bitte Review: Signalkonverter Füllstandsmesser

[Bernd (blackcontroller)]

Hallo zusammen,

ich habe mir ein Projekt vorgenommen und da meine Elektronik-Kenntnisse 
etwas eingestaubt sind (da ich schon sehr sehr lang nichts derartiges 
mehr gemacht habe), bitte ich euch um Review einer kleinen Schaltung.

Eine kurze Beschreibung, was eigentlich gemacht werden soll:
In einem Wohnmobil soll der bestehende Sensor für den Füllstand des 
Wassertanks durch einen neuen Sensor getauscht werden. Der bisherige 
Sensor von CBE 505145KN ist ein sog. 4-Stab-Sensor. Dabei ist ein Stab 
COM und die anderen drei liefern die Signale für drei feste Füllstände 
(33%, 66%, 100%, und leer gibts auch noch). Der Sensor liefert auf drei 
Drähten eine Spannung gegen COM, wenn der zugehörige Stab im Wasser 
steht. Dieser Sensor ist über eine sog. Distribution-Box (CBE DS300) mit 
einem Anzeige-Panel (CBE PC110) verbunden.

Der neue Sensor liefert ein analoges Signal für den Füllstand (0V = 
leer, 2,5V = voll). Um diesen Sensor an die DS300 und PC110 anschließen 
zu können wird ein Konverter für das Analogsignal benötigt. Und genau 
dieser soll erstellt werden.

Grundsätzlich soll der Konverter mit einem Microcontroller (Wemos D1 
Mini) realisiert werden. Zum Betrieb des MC wird zunächst eine 
Spannungsversorgung benötigt. Im Wohnmobil stehen 12V Batteriespannung 
zur Verfügung. Da der MC mit 5V läuft, wird ein Spannungskonverter von 
12V auf 5V erstellt. Dafür ist eine (Teil-)Schaltung im Schaltplan 
enthalten. Die Spannungskonvertierung wird mit einem RECOM R-78E5.0-0.5 
gemacht (Ausgang: 5V fest, 500mA). Aussen rum sind ein paar 
Kondensatoren zur Spannungsglättung und Ausgangsentkopplung vorgesehen. 
Bitte schaut euch das mal an, ob das passt.

Der eigentliche Signalkonverter besteht aus
- dem Wemos D1 Mini,
- einem Latch 74HC573 Latch damit der MC in den deep sleep gehen kann 
und die Ausgangs-Signale erhalten bleiben
- und pro Signal einem Optokoppler zur galvanischen Entkopplung
- einem Teach-Taster um die analoge Spannung anzulernen, wann welches 
Signal geschaltet werden soll
- einer Status LED die mir per Blinksignal den Zustand des MC angibt

Bitte seht euch die Schaltung an. Brauche ich die Widerstände bzw. sind 
die Werte i.O.. Fehlt was?

Ich hoffe ich konnte es halbwegs beschreiben, was ich machen will. 
Ansonsten einfach fragen. Ich danke euch schon mal.

Grüße Bernd

[Klaus F. (klaus27f)]

Dein gesamter Ansatz ist reichlich kompliziert.
Es bietet sich an, eine analoge Lösung mit 2 Komparatoren zu machen.

[Wolf17 (wolf17)]

Haben die alten Elektroden mit DC gearbeitet, oder aus 
Korrosionsschutzgründen mit AC?
Schon probiert, ob die alte Schaltung mit den Optokopplern klarkommt? 
Wenn sehr hochohmig gemessen wurde, muss man an den Dunkelleckstrom 
denken.

Bei den Kopplern müssen die Emitter gemeinsam an COM, nicht die 
Kollektoren.

Ich würde noch vorbeugend am MC Pin2 100nF nach Masse schalten, falls 
sich die lange Leitung zum Sensor mal Störungen einfängt.

Wie ist der Ruhestrom vom Analogsensor? Mit 1x PNP nach +, einem NPN von 
der Basis nach GND und zwei Widerständen könnte ein Port den nur zur 
Messung einschalten.

Was ist der Vorteil gegenüber der alten Lösung?

[Magnus M. (magnetus)]

Bernd schrieb:
> - einem Teach-Taster um die analoge Spannung anzulernen, wann welches
> Signal geschaltet werden soll

Warum sitzt der am Ausgang des '573?

[Wolf17 (wolf17)]

Klaus F. schrieb:
> Es bietet sich an, eine analoge Lösung mit 2 Komparatoren zu machen.
Zwar wird er drei brauchen, aber 1xLM339, 1xLM385-2,5 und ein paar 
Widerständen reichen direkt an 12V aus, um alles mit ~1mA zu erledigen, 
ganz ohne Software!