Schaltung für Tankgeber basteln. Hilfe gesucht...

[Tommy75]

Hallo !

Habe vor mir eine digitale Tankanzeige fürs Motorrad zu basteln.

Der Tankgeber ist bereits vorhanden. Er liefert Ohm-Werte zwischen 0 Ohm bei vollem Tank und ca 100 Ohm bei leerem Tank.

Dieser Geber wird aber vom Bordnetz getrennt und nur seperat mit meiner Schaltung betrieben werden.

Habe mir überlegt, eine Schaltung mit OP zu bauen und danach die Analog-Werte auf den Mega32 auf einen AD/wandler zu geben und danach den Wert umzurechnen in eine Liter anzeige.

Leider habe ich was OP's betrifft keine Ahnung. Ich denke mal dass ich einen Differenzverstärker bauen muss oder ?

Aber wie berechne ich die Schaltung ?

Könnt ihr mir ne Hilfestellung dazu geben ?

Gruß Tommy

[locked]

Hallo,

um den Widerstand des Tankgebers bestimmen zu können, musst du durch selbigen einen konstanten Strom treiben, welcher an dem variablen Widerstand (Tankgeber) einen dem entsprechenden Spannungsabfall verursacht, welchen du mittels µC messen kannst.

Also nach dem allseits bekannten Gesetzt: R = U / I. Wobei eben U gemessen wird, und I konstant ist.

Du könntest die hier im Wiki einmal eine Schaltung für eine Konstantstromquelle/senke ansehen.

Um den Spannungsabfall zu Verstärken (um ihn besser AD Wandeln zu können) kannst du dann einen OPV (nicht z.B. invertierenden Verstärker) verwenden. Oder aber du nimmst einen fertigen Instrumentierverstärker von z.B. Analog oder Maxim.

Mfg

[PsiQ]

Mal davon abgesehen, dass die tankanzeige beim motorrad nur beim stehen sinnvoll ist:

Bau eine Schaltung mit einem LM3914 auf.
Ich würde die 100Ohm abgreifen, dahinter noch einen 1K widerstand
(wäre ein Teiler ca 1:10) setzen und das ganze dann an ne stabilisierte spannung (Linearregler 9V oder 5V entstört)
Mt nem Poti als spannungsteiler vor dem LM3914
zum Einstellen des oberen Wertes.
Das ganze dann angezeigt über 10LEDs..

Vergleichbare Schaltung , mit Lambdasonde als signalquelle (statt Spannungsteiler) findeste hier:
http://www.taunus-biker.de/~mdvp/Lambda/Lambda.html

Das mit dem µC lohnt meiner Meinung nach nicht,
da der Wert eh nur stimmt wenns Mopped komplett still+waagerecht steht,
und auch dann die Genauigkeit des Tanksensors den Aufwand mit umrechnen nicht lohnt, weils eh nie exakt stimmt.

Wenn du eh einen µC benutzt, brauchste nur den teiler 1:10 +stabile grundspannung und kannst den Wert mittels AD-Wandler direkt einlesen und umrechnen.

[Tommy75]

Ich muss es schon mit µC machen, da die Tankanzeige ein Teil meines Projektes "Bordcomputer" ist.

Konstantstromquelle hört sich nicht übel an.

Es bleibt aber ja auch zu berücksichtigen, dass der max Strom durch den Geber nicht zu hoch sein darf, wegen Erwärmung des Gebers oder?

Ist eine Brückenschaltung denn sinnvoll ?

So in der Art Wheatstone ?

Gruß Tommy

[locked]

Hallo,

also du kannst das auf ein paar Arten lösen.

Entweder du verwendest eine Konstantstromquelle, und misst die Abfallende Spannung, oder du Baust einen einfachen (Spannungs-)Teiler mittels Vorwiderstand auf, wie es "PsiQ" schon beschrieben hat, und misst einfach die Teilspannung, oder du verwendest eine Messbrücke, und misst die Brückenspannung (zweimal gegen Masse messen, und dann die Differenz bilden).

Es ist halt hauptsächlich eine Frage der Genauigkeit, wobei die ohnedies bei solchen Sensoren zu wünschen übrig lässt…

Wie auch immer, den Strom, welchen du durch den Sensor schicken musst, würde ich nicht höher als 1mA ansetzten, wegen der bereits von dir erwähnten Selbsterwärmung, und außerdem sollte man nicht vergessen, der Sesor befindet sich im Treibstoff - also ein wenig mit repekt betrachten

Mfg

[Tommy75]

War jetzt grade mal in der Garage und hab aus Interesse mal den Strom gemessen, der im Originalzustand durch den Geber fließt

Da fließen bei fast vollem Tank fast 70ma durch

Scheinbar ist die Erwärmung hier ned so schlimm.

Also Konstantstromquelle ist im Originalzustand keine verbaut, da man immer schön über die Spannung und den Widerstand den Stromwert errechnen und anschließend auch das Errechnete messen kann.

Gruß Tommy

[Tommy75]

Also mal angenommen ich baue die Schaltung mittels einer Meßbrücke auf und schalte anschließend einen Messverstärker dran (Differenzverstärker).

Ich habe nur +5V. Welchen OP nehme ich da am besten und wieviel mv braucht der OP denn dann an den Eingängen, damit er schön im linearen Bereich verstärkt ? (Ist ja wichtig um die Brücke zu dimensionieren)

Mein Geberwiderstand variiert zwischen 91 und 9,3 Ohm. Habe ihn nun genau gemessen. Alle 0,5 Liter. Die Kennlinie ist relativ linear.

Sorry dass ich so dumm Frage, aber ich hab von OP's keinen schimmer ned.

Gruß Tommy

[PsiQ]

ähm..

Wenn du vor deinen Sensor einen 100Ohm widerstand schaltest,
hast du einen Spannungsteiler 1:1.
Das Teil kommt an 5V..
Wenn der Dinger ganz leer ist wären dass dann 2,5V am IC
wenn er ganz voll ist 0V..

Wenn du damit direkt in einen normalen µC AD-Wandler gehst,
also dein "Bordcomputerchip"
hast du wenn man von 8bit=5V= 255 ausgeht, eine messauflösung von
255 : 2 (2,5V max) = 127 Schritten, und brauchst nur einen Pin am IC..

Das wären bei einem 5Liter-Tank ca 40 messwerte pro Liter Sprit..

Da kommt noch ne Schutzbeschaltung in Form von ner z-diode und nem kleinen Kondensator zum puffern ran und fertig ist das,
wofür willst du da eine (evtl wheatstonsche?) messbrücke aufbauen?
Nur weil du genauer misst, bekommst du von dem Sensor keine genaueren Werte..

Mit einem 100Ohm Widerstand wäre der Stromfluß durch den sensor bei vollem tank = 0 Ohm => 5V:100Ohm =50mA ,
also weniger als bisher,
bei leerem tank wärens => 5V:200Ohm also 25mA..

Da brauchst du keine Messbrücke oder sonst einen Aufwand betreiben.
den AD-Wert liest du in deine Software ein, mittelst das ganze etwas, gibst es als Wert aus und Fertig.

Du brauchst keinen weiteren OP,
keinen messverstärker und sonstigem kram,
du hast doch ein starkes Signal.. ? Also warum?

edit:
schaumal was beim atmega32 (ich hoffe ioch hab den richtigen gefunden)
im Datenblatt dabei steht:
Bild hier  
mehr brauchst du gar nicht..

[Unregistriert]

Hallo!

Ich möchte das Thema nochmal aufwärmen, da ich das gleiche vorhabe. Nur soll meine originale Tankanzeige ungestört weiterfunktionieren. Es handelt sich dabei um ein Kreuzspulenmesswerk. Den veränderlichen Widerstand mit Spannungsteiler und Arduino messen ist kein Problem. Aber wie wirkt sich das auf die vorhandene Schaltung dann aus? Bin für Tipps dankbar.

LG

[ranke]

Da die originale Anzeige weiter dran bleibt, müsste man den Widerstand des Gebers indirekt messen, indem man die Spannung über den Geber und den gleichzeitig fließenden Strom misst. Es wird aber genügen nur die Spannung zu messen und dann den Geber entsprechend zu kalibrieren (der Widerstand des Gebers wird vermutlich nicht linear zum Tankinhalt sein, also wird man immer kalibrieren müssen).
Worauf man achten sollte ist, ob die Spannung für die Kreuzspulanzeige stabilisiert ist oder unstabilisiert aus dem Bordnetz kommt (die Verwendung eines Kreuzspulmeßwerks legt die letztere Variante nahe). Falls es unstabilisiert ist, sollte man also auch die Bordnetzspannung messen und zum Spannungsabfall am Geber ins Verhältnis setzen. Ansonsten schwankt die elektronische Messung mit der Bordnetzspannung.
Die Spannungsmessung am Geber kann mit einfachen Mitteln so hochohmig erfolgen dass eine Verfälschung der Anzeige im Kreuzspulmeßwerk nicht zu befürchten ist.