Schrittmotor an Kreuzspulenmesswerk-Technik anschließen

[ranke]

Um einen Zeigerwinkel von mehr als 90° zu realisieren muss die Stromrichtung in den Spulen umkehrbar sein. Im Prinzip ähnelt das Kreuzspulmeßwerk dann einem Schrittmotor mit nur einem Schritt pro Umdrehung im Mikroschrittverfahren.
Dass es keine explizite Rückstellung gibt, ist vermutlich eine gute Nachricht. Wenn die Spulen sonst gleich sind, sollte der Tangens des Zeigerwinkels dem Quotient aus den beiden Spulenströmen entsprechen. Zur Messung dieser Ströme wird man nach Ausbau des Meßwerks für jede Spule einen Widerstand einsetzen. Die Spannungen an den vier Spulenanschlüssen werden mit je einem ADC eines neu hinzuzufügenden MCs gemessen. Wahrscheinlich sind es gepulste Ströme, deshalb bekommt jeder ADC noch ein RC-Glied als Tiefpass spendiert. Der MC rechnet den inversen Tangens des Quotienten, vergleicht das Ergebnis mit der tatsächlichen Zeigerstellung und fährt den Schrittmotor bei Bedarf nach. Abhängig von der Stromaufnahme des Schrittmotors braucht man wahrscheinlich noch etwas zusätzliche Verstärkung.
Als MC könnte sich z.B. so einer eignen.
Das könnte der Weg in aller Kürze sein. Ich bleibe dabei: es ist nichts, was man als Anfänger an zwei oder drei Wochenenden schafft. Du kannst Dir mal das vollständige Datenblatt des MC herunterladen und versuchen damit klar zu kommen. Tutorials über Programmierung etc finden sich - auch deutschsprachig - im www.

[Bjoern3003]

Ich bleibe dabei: es ist nichts, was man als Anfänger an zwei oder drei Wochenenden schafft.

Das muss es auch nicht. Aufgrund von fehlendem Fachwissen und fehlender Zeit, lag das Projekt jetzt eh bereits schon 1 1/2 Jahre brach.

Hab mich ja extra hier ans Forum gewandt, um die benötigte Unterstützung zu erhalten. Für mich ist das alles Neuland, was aber nicht heisst, das ich in der Hinsicht nicht lernfähig bin

Leider merke ich gerade wieder, dass deine Nachricht für mich lauter Böhmische Dörfer sind

Der Schrittmotor hat eine Stromaufnahme von maximal 35mA. Im Durschnitt sind es 20mA

[ranke]

Der Schrittmotor hat eine Stromaufnahme von maximal 35mA. Im Durschnitt sind es 20mA

Dann reicht es wahrscheinlich ohne zusätzlichen Verstärker, der Atmel treibt max. 40mA pro Pin (soweit ich es im Kopf habe).

Zu den böhmischen Dörfern eventuell konkret nachfragen. Mit MC meinte ich Mikrocontroller, ich habe mal einen von Atmel verlinkt, weil es zu diesen Typen viele Tutorials und Forenbeiträge gibt, außerdem kenne ich mich mit denen ein bißchen aus. ADC ist ein Analog-Digital Wandler. Der ist im verlinkten MC schon eingebaut und macht aus einer an einem Pin angelegten Spannung eine interne Zahl, mit der dann weitergerechnet werden kann. Quasi eine Art eingebautes Voltmeter. Die messbaren eingangsspannungen sollten aber die Betriebsspannung des MCs nicht überschreiten, man wird also erstmal sehen müssen, woher der Phillips Kreuzspultreiber seine Betriebsspannung bekommt. Vermutlich nicht direkt aus dem Bordnetz, dessen Spannung ist zu undefiniert..

[Bjoern3003]

Die Abkürzungen konnte ich aus dem Kontext heraus sogar herleiten

Werde mir mal nen USB Programmer kaufen und 1-2 solcher MC... dann werde ich mal testen müssen.

[Manf]

Nur als kleine Anmerkung zum Einsatz von Kreuzspulenmesswerken.

Vor allem in Kraftfahrzeugen und

auf Booten werden Anzeigen mit Kreuzspulmesswerken noch häufig für Tankinhalt, Öldruck oder Motortemperatur verwendet, da die Messanordnung recht unempfindlich gegenüber Schwankungen der Versorgungsspannung ist.

Wenn die Messgröße mit Sensoren ermittelt wird, z.B. in einer Messbrücke, dann ist das Ergebnis proportional zur Versorgungsspannung der Brücke. Die Abhängigkeit lässt sich eliminieren indem man bei der Anzeige durch die aktuelle Versorgungsspannung teilt, früher eben einfach elektromechanisch mit einem Kreuzspulenmesswerk. Die Messwertverarbeitung ist in dem Fall überschaubar.
Ein Steppermesswerk mit einer analogen Größe anzusteuern ist schon aufwendiger.

[ranke]

@Manf:
Anfangs hatte ich auch in diese Richtung gedacht. Solche Kompensationsschaltungen hat man zu Zeiten gemacht zu denen man Halbleiter noch nicht zuverlässig am Bordnetz betreiben konnte. Das Fahrzeug von Björn scheint jüngeren Datums zu sein:

Die Spulen werden jeweils über den N710020CFMBFGA angetrieben ... die Punkte der Spulen gehen alle direkt auf den Controller

Jedoch liegen die benötigten Daten auf einem PWM Datenbus

Es ist wohl so, dass der Controller die Daten vom CAN Bus holt und über die Kreuzspulmeßwerke zur Anzeige bringt. Warum gerade Kreuzspul weiss ich nicht, ich habe neben den allgemein üblichen Schrittmotoren auch schon Drehspulmeßwerke (Federrückstellung, so modifiziert dass ein Drehwinkel von ca. 250° möglich ist) gesehen. Es muss keinen technischen Grund haben, warum sich mehrere technische Lösungen für eine Aufgabe halten.

[Bjoern3003]

Moin,

Das Auto hatte eine Bauphase von 98-2004.
Ab 2002 etwa gab es ein Facelifiting. In diesem Zuge wurde unter anderem auch der Tacho geändert. Von Kreuzspulmesswerk auf Schrittmotor. Warum dieser Schritt gegangen wurde, keine Ahnung. Vielleicht war die Produktion aufgrund von Bauteilen günstiger?!
Jedenfalls arbeitet der Tacho, den ich verbauen möchte (wieder anderes Modell) eben genau mit diesen Schrittmotoren. Dürfte theoretisch technisch also keine Probleme geben.