Svenska ElektronikForumet

Då det viktigaste renoveringsarbetet på min gamla Saabo börjar bli klart (övernattningspremiär till helgen!) finns det nu tid och engagemang för lite andra roliga projekt. I en husvagn vill man ha koll på vikt (inte sin egen) och batteriet, och målet för detta projekt är det sistnämnda. Det ska bli en liten kontrollpanel där man kan kolla hur det står till med vissa viktiga saker, det jag har tänkt till att börja med är följande:

-Batterispänning. Lösning: http://solorb.com/elect/solarcirc/xsvmeter/
-Momentan strömförbrukning. Baserad på MAX4070.
-Temperatur inne och ute. Baserad på TC1047.

För att visa värdena är tanken att använda ett analog panelinstrument, räknar med att kunna använda ett från en skrotad gammal förstärkare med rätt anpassningselektronik. För att då det litet och smidigt använder jag bara en mätare med en vridomkopplare för att välja vad som ska visas.

Detta kompletteras sedan med en klocka från en Saab V4 i en betsad plywood-skiva, kan bli läckert

Edit: Kom på en önskad funktion till: Batterivakt som varnar vid låg spänning och bryter vid alldeles för låg spänning.

"Batterivakt som varnar vid låg spänning och bryter vid alldeles för låg spänning."

Finns inbyggt i tex NAPS laddningsregulatorer. Den expanderade mätaren ovan är en lätt overkill. Jag byggde en till min båt för 10 år sedan med ett vridspoleinstrument, motstånd och zener. Om du vill kan jag gräva fram schemat.

Se även min tråd ovan.

Den där kretsen för utökat skalområde var lite väl invecklad tycker jag. Visserligen är det lite filter och skydd på den...
Jag har gjort såhär för att mäta mellan 30 och 35V mha en 100µA-mätare:
(den högra delen med VM+ och VM-)

TS431 är en trimbar zenerdiod.
Det hela drar max 1mA vid 35V. För 10-15V får man ändra några av motstånden...

Nu har det här blivit ett projekt, så det är nog flyttdags. Innetemperatur och voltmätning är klart, nästa steg blir ström och yttertemperatur. Skriver mer senare, finns även ett par bilder.

Jag har planerat ett liknande projekt!
Dock med inbrottssensorer via RF, fjärrstyrning av larm, rörelsesensor, brandlarm, och med lite tur även GSM-modul eller mobiltelefon för uppringning vid larm
Tänkte implementera batteristatus också, och temperatur verkar inte dumt heller. Allt ska sedan styras via en LCD och lite knappar

Min Polar -81a är sedan förra sommaren uppgraderad med digital kontrollpanel.
Så här såg den ut innan:


och så här ser den ut nu:


/RD

Det där var både ambitiöst & tjusigt! Hur har du gjort den snygga panelen?

Laminerat fotopapper klistrat på plexiglas.
Ritade i Adobe illustrator och skrev ut med en ruskans massa svart bläck.
/RD

Fint! Men inte till en gammal husvagn

Så här ser min panel ut för tillfället:



Med tryckknappen till vänster tänds belysningen:



...och så (en lätt suddig) bild av baksidan:



Funktioner:
-En grön/röd diod som visar att huvudströmbrytaren är på. Ska byta motstånd till den då den visade sig lysa upp ganska bra när det var mörkt i vagnen. Ska även lägga till en krets så att den röda dioden tänds när batterispänningen sjunker. Blir det gult om man tänder båda dioderna samtidigt?

-Temperaturmätare. En hemmasnickrad krets med en MCP9700 och en opamp kopplad till ett panelinstrument.

-Klocka. En standard V4a-klocka modifierad med led-belysning.

-Voltmätare. Mäter batterispänningen som visas på panelinstrument.

Att göra:
-Amperemätare. Panelinstrumentet sitter på plats, efter dagens övningar är även en MAX4070-baserad krets hoplödd:



Färdigt att montera!

-Yttertemperaturmätare. Funderar på om det blir bra med MCP9700/TC1047 på grund av kabellängden, funderar även på var givaren ska placeras. Egentligen behöver den inte sitta på utsidan, men i alla fall på utsidan av isoleringen. Under vagnen är nog att föredra också.

-Skalor till panelinstrumenten. En mätare utan skala är inte särskilt givande... Kanske även nån form av ram runt instrumenten.

Ett sidoprojekt...

Många använder gasol till sina husvagnar. Hur vore det med en gasolmätare som talar om hur mycket som finns kvar?

Det knepiga är att man knappast kan mäta trycket för att få reda på hur mycket gas det finns kvar i flaskan, men om man har en modifierad badrumsvåg så borde man kunna väga sig till hur mycket gas man har kvar i flaskan, eller hur?

Bara en idéväckare...

Jo, väga flaskan funkar säkert. annars kan du använda en flödesmätare, men då måste det vara en som funkar och är godkänd.

även en MAX4070-baserad krets hoplödd:

Det var litet

Trådlyft!

Men nu fortsätter projektet. Panelen är numer helt omdesignad. Istället för gamla VU-mätare sitter det nu Saab originalinstrument, två strömbrytare och två kontrollampor (även dessa Saab original). Tanken är att det ska likna instrumentbrädan i en Saab från sent 60-tal:



Har tyvärr inte någon bild av senaste versionen, här är en tidigare:



Knappen är nu flyttad ut till höger och en blå lampa sitter där knappen satt. Till vänster om temp-mätaren finns dessutom en andra knapp. Funktionerna är som följer:

Knapp 1 - Huvudbrytare för husvagnen, styr ett relä monterat vid batteriet.
Knapp 2 - Brytare för panelelektroniken. Stänger av mätarna och elektroniken för att spara ström.
Lampa 1 - Indikerar att huvudströmmen är på.
Lampa 2 - Indikerar att panelen är på.
Klocka - Visar tiden (doh! )
Tempmätare - Visar temperaturen. Styrs via PWM av styrelektroniken som i sin tur använder en MCP9701 tempsensor.
Tankmätare - Visar batterispänningen. Styrs på samma sätt som tempmätaren.

Bakom allt detta finns en elektronikbox innehållandes bland annat en Pic MCU och en LCD. MCU:n styr mätarna, mäter temp osv. LCD används för att visa mer exakta värden, och inkluderar även strömmätning. Denna låda placeras inne på en hylla så att den kan tas fram vid behov men inte synas på utställningar.
Panelen är klar och arbete pågår med styrelektroniken. Håller på att skriva kod, och har testat en strömmätare baserad på MAX4070. Till denna används en kabelstump som givare (Rs), och jag har räknat så här:

MAX4070 kräver ett spänningsfall på 50mV för att ge fullt utslag. Den fungerar oavsett åt vilket håll strömmen går, och när 0 ampere flyter är utspänningen 2,5 volt. För att kunna mäta +/- 15 ampere ska Rs vara 0,05V/15A = 0.0033 ohm.
Formel för att räkna ut hur lång sensorkabeln ska vara:

R=l/(k*A)

där:

R = Resistansen i Ohm
l = total ledningslängd
k = konduktivitet mätt i "kappa". Koppar har konduktiviteten 56
A = ledningsarea mm2

Används 0,75mm kabel blir det som följer:

R=l/42
0,0033*42=l -> l=0,14m

Vid maxströmmen ska strömmen över Rs vara 50mV, utspänningen är då 5000mV. Detta ger att 1mV på Rs ger 50mV ut.
Jag har mätt på min konstruktion, och får fram att MAX4070 ger 2,641 volt ut vid 1 ampere.
141mV ut (2641-2500) bör då motsvara 2,82mV på Rs. Då har vi 1 ampere och 2,82mV vilket ger ett R på 0,00282ohm. Värdet skulle vara 0,0033, så det är ok men inte perfekt. Räknar man sedan baklänges så blir maxströmmen 0,05V/0,00282 ohm = 17,73A.
Det jag funderar på nu är om jag ska försöka trimma mitt Rs, byta ut det mot en riktigt sensormotstånd eller anpassa koden efter de uppmätta värdena...

Hur blir det med temperaturkoefficienten om du använder vanlig kopparkabel? Koppar har 0,0039 per grad celsius. De shuntmotstånd jag använde hade en Tc på 20ppm.

Det har jag ärligt talat inte tänkt på, är inte så insatt i det heller... Vad innebär 0,0039 i praktiken?
Jag är inte så noga med att det är exakt heller, iom att jag använder en pic med 8-bitars A/D och ett spann på +/-15A kommer jag inte att kunna ha steg mindre än 140mA ändå. Men skulle det vara så har jag ju termometer i samma konstruktion, skulle min sensor ge stora fel vid temperaturändringar kan man ju kompensera i koden.
Men syftet här är inte att se på milliamperen när hur batteriet laddas/laddas ur, vill bara ha lite koll på hur mycket prylarna drar och hur mycket Ctek:en och eventuell kommande solcellspanel laddar.

OK. Jag funderade en hel del på detta då jag byggde min batterimätare, men jag hade finare uplösning i åtanke

20ppm är väl 0,00002, jämfört med 0,0039.

Om jag inte är alldeles ute och cyklar:

20C, 1A 0,01 ohm = 10mV
40C, 1A 0,01078 ohm = 10,78mV