder. Warum sollten sich dann ausgerechnet Verkehrsteilnehmer wie moralische Saubermänner verhalten?“

  • Hallo Toby,

    Zitat von schwalben-toby


    ..., das mit den Dioden versteh ich nicht so ganz und zwar wo wird die oberste angeschlossen? die wo die +5 Volt angemarkert sind

    die +5V für die Diode greifst Du an Pin6 des Arduino micro Moduls ab. Das ist die lokale Versorgungsspannung, gegen die mögliche Überspannungsspitzen am ADC-Eingang abgeleitet werden sollen.

    Bin gespannt, wie sich dein Projekt entwicklet. Viel Spaß weiterhin.

    Kralle

  • Im Februar werde ich mir die Teile kaufen und dann experimentieren :) werde mir das Nano Modell besorgen

    welche Bezeichnung hat Pin 6 im Layout ich hab mal Nano und Micro verglichen, sind unterschiedlich

    Micro Belegung
    https://camo.githubusercontent.com/87e06ff5c55ebb…e6f75742e706e67

    Nano Belegung
    http://christianto.tjahyadi.com/wp-content/upl…014/11/nano.jpg

    Fastenmeier sieht eine Metaebene. „Wir leben in einer Zeit der moralischen Verrohung“, sagt er. „Staaten und Unternehmen sind schlechte Vorbilder. Warum sollten sich dann ausgerechnet Verkehrsteilnehmer wie moralische Saubermänner verhalten?“

  • Zitat von schwalben-toby


    welche Bezeichnung hat Pin 6 im Layout ich hab mal Nano und Micro verglichen, sind unterschiedlich


    Ja, das Pinmapping ist unterschiedlich, doch der jeweilige Pin mit der lokalen 5V Spannung ist in beiden Abbildungen angegeben.
    Beim Micro: 6. Pin von links unten
    Beim Nano: 4. Pin von rechts oben

  • AHHHH OKAY :)

    wie wirkt sich das aus wenn ich den über den MicroUSB mit Spannung versorge im Betrieb, oder einfach über den 5V Pin die Spannung anlegen ? Oder reicht es die Versorgung über MicroUSB und einfach an den 5V Pin die Dioden ganz normal anzuschließen

    wie ist das eigentlich wenn man vom Vape Pickup noch ein Signal abgreift und eine 4 stellige 7 Segmentanzeige betreibt die dann die Drehzahl in ZIffern darstellt.

    :crazy: Ich hab gerade so viele Ideen, irgendwann kommt dann noch der Diagnosestecker :rockz: :ph34r:

    Fastenmeier sieht eine Metaebene. „Wir leben in einer Zeit der moralischen Verrohung“, sagt er. „Staaten und Unternehmen sind schlechte Vorbilder. Warum sollten sich dann ausgerechnet Verkehrsteilnehmer wie moralische Saubermänner verhalten?“

  • wattn ?

    Fastenmeier sieht eine Metaebene. „Wir leben in einer Zeit der moralischen Verrohung“, sagt er. „Staaten und Unternehmen sind schlechte Vorbilder. Warum sollten sich dann ausgerechnet Verkehrsteilnehmer wie moralische Saubermänner verhalten?“

  • Zitat von schwalben-toby


    wie wirkt sich das aus wenn ich den über den MicroUSB mit Spannung versorge im Betrieb, oder einfach über den 5V Pin die Spannung anlegen ? Oder reicht es die Versorgung über MicroUSB und einfach an den 5V Pin die Dioden ganz normal anzuschließen


    Wie gesagt, der 5V Pin ist die lokale Modulspannung. Über diesen Pin könntest Du weitere Bauteile mit Spannung versorgen, z.B. eine 7 Segmentanzeige. ;)
    Die Eingangsspannung erhält das Modul entweder über den "Vin" Pin oder den USB-Anschluß. Beim USB-Anschluß wird der Spannungsregler auf dem Modul nicht mehr verwendet, da die Eingangsspannung ja bereits 5V ist.

    Zitat von schwalben-toby


    wie ist das eigentlich wenn man vom Vape Pickup noch ein Signal abgreift und eine 4 stellige 7 Segmentanzeige betreibt die dann die Drehzahl in ZIffern darstellt.


    Kannst Du machen. Für das Eingangssignal solltest Du einen Portpin wählen, der Interrupt-fähig ist. So kannst Du die Drehzahl mittels Frequenzmessung exakt bestimmen. Notfalls kannst Du das Vape-Signal auch durch einen Tiefpass-Filter schicken und die Analogspannung messen. Dann ist es aber nicht sehr genau.
    Wenn Du die 7 Segment Anzeige direkt über das Arduino Modul ansteuern möchtest, so benötigst Du 4 Portpins (GPIO-Pins) pro Digit, also 16. Um Resourcen zu sparen, solltest Du die Digits der Anzeige im Multiplexmode ansteuern. Dann kommst Du mit 8 I/Os aus.

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