Hallo zusammen!
Folgendes Problem:
Ich möchte an einen Datenlogger der bei den analogen Eingängen 4-20mA
oder 1-5V erkennt eine KFZ Autobatterie überwachen (12VDC)
Das Problem ist, wenn das Fahrzeug unterwegs ist, ladet die
Lichtmaschine die Batterie mit meist 14VDC.
Wie kann ich nun die Spannung reduzieren, sodass an meinem Datenlogger
bei voller Batterie (12v-14v) 5V anliegen und bei einer leeren Batterie
1V?
Dieser Datenlogger versendet automatisch eine SMS sobald ein definierter
Wert unterschritten wurde.
Im Klartext möchte ich eine SMS erhalten, wenn die Batterie unter 10,5V
geht. Dadurch benötige ich am analogen Eingang des Datenloggers
irgendwas zwischen 1-5V.
Gibt's hierfür eine Lösung?
Danke schonmal vorab für die Hilfe!
Gruß Matthias
Matthias schrieb:> Wie kann ich nun die Spannung reduzieren, dass an meinem Datenlogger bei> voller Batterie (12v-14v) 5V anliegen und bei einer leeren Batterie 1V?
Ich würde einfach die Sapnnung so weit reduzieren, dass bei 15V am
Logger 5V anliegen und der Rest ergibt sich von selbst. Dann brauchst du
nur drei gleiche 1k Widerstände:
1
+ -----1k----1k----o----- Eingang
2
|
3
Batterie 1k Logger
4
|
5
- -----------------o----- GND
> möchte ich eine SMS erhalten, wenn die Batterie unter 10,5V geht.
Dann musst du eine SMS losschicken, wenn die Spannung am Logger unter
10,5V/3 fällt, also bei 3,5V.
> Gibt's hierfür eine Lösung?
Wenn du da am KFZ-Netzt herummisst, musst du aber auch mit üblen
Schmutzeffekten (Überspannung, Verpolung, ESD, Spikes...) rechnen. Aber
das wird dein Logger schon aushalten. Feiglinge schauen im Datenblatt
nach...
Also ich hab die Widerstände wie oben beschrieben eingebaut (siehe meine
professionelle Paint Zeichnung)
Die Widerstände sind alle 1k Ohm.
Laut diesem Anschlussplan bekomme ich bei 12V Batteriespannung nach dem
Spannungsteiler nur 0,6V auf meinen Datenlogger.
Was habe ich falsch gemacht?
Matthias schrieb:> Was habe ich falsch gemacht?
Das Problem ist hier, das dein Datenlogger ja eine 4-20mA Stromschleife
erwartet, der o.a. Spannungsteiler hat das nicht berücksichtigt, weil du
gesagt hast, der Datenlogger kann auch 1-5V, was normalerweise ein
hochohmiger Eingang wäre.
Du musst also einen Längswiderstand an Stelle der beiden in Reihe
geschalteten 1k machen, der bei 15V genau 20mA liefert.
Also R = U/I -> 15/0,02 = 750Ohm.
Schnell mal schauen, wieviel Leistung der Bursche verbraten muss -
P = U * I -> 15V * 0,02 = 0,3W.
Ein 0,5W oder 1W Widerstand wäre also passend oder entsprechende
Parallel- oder Reihenschaltung - anbieten würden sich 2 Stück 1,5k
parallel. Gegen böse Spitzen könntest du einen 47µF/50V Elko parallel
zum Messgerät machen, bei dem du auf die Polung achten solltest.
Matthias schrieb:> Was habe ich falsch gemacht?
Du betreibst deinen Loggereingang im 4-20mA Modus. Da hat er einen
Eingangswiderstand von 250 Ohm (5V/20mA). Und dieser Eingangswiderstand
liegt parallel zum 1k Widerstand.
Du kannst jetzt 2 Dinge machen:
1) den Eingangswiderstand des Loggers abschalten und so statt des 4-20mA
Modus den 1-5V Modus verwenden.
2) den Logger im 4-20mA lassen und die Schaltung mit deinen 1k
Widerständen so aufbauen:
1
.--1k--.
2
| |
3
+ ---o--1k--o------o-- Eingang
4
5
Batterie Logger Ri = 250 Ohm
6
7
- -----------------o-- GND
Damit hast du einen Messbereich von 3..15V. Aber Achtung:
so wird die zu überwachende Batterie ständig mit bis zu 20mA entladen...
Lothar M. schrieb:> Da hat er einen> Eingangswiderstand von 250 Ohm (5V/20mA).
Ahh, klar, die Bürde hatte ich in der oberen Rechnung falsch angesetzt.
Lothar hat natürlich recht.
Danke Lothar für die Tipps!
Variante 2 mit den beiden Widerständen funktioniert perfekt!
bei 12,3V liegen jetzt 2,5 an
und bei 9,6V liegen jetzt 1,9an
bleibt der Spannungsabfall zur Batteriespannung linear?
Kann man sagen dass bei einer Batterie mit 10,5V also 2,1 anliegen?
Matthias schrieb:> bleibt der Spannungsabfall zur Batteriespannung linear?
Es ist nirgends ein nichtlineares Bauteil im Spiel, sondern nur
Widerstände...
> Variante 2 mit den beiden Widerständen funktioniert perfekt!> bei 12,3V liegen jetzt 2,5 an> und bei 9,6V liegen jetzt 1,9an
Das ist der Faktor 5. Ich hätte den Teiler 3 erwartet...
Warum so wenig? Was ist da noch faul?
Hast du statt der Parallelschaltung evtl. nur 1 einzigen 1k Widerstand
eingelötet?
> Kann man sagen dass bei einer Batterie mit 10,5V also 2,1 anliegen?
Ja. Das kann man.
Lothar M. schrieb:> Das ist der Faktor 5. Ich hätte den Teiler 3 erwartet...> Warum so wenig? Was ist da noch faul?
Aus den nominellen Eingangsbereichen des Loggers kommt man auf 250Ohm
(1v-5V im Vergleich zu 4mA-20mA). Aber aus allen gemessenen Spannungen
von Matthias (auch schon mit der ersten Version des 2k-1k
Spannungsteilers) ergibt sich ein Eingangswiderstand von gut 100Ohm.
Matthias schrieb:> eine KFZ Autobatterie überwachen (12VDC)Matthias schrieb:> Im Klartext möchte ich eine SMS erhalten, wenn die Batterie unter 10,5V> geht.
Wenn du eine KFZ Starterbatterie öfter auf 10.5V entlädst, dann ist sie
in sehr kurzer Zeit AM ARSCH!
KFZ Starterbatterien sind NICHT ZYKLENFEST und mögen eine Entladung über
50% gar nicht und auf 50% auch nur 50 -150 mal.
Du brauchst dazu eine zyklenfeste Batterie.
Der Andere schrieb:> Matthias schrieb:>> eine KFZ Autobatterie überwachen (12VDC)>> Matthias schrieb:>> Im Klartext möchte ich eine SMS erhalten, wenn die Batterie unter 10,5V>> geht.>> Wenn du eine KFZ Starterbatterie öfter auf 10.5V entlädst, dann ist sie> in sehr kurzer Zeit AM ARSCH!> KFZ Starterbatterien sind NICHT ZYKLENFEST und mögen eine Entladung über> 50% gar nicht und auf 50% auch nur 50 -150 mal.>> Du brauchst dazu eine zyklenfeste Batterie.
Wo schreibt er denn, daß er die Batterie ÖFTERS auf 10,5V entladen will?
Ich kann aus seiner Beschreibung nur herauslesen, daß er eine SMS
bekommen will, FALLS die Spannung mal unter 10,5V sinkt. Jetzt kann man
natürlich sagen, daß er die Schwelle für das Absetzen der SMS höher
nehmen könnte (z.B. 11V oder 11,5V). Dann würden die 10,5V noch besser
vermieden.
Bei der Gelegenheit fällt mir noch was auf. Man sollte vielleicht an den
Datenlogger noch einen größeren Kondensator hängen, damit nur
längerdauernde Unterschreitungen zur SMS führen. Sonst hat jeder
Anlassvorgang eine SMS zur Folge...
