mikrocontroller.net

Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Voltmeter im Auto


Autor: Wolfgang Banaston (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo @ all!
Seid mir gegrüßt.
Als Newbe habe ich mir ein Projekt zum lernen und kennenlernen der mc
gesucht. Hab vor mir einen Bordcomputer zu bauen. Am Anfang soll es mal
reichen die Zeit seid starten des Motors anzuzeigen. Hurra, das habe
ich geschafft.
Nächstes Ziel. Einen Voltmeter implementieren.
Und da ich auch in der Elektrik ein newbe bin, hab ich da schon die
nächsten Probleme. Wie messen?
Nach stundenlanger suche in Büchen, im Internet und hier im Forum,
denke ich mir es müsste doch mit einem belasteten Spannungsteiler
funktionieren. Aber wie was wo wie weshalb usw. Naja eigentlich bin ich
jetzt mehr verwirrt als vorher.
Nun wäre halt meine Frage. Wie kann ich die 12V auf 5V bringen damit
der MC das auch verdaut, wie liegt die Spannung dann an, bzw wie muss
ich das dann wieder umrechnen damit die Korekten 12V am display stehen.
by the way. ich brauche ja dann auch eine VCC für den MC aus den 12V.
Inwieweit kann man das zusammen tun?
Ich denk mal das Thema ist so oder so änlich schon im Forum durchgekaut
worden. Trotzdem habe ich bei der Suche nichts gefunden.
Vielen Dank an alle für Infos.

Wolfgang

Autor: Daniel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hi Wolfgang,

also dem µC seine 5V beschaffen - das macht man am besten mit einem
Spannungsregler - billig und perfekt. Einfach im Internet einen suchen,
der 12V rein und 5 rausgibt.

Spannungsteiler : Ich denke, warum mit einem belasteten rumrechnen -
der Eingangsstrom des µC-Analogeingangs ist wahrscheinlich eh winzig.
Man kann ja erst mal einen unbelasteten nehmen und dann ein bißchen
messen.
Rechnung :
U1 - Eingangsspannung (also Bordnetzseite)
U2 - Ausgangsspannung (-> µC-Seite)
R1 - Vorwiderstand
R2 - Widerstand über dem man die Spannung misst.

U2/U1 = R2/(R1+R2)

Für U1 sollte man aber mehr als 12V ansetzen (also vielleicht 15), denn
wenn der Karren läuft und die Lichtmaschine leuchtet (;-) ), dann sind
im Bordnetzt über 12V. Widerstandswerte auch nicht zu klein wählen. Ein
paar kOhm für R2 und dann R1 ausrechnen.
Schaltung:

o---
   |
  ---
  | | R1
  ---
   |
U1 |------o
   |
  ---
  | |R2    U2
  ---
   |
o---------o

P.S.: Korrigier mich wer, wenn's net stimmt.

Autor: Wolfgang Banaston (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
THX Daniel!
Werd mir das genauer anschauen und durchrechnen.
Vielen Dank nochmals.
Grüße Wolfgang

Autor: Wolfgang Banaston (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Daniel.
Laut deiner Fornmel hab ich jetzt für R1 10kohm und für R2 5 kohm.
Dann bin ich bei 5V
müsste eigentlich funktionieren, oder?
das ganze hänge ich an einen AD-wandler rechne die spannung um und gib
sie am lcd aus. so hab ich mir das jetzt gedacht, lieg ich da richtig,
oder hab ich einen denkfehler?
nochmals danke
Wolfgang

Autor: Daniel (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Wolfgang,

hm ich habe mal nachgedacht - wenn Du ein Multimeter hast, dann bau mal
den Spannungsteiler auf und mess einfach mal die Spannung am Ausgang,
wenn Du den Eingang an 12 V (oder 15V...) hängst. Dann siehst Du am
besten, was da anliegt und hast schon mal Sicherheit, dass es bis dahin
OK ist.
Ansonsten müsste alles klappen.

Bye, Daniel

Autor: Mike (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
mh,nur was ist mit den spannungspitzen, die so  im kfz-boardnetz
rumfleuchen? hier mal ne kleine auflistung, die ich gefunden habe:


 Dabei hat ein Autoakku 8 Volt beim Anlassen, 12.6 Volt beim Rumstehen,

14.4 Volt beim Fahren, kurzzeitig -100 Volt wenn ein Relais abfällt
oder +100
Volt wenn ein Motor ausgeht...

Nur mal zur Verdeutlichung die Testimpulse, die ein KFZ-Bauteil nach
ISO7637
und DIN40839 aushalten muss:

Von: Thomas Rehm (Th.Rehm@t-online.de) 26.6.2000

 Impuls 1: -100V, Anstiegszeit 1us, Dauer 2ms, Innenwiderstand 10 Ohm,

 Wiederholrate 0,5 bis 5s, Prüfdauer 5000 Impulse.
 Impuls 2: +100V, ansonsten wie Impuls 1
 Impuls 3a und 3b: Impulspakete aus Impulsen mit -150V (3a) bzw. +100V
(3b),
 mit Anstiegszeit 5ns, Dauer 0,1us, Innenwiderstand 50 Ohm,
Wiederholrate
 100us, Paketdauer 10ms, Pause zwischen Paketen 90ms, 1 Stunde
Prüfdauer.
 Impuls 4: -7V über 20 Sekunden
 Impuls 5: 40-400ms langer Puls von 40-100V mit 0.1-10ms Anstiegszeit,
 Innenwiderstand 0.5-



also doch nicht so einfach mit dem spannungsteiler und gut ist......
oder wie seht ihr das?

Autor: tommy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
machs mit nem V-f-C - wandle die spannung in eine frequenz

die lest du über counter ein und lest aus einer tabelle den zugehörigen
spannungswert zum auslesen aus.

da macht es nichts, wenn einmal kurz zu viel impulse daher kommen -
mittelwertbildung und die sache hat sich ;)

Autor: Mike (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
mh, gesetz den fall du willstvon 0-15v in 0,1 schritten messen,brauchst
du also zu den 150 Volt-Werten die passenden frequenzwerte....erscheint
mir irgendwie zu aufwendig,besonders wenn du vielleicht noch


in 0,01 werten messen willst....

Autor: tommy (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
es ist sehr aufwendig... die spannung schwankt max. von 11 bis 15V im
betriebsfall - darunter is sie im ar### darüber passt auch was nicht

4V also

in 0,02V schritten entspricht das 200 Werte - geht sich mit 8bit aus

mov a,#impulse
mov dptr,#tabelle
movc a,@a+dptr
mov lcd,A

die tabelle wird in excel schnell gerechnet

wenn das aufwendig ist... da schau ich mit ein analogeingang programm
mit vorhergehender schaltung (wobei man mit einem spannungsteile sicher
keine auflösung zusammen bringt) an...

Autor: Wolfgang Banaston (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
DANKE an alle.
Auf jeden Fall gehts scheinbar doch, dachte schon muss die Idee
aufgeben. Frage ist nur wie kompliziert.
Also das mit der Frequenz leuchtet mir ein. Obwohl ich als Anfänger
momentan nur Bahnhof verstehe.
Was ist V-f-C? Wie, oder mit was, kann ich die Spannung in eine
Frequenz wandeln?
Grüße Wolfgang

Autor: Malte Bayer (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Dafür gibt es fertige Bausteine. Frequenz-Spannungs-Wandler. Allerdings
müssen die Bauteile dann auch die Spitzen aushalten.

Im Prinzip kannst du über den R-R Spannungsteiler wie oben beschrieben
gehen und direkt zwischen Controller-Eingang und Masse einen VDR
setzen, der bei Spannungsspitzen kurzschliesst.

Als Spannungsregler kannst du einen 7805 verwenden (die 1A Variente,
die hat ne Metallfahne an der du ggf. nen Kühlkörper anbringen kannst).

Autor: Wolfgang Banaston (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
supi. danke.
ist doch leichter als ich dachte ggg ;-)
Wolfgang

Autor: Beeblebrox (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Also mit den Spannungsspitzen im Autonetz sollte man vorsichtig sein.
Als einfache Lösung setzen die KFZ-Bauer hier in jedem Gerät einen
Varistor rein, evtl. in Verbindung mit einer Spule. Ein Varistor hat
z.B. einen Wert von 15 V, wenn er mehr als 15V abbekommt wird sein
Widerstand sehr klein - also es gibt einen Kurzschluß und im
schlimmsten Fall geht der Varistor kaputt. Dieser wird also zwischen
Versorgungsspannung und Masse gehängt. Wenn man davor noch eine
Induktivität in die Versorgungsleitung einschleift, wird der plötzlich
ansteigende Strom durch Kurzschluß im Varistor kurzzeitig gebremst (Bei
Induktivitäten die Ströme sich verspäten..). Das kann dem Varistor
zusätzlich das Leben retten. Ein Varistor ist somit eien Sicherung, die
sich automatisch zurücksetzt. Also zwei Bauteile - guter Schutz gegen
Überspannung.

Autor: Wolfgang Banaston (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Hallo Beeb..!
Sehr interessant. Bekommt man diesen Varistor auch im Elektrogeschäft,
oder ist das eine Spezialsache?
Thx Wolfgang

Autor: Markus L. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
An Malte Bayer:

Ich werkeln zur Zeit an einer gleichen Schaltung herum und finde die
Lösung mit dem VDR am einfachsten, wenn er genau das tut, was ich
denke.
Ich hatte im Auto bisher nie sonderliche Probleme mit solchen
Überspannungen, obwohl ich eine kompletten PC im Auto betreibe, habe
aber jetzt ein wenig um meinen Mikro-Controller Eingang Angst.
Wie genau heißt den dieses Bauteil (VDR) und was tut es? Ich bräuchte
eines, dass bei über 5 Volt dicht macht. Wie das?

Autor: Tobias Breckle (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
varistoren bekommste eigentlich bei jedem größeren versender (reichelt,
conrad, ...) und die sind auch nicht teuer.

Autor: Markus L. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Wäre ein "METALLOXID-VARISTOREN KFZ 12 V" (Conrad) geeignet?

- Hohes Energieabsorptionsvermögen
- Jumpstart-fest (was auch immer das ist)
- Stabiler Schutzpegel (was auch immer das wieder heißt)
- min. Leckstrom (was auch immer das wieder heißt)
- Hohe Temperaturwechselbeständigkeit
- Höchstzulässige Betriebsspannung 14V~/18V (warum zwei Werte? - einer
für wechselspannung?!?)
- Ableitvermögen bis 500 A
- Energieabsorption 2,0 J (Wird die etwa in Joule gemessen?)
- Schutzpegel 43 V bei 5 A.

Autor: Beeblebrox (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
@Markus L.
Ich denke der sollte richtig sein. 14 Volt Wechselspannung entsprechen
18 V Gleichspannung. Unser Bauelemente-Professor hat uns das so
beigebracht - ich selber habe das noch nicht probiert. Ist aber ja auch
ziemlich simpel.

Autor: Markus L. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Aber was sagen mir denn jetzt all diese Werte? Ab welcher Spannung ist
meine Schaltung denn nun vor Überspannungen geschützt und wie gut?

Autor: Markus L. (Gast)
Datum:

Bewertung
0 lesenswert
nicht lesenswert
Ich wollte nur kurz darauf hinweisen, dass diese Diskussion in ähnlich
unter http://www.mikrocontroller.net/forum/read-1-55236.html abläuft.

Antwort schreiben

Die Angabe einer E-Mail-Adresse ist freiwillig. Wenn Sie automatisch per E-Mail über Antworten auf Ihren Beitrag informiert werden möchten, melden Sie sich bitte an.

Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!

  • Groß- und Kleinschreibung verwenden
  • Längeren Sourcecode nicht im Text einfügen, sondern als Dateianhang

Formatierung (mehr Informationen...)

  • [c]C-Code[/c]
  • [avrasm]AVR-Assembler-Code[/avrasm]
  • [code]Code in anderen Sprachen, ASCII-Zeichnungen[/code]
  • [math]Formel in LaTeX-Syntax[/math]
  • [[Titel]] - Link zu Artikel
  • Verweis auf anderen Beitrag einfügen: Rechtsklick auf Beitragstitel,
    "Adresse kopieren", und in den Text einfügen




Bild automatisch verkleinern, falls nötig
Bitte das JPG-Format nur für Fotos und Scans verwenden!
Zeichnungen und Screenshots im PNG- oder
GIF-Format hochladen. Siehe Bildformate.
Hinweis: der ursprüngliche Beitrag ist mehr als 6 Monate alt.
Bitte hier nur auf die ursprüngliche Frage antworten,
für neue Fragen einen neuen Beitrag erstellen.

Mit dem Abschicken bestätigst du, die Nutzungsbedingungen anzuerkennen.