avatar_Alex_Soroka

Универсальный прибор управления на электромобиль.

Автор Alex_Soroka, 24 Апр. 2008 в 19:13

« назад - далее »

0 Пользователи и 3 гостей просматривают эту тему.

Alex_Soroka

 :bq:
Привет всем !

на дворе 21 век :) и надо соответствовать. А не ставить допотопные амперметры и вольтметры и еще и отрывать взгляд от дороги в процессе маневров и разгонов чтобы не превысить ток разряда...
Суперзадача - сделать нечто которое упростит общение с ЭМ до уровня чайника, заодно подскажет этому чайнику что ему надо сделать :) или на что обратить внимание.

Я все равно собирался делать для себя некое устройство, как "центральный контроллер" который-бы имел LCD-экран(4х16 символов), кнопки, и позволял управлять всей электроникой и режимами электромобиля(ЭМ).
создание такого универсального прибора финансирую я лично.
разработку и изготовление 1-2 пробных образцов - тоже.

Давайте вместе сформулируем "техническое задание" на него.
Общее:
1) прибор подключается через шунт на вход АКБ, для фиксации тока разряда и заряда, подсчета потребленной-полученной мощности, ведения "журнала нагрузок поездки" (т.е. типа черного ящика).
2) прибор имеет LCD экран и кнопки управления, на экране во время езды показываем ток, напряжение, и рассчитываем примерные "оставшиеся пробеги".
3) прибор управляет освещением. Режим энергосбережения для обеспечения требований правил ДД. Информирование о необходимости отключения  габаритов и фар при наступлении дня.
4) Управление отопителем (требуется уточнения - каким ? и алгоритмы...)
5) Спидометр, и иже с ним связанные темы: общий пройденный путь, общий путь на одной зарядке АКБ, прогноз пройденного пути до %% уровня разряда АКБ и т.п. - алгоритмы и пожелания принимаются.
6) прибор может собирать данные о 8-16 точках температуры (датчики температуры) и выводиить либо сводные данные либо реагировать звуком на превышение заданного (с кнопок) температурного режима конкретного датчика.
7) прибор реагирует звуковым сигналом на превышение тока нагрузки на контролируемых участках - т.е. кроме основного шунта (на эл.мотор) можно поставить шунты на питание слаботочных потребителей: лампы фар, обогрев стекла и т.п.
8) прибор контролирует зарядку батарей и их состояние через "умную зарядку". "Умной зарядки" пока нет, да и проблема в том что у каждого АКБ разной емкости и разношерстная по напряжениям :( - так что вопрос "умной зарядки"открыт, и хотелось-бы чтобы кто-то реально помог ее сделать - ее силовую часть, потому что "мозги" мы можем сделать сами - надо только договориться о согласовании - что и как управляем и что контролируем.
"Зашиваем" в прибор несколько алгоритмов зарядки чтобы можно было проверить что будет лучше.
9) прибор может подключаться к компьютеру для обмена данными, перешивкой встроенного ПО, сброса накопленных "журналов поездки" для последующего анализа.
10) в идеале - прибор может(должен) управлять параметрами движения ЭМ через управление подвеской(пневматика) и разгонными режимами эл.мотора, а также функцией ABS. (п.7 - это "светлое будущее").

Какие будут идеи и уточнения ?

sykt

Всеми четырьмя лапами ЗА.
Согласен участвовать в разработке отдельных узлов прибора.
Я полагаю, что pashaSV тоже заинтересуется. Тем более что он уже имеет некоторые наработки.
По функциям:
1. Управление освещением. Режим энергосбережения для обеспечения требований правил ДД. Информирование о необходимости
    отключения габаритов и фар при наступлении дня.
2. Управление отопителем.
3. Спидометр
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

Alex_Soroka

Цитата: sykt от 24 Апр. 2008 в 20:05
По функциям:
1. Управление освещением. Режим энергосбережения для обеспечения требований правил ДД. Информирование о необходимости
    отключения габаритов и фар при наступлении дня.
2. Управление отопителем.
3. Спидометр

ОООО!!! самое главное-то я и забыл :)
поправки внес в свой первый пост.

По "умной зарядке" - мне нужна разработка мощного и легкого ЗУ (т.е. его выходного каскада) которым может управлять "прибор" методом выдачи напряжения или числового кода (RS232? RS482?) .
ЗУ надо делать модульным - т.е. если у нас 12 АКБ по 12В каждая, то и ЗУ должно быть 12шт - и каждая ЛИЧНО СВОИМ аккумом занимается.
"среднее по больнице" напряжение мне не интересно - нам нужна история АКБ и каждого ее элемента, причем ДО ТОГО как аккум конкретный вышел из строя, а не уже потом - когда видим по вольтметру что "изя - все!"...

ЗУ надо импульсное с режимом десульфатации и "режимом гаражного хранения".

sykt

С Павлом обсуждали вопрос о ЗУ и тоже пришли к мнению, что нужно ЗУ на каждый аккумулятор. Можно и групповой, но с выходом на каждый аккумулятор. Необходимо учесть что герметичные аккумуляторы требуют зарядный ток с пульсациями не более 2,5%. И это надо учесть на стадии формирования технического задания. И вообще о заряде аккумуляторов у меня изложено здесь: http://www.samodelkin.komi.ru/articles/rejim.html
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

PASHASV

Вольтамперметр готов и опробован. Начата работа над двухцветным вольтамперметром. Задача - менять цвет цифр с зеленого на красный при выходе параметров за границы щадящего режима. Также есть схемы спидометра и одометра.
Состояние двухцветника - "только собрать" :)
Состояние спидометра с одометром - "еще не рисовал плату" :(
К сожалению не разделяю мнение уважаемого Алекса. на мой взгляд и в 20-м веке с его модульной системой осталось много полезного. При выходе из строя (или простом зависании) центрального микроконтроллера может возникнуть непредвиденная ситуация. а внезапное гашение или "обнуление" одного из приборов несет в себе только кратковременную досаду.

Alex_Soroka

кстати о батареях: сегодня спецом поехал в магазин где продаются электровертолеты. Подержал в руках ЛиПол батарейку 5А*ч 22.5В - так вот - кроме двух "силовых" проводов из нее выведена колодка на которой от КАЖДОГО аккума идут провода. А "умная зарядка" которая тут-же на стенде продается - имеет колодку для него и LCD экран на котором процесс зарядки и настройки отображаются - так что "индивидуально каждый аккум заряжать" - это ПРАВИЛЬНОЕ решение.

ovling

Уважаемый PASHASV,

немогли бы Вы выложить схемы вольтамперметра, спидометра и ондометра. Плюс прошивки, разумеется. Думаю, они всем будут интересны и каждый по отдельности не будет изобретать велосипед.
Я думал собрать такие, но в отдаленном будущем. Сейчас занят немного другим.

для Alex_Soroka,
я где-то читал, что любые литий* аккумуляторы только так и можно заряжать - строго контролируя процесс заряда. И никак иначе.

С уважением,
Сергей.
Если вы скачали схему с интернета, спаяли и она работает - будьте уверены, работает неправильно :) .

sykt

Цитата: Alex_Soroka от 24 Апр. 2008 в 19:13
:bq:

Давайте вместе сформулируем "техническое задание"

Предлагаю внести в ТЗ еще один пункт:
  -  Противоугонная функция (возможно паролем, или кнопкой от систем охранной сигнализации - они сейчас стали дешевы.
      Можно внедрить готовый считыватель в контроллер.)
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

PASHASV

Пожалуйста, размещаю, тем более, что идеи не мои.
Вольтамперметр: _http://shulipa.fastbb.ru/?1-5-0-00000024-000-0-0-1202573172
Спидометр: _http://analarc.narod.ru/hobby/panel/speedmtr/spedometr.html
Одометр: _http://analarc.narod.ru/hobby/panel/odometr/odometr.html
Тахометр: _http://analarc.narod.ru/hobby/panel/tachomtr/tahometr.html
Схемы термометров умышленно не выкладываю, у нас (в Одессе) двухточечные нормальные по 9$ в розницу.

Alex_Brooy

Добрый день.

Я бы делал, будь на то время и спрос. Но если Вы беретесь, тогда отступаю (пока).
Как практикующему владельцу, учитывая фактор стоимости (ведь "конструктор" задумывался для экономии), достаточно видеть расход энергии в данный момент, можно даже без прогноза. Алгоритм Вам никто не даст, потому что его надо накатать вживую, а не на бумаге. Далее общее напряжение в двух батареях (основ. и малой). Ток и кол-во энергии, потреляемый от малой АКБ. Про свет и напоминание - считаю безсмысленной тратой времени и ресурсов. Если есть лишние, молчу. По пробегу - должно быть. Плюс скорость текущая. Контроль зарядки - дело отдельного модуля, он в бортовике не нужен. Все остальное, как давление в шинах по РК, сигналка, подсветка пути владельцу, удары током взломщика, управление замками, дворниками (вдруг у когото нету дворников на машине), диагностика через компъютер и пр. понты - дело других устр-ств. Бортовик должен быть прост в установке и использовании. Это ж не ЦПУ машины. Посмотрите на вазовский, напр. ШТАТ или БК или КОМФОРТ.

Кстати, подсчитайте, плиз, сколько будет стоить такая приблуда, напр. с голубой подсветкой экрана, 16х4, и с товарным корпусом. Дякую.

П.С. О, еще. Если уж 21век, то считаю шунты достоянием уходящего века. Надо бы сделать измер. тока на индуктивной связи, как токовые клещи.
с ув.

С точкой зрения автора не обязательно спорить, так как она личная:)

Если осилите за месяц-второй, то уже есть клиент хотя бы на одну. Возможно, что даже пойдет в пруссию, там готовы брать мои контроллеры по скромным (для них, по кр. мере) ценам, а значит и приборы понадобятся. Наши цены абсолютно выигрышны по сравнению с германскими. Чесно обещаю сначала не делать своих, дабы Вы окупили себе разработку и сборку.

sykt

Alex, мы не готовы в столь сжатые сроки разработать даже опытный экземпляр.
Лично я выразил готовность участвовать в проекте. Но в настоящее время полностью занят работой с электромобилем, а именно кузовом. Наиболее смелый прогноз - это конец лета, начало осени.
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

sykt

Дополнение к ТЗ:
  - контроль напряжения аккумуляторов, степень разряженности. Уровень программируется. Первая ступень - звуковой сигнализатор разряженности. Вторая ступень - отключение потребления энергии от батарей.
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

Maestro

Ну чтож Alex, очень интересную тему Вы затронули.
Выскажу и я свои соображения, так как тоже над етим задумывался.

Итак изначально предлагаю отделить мухи от котлет ;)
тоесть конкретней:
Отдельно должен быть управляющий блок "бортовой компьютер"(БК) и блок мониторинга параметров(БМП).
Первый должен заниматься противоугонкой, мотором, зарядкой, освещением и всем остальным,
но можно и ето тоже разделить на отдельные модули.. но ето так ...  + к етому БК может обмениваться, точней брать информацию из БМП.
Второй блок он же БМП :) должен обладать следующими функциями: сбор и обработка информации, ее отображение, оповещение водителя о внештатных ситуациях в системе.
Думаю в етот же блок надо включить возможность которая упоминалась выше, тоесть синхронизация с ПК.
Умная зарядка в етом блоке не нужна совсем!!! мне кажется, что зарядка должна быть сама по себе, блок мониторинга сам по себе.
зарядка должна знать свое дело: правильно заряжать акумы, ну может показать что они уже заряжены. а на напруги можно и етим блоком посматривать, если очень интересно.
кроме етого БМП должен уметь "общаться" с БК, чтоб сам бортовой компьютер не занимался лишней работой по измерению различных параметров,
а в случае необходимости мог обратиться за ними сразу в БМП. Но в таком случае он (БК) стает зависим от БМП, и в случае поломки блока мониторинга будет очень плохо...
О последней функции надо еще подумать.

Если не брать во внимание последний пункт, то приблизительно вот что я вижу, что должно быть в БМП, чтобы он был максимально универсальным.
1) измерение напряжений и токов бортсети. (звуковая/световая сигнализация пониженого/повышеного, напряжения/тока)
2) измерение температур (за борттом, на борту, силовая установка, и прочее...)
3) расчет пройденого, оставшегося пути... сюда же и спидометр.
4) расчет "закачаных"/истраченых Квт/Квт*ч   (зная токи и вольты, ето уже чистая математика U*I..... )

Все ето он должен адекватно обрабатывать, и выводить на дисплей.
Дисплей, как для 21-го века должен быть минимум 16*4, а то и есче чего круче  :af: (но ето дороже..)
какие конкретно параметры выводить на дисплей, думаю надо научить етот блок возможности выбора определенных параметров, которые подлежати выводу на екран,
остальные просто считать...

Ну вот вроде пока все.
завтра есче поделюсь соображениями по возможной схемотехнике такого блока, или его частей.
Только неграмотный человек на вопрос "Как найти площадь Ленина?" отвечает "длину умножить на ширину..." А грамотный знает, что надо взять интеграл по поверхности!"

sykt

Maestro, для меня пока не понятно как мерить ток. Если с шунта брать, как обработать обратную полярность.?
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

Maestro

По току есть два варианта:

1) Шунт, дешиво и сердито :) чесно говоря незнаю, позволяют ли микроконтроллеры с встроеным АЦП мерять двухполярное напрядение,
если да, то без проблем. Если нет, то надо городить преобразователь двухполярного в однополярное, наверное на опере каком-нибуть, и можно работать.

2)Датчик тока на эффекте Холла. Ети немного дороже, но зато получаем гальваническую развязку относительно силовых цепей.
Ну и как мне кажется их проще монтировать, надо просто продеть провод сквозь него, и меряй себе на здоровье :)
С Холловскими датчиками есть разние варианты исполнения:
а) при нулевом токе, напряжение на выходе равно половине питающего, при отрицательной полярности следовательно будет равно нулю.
(например CSLA1CD, CSLA1CE, CSLA1CF, CSLA1CH, CSLA1DK, CSLA1EL, CSLA2CD, CSLA2EJ, CSLA2GF)
б) Питание датчика двухполярное, и соответственно сигнал на выходе пропорционален протекающему току, и при его отр. знач. напряжение на выходе тоже отрицательное.
щас примеры искать не буду, но если интересно, то найду.
в) Сигнал на выходе датчика представляет собой компенсированый ток, который соответствует току в измеряемой цепи, уменьшеному на коефициент передачи вторичной обмотки.
Выходной ток может быть преобразован в напряжение с помощью дополнительного резистора.
(например CSNA111, CSNE151, CSNR151)
г) Датчики тока с логическим выходом, срабатывают при превышенни тока выше определенного уровня(фиксирован на заводе, например 0.5, 3.5, 5, 7, 10, 54 А ).
(ну ети наверное нам не инересны)
все указаные примеры - фырмы Honeywell, то что нашел с ходу в справочнике платана.
если надо больше посмотрю по остальным справочникам что у меня есть.
Только неграмотный человек на вопрос "Как найти площадь Ленина?" отвечает "длину умножить на ширину..." А грамотный знает, что надо взять интеграл по поверхности!"

Maestro

Есть есче мысли по поводу измерения напряжения на каждом отдельно взятом аккумуляторе.
Тоже в принципе интересно, как они себя там ведут.
Можно будет построит разные графики поведения всей цепочки, с учетом напряжения на отдельном акумуляторе.
Будет возможность своевременно обнаружить те, параметры которых станут существенно отличаться от остальных.

Итак идея: на каждый акум цепляется цифровой измеритель напрядения на микроконтроллере, нужен самый минимальний МК с АЦП.
Питается схемка от самого акума. Все ети измерители будут идентичны, и по возможности набо их делать максимально простыми.
Дальше - все ети датчики соединяются допустим по шине I2C, с оптической развязкой.
Каждый из них просто должен по запросу видать напряжение, думаю больше от него ничего требовать не нужно.
Почему I2C? ->
Не сложно реализовать протокол, а в некоторых МК он уже есть апаратный.
Скорости большие не нужны, 10 раз в сек. измерять напряжение хватит с головой.
Ну и надо минимум проводов, так как я предполагаю гальванически развязаную цепь передачи,
то хватит 2 провода, и все датчики соединяются последовательно - все просто!

Говоря проще - идея такова - цифровой измеритель напряжения с I2C выходом (но с гальванической развязкой, она реализуется просто).
может кто подскажет с ходу готовые решения такого плана, то будет круто :)
Только неграмотный человек на вопрос "Как найти площадь Ленина?" отвечает "длину умножить на ширину..." А грамотный знает, что надо взять интеграл по поверхности!"

i

В прошлом году для экспериментов сделал приборчик спид/тах/частот-ометр. Потом запихал его в коробку телефонной розетки и установил в качестве спидометра на велосипед. Сезон откатался.
Теперь добавил функцию измерения расстояния и получился одометр.

В первой же поездке выяснил, что мой постоянный маршрут 16км и 680 метров (+/- 10метров). А я-то считал, что не меньше 22км (измерял в свое время по автомобилю).  :bw:
Хотел убедиться в правильности показаний по километровым столбам на трассе...  :ap: Так они оказываются стоят "приблизительно", километр по их мнению "где-то 900-1200м".

В общем поразвлекался. Схема и прошивка с исходниками в прилагаемом архиве. На универсальность не претендую, но простота очевидна.
prog.ff - исходник на форт-ассемблере
prog.lst - листинг компилятора, очень похоже на чистый ассемблер.
[b-b]prog.hex[/b-b] - собственно прошивка, рассчитанная на колесо окружностью ровно 2 метра (26") и "старый" мотор (с 20 импульсами датчика на оборот колеса).
К велосипеду все это подключил тремя проводами к разъему датчиков.

banz

Цитата: i от 07 Май 2008 в 12:05
В прошлом году для экспериментов сделал приборчик спид/тах/частот-ометр. Потом запихал его в коробку телефонной розетки и установил в качестве спидометра на велосипед. Сезон откатался.

На схеме включение D1 так и задумано?
3й вывод JP1 это я так понимаю питание датчика?
Дорога покорится идущему.
PowerWatcher - ваттметр в смартфоне.

i

Цитата: banz от 07 Май 2008 в 14:22
На схеме включение D1 так и задумано?
3й вывод JP1 это я так понимаю питание датчика?
Да. Защита от переполюсовки. Можно не ставить, индикатор ярче светится будет (а то на солнце них не видно). R10 и D2 тоже "лишние". Защита...  :bk: Дохленькая, но может кого-то спасёт.
3 вывод действительно питание, берётся от питания датчиков.

banz

Цитата: i от 07 Май 2008 в 16:31
3 вывод действительно питание, берётся от питания датчиков.

Вот это как раз и неявно. Питание лучше показывать отдельным разъемом.
Все остальные вопросы отпадают автоматически. Схема несложная.


Для "не романтиков" - аналогичный по функциональности китайский вело-компьютер стоит на базаре 5 долларов.

Дорога покорится идущему.
PowerWatcher - ваттметр в смартфоне.

vetal-soft

Цитата: sykt от 02 Май 2008 в 19:25
... для меня пока не понятно как мерить ток. Если с шунта брать, как обработать обратную полярность.?

Нужно использовать МК в которых есть возможность применять дифференциальные входы АЦП.  Например ATmega16/32/64/128.

sykt

Да, но при этом вылазит отрицательное питание. Надо городить соответствующий блок питания.
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

vetal-soft

Цитата: sykt от 30 Май 2008 в 18:08
Да, но при этом вылазит отрицательное питание. Надо городить соответствующий блок питания.

Все проще... МК измеряет разницу напряжений, а чтобы избежать отрицательных напряжений на входе надо шунт одой точкой подвесить на положительное напряжение относительно аналоговой земли.

tvv

>quote author=Alex_Soroka

>на дворе 21 век :) и надо соответствовать. А не ставить допотопные амперметры и вольтметры и еще и отрывать
>взгляд от дороги в процессе маневров и разгонов чтобы не превысить ток разряда...

кстати, вопрос в тему - какого прибора не хватает на автомобиле или электромобиле и что он должен показывать?
(токи и напряжения - это скорее инженерные функции, а не для водителя)

...
>Я все равно собирался делать для себя некое устройство, как "центральный контроллер" который-бы
>имел LCD-экран(4х16 символов), кнопки, и позволял управлять всей электроникой и режимами электромобиля(ЭМ).

нужен всего один прибор - можно использовать хоть любой микроамперметр или лин шкалу.

Пульт для программирования и диагностики может быть и внешний - тупо использовать телефон
как пульт или лучше ноутбук...

>создание такого универсального прибора финансирую я лично.
>разработку и изготовление 1-2 пробных образцов - тоже.

о какой сумме идет реч?

С твоими подходами(ты слишком спешишь не разобравшись) придется переделывать много раз...
Впрочем, если свои ошибки в ТЗ оплачиваешь сам, то больших проблем нет :)

Если реально хочешь что-то сделать - то сделай эту тему на openhardware.ru, например.
(там и народ есть который может это сделать, но надо правда осторожно и следить
как делают - излишняя "крутизна" тут нафиг не нужна, да и ребята могут захреначить
в проект детали, доступные тока в катушках по 5000 шт :)   Ну а так слепить проблем нет,
особенно если частично будет оплачиваться...)

Vladimir
PS  есть еще куча всяких философских :) вопросов и том какое должно быть вообще
управление, то есть принципы, особенно в части совместимости(то есть когда чел пересаживается
с одного типа машины на другой - может быть например разная мощность и ускорения и тп,
разные функции управления педалями(мощность, скорость, ускорение) и тд и тп)...

PPS  кстати, кто как себе вообще представляет все это дело?  Ну сделаете скажем
один опытный экз автомобиля для себя, а дальше какие планы, как развиваться собираетесь?..


tvv

Цитата: vetal-soft от 30 Май 2008 в 07:12
Цитата: sykt от 02 Май 2008 в 19:25
... для меня пока не понятно как мерить ток. Если с шунта брать, как обработать обратную полярность.?

Нужно использовать МК в которых есть возможность применять дифференциальные входы АЦП.  Например ATmega16/32/64/128.

прежде всего придется поставить на вход коммутаторы для переключения и измерения в большом
числе точек(кстати, частично такие модули коммутаторов могут быть и выносные - меньше проводов
тянуть, мы так делали в одной из систем сбора данных), а значит уже "навороченные" кристаллы
нафиг не нужны(все можно измерить при помощи коммутатора и компатора) - не нужен даже АЦП
тк метод двойного интегрирования(или многотактного для уменьшения скорости измерения) и проще,
и точнее, и надежнее...  (все меряется относительно одного опорного источника в режиме
"компаратора" - достаточно будет периодически проверить только его чтобы быть уверенным
что система исправна и меряет точно, иначе придется городить кучи тестов для проверок АЦП микропроцессора
и тд и тп, особенно геморройно тестировать нелинейность АЦП и тп параметры - у интегрирующих АЦП
эти проблемы отсутствуют как класс, так что можно нелинейность даже не проверять)

То есть дубовый 51 в 40 ногом корпусе за 2-3 бакса вполне подойдет.
(больше места займут стаи каких-нить коммутаторов вроде 561КП1/2 )

Vladimir

tvv


>П.С. О, еще. Если уж 21век, то считаю шунты достоянием уходящего века. Надо бы сделать измер. тока
>на индуктивной связи, как токовые клещи.

;)
дело тут не в "современности", а как проще и надежнее.

Шунт на такие токи - та еще "радость"...
1)  желательно делать его из материала с низким ТКС чтобы сопротивление не плавало от температуры.
   (можно конечно пойти в обход - сделать его медным или каким угодно, но поставить на него
    термодатчик и потом делать программную коррекцию на его ТКС)
   Где искать константан такого сечения даже не знаю, да и потом к нему еще и провода надо как-то
   приделать - на таких токах тоже проблема...   
2)  нужно как-то калибровать шунт, либо делать сразу его точным
3)  выход шунта гальванически связан с линией аккума

Так что датчик по магнитному полю(наподобие токоизмерительных "клещей") может оказаться проще:
1)  уже есть гальваническая развязка сама собой
2)  можно одеть на любой провод, никак не нарушая электрический контакт

Vladimir
PS  шунт думаю будет проще только если контроллер сам будет иметь один общий полюс с аккумом,
   то есть без гальванической развязки.  Но сигнал с шунта будет слабым, и это потребует специальной
   схемотехники - особенно в части Uсм входа, то есть чтобы при 0 токе контроллер мерил точно 0,
   а не какое-то Uсм входного ОУ, то есть придется применять либо "крутые"(и глюкавые) ОУ вроде УД17 (OP-07),
   либо ту-же схемотехнику МДМ(модулятор-демодулятор), так что датчик магнитного поля ферромодуляционного типа
   будет не сильно сложнее...

PPS  есть готовые микрухи датчиков магнитного поля за 2-3 бакса(от AD например - вон сэмплы валяются,
   если надо могу посмотреть точную марку...  Но он притягивается магнитом(ножки), что наводит на некоторые
   мысли о его точности :) ), но насчет точности(смещения) 0 такого датчика я сильно сомневаюсь что
   можно сделать точный и стабильный 0, совпадающий с реальным 0 тока :)  (если ампер-часы считать
   интегрированием, то это важно - смещение 0 будет попросту интегрироваться и давать ошибку со временем
   хоть больше емкости самого аккума)   Так что думаю ферромодуляционная схемотехника хоть и требует
   больше деталей, но сильно проще будет по настройке и эксплуатации(там 0 можно получить принципиально,
   за счет симметрии магнитных свойств самого материала сердечника)...

tvv

>quote author=Maestro

...
> Датчики тока с логическим выходом, срабатывают при превышенни тока выше определенного уровня(фиксирован
>на заводе, например 0.5, 3.5, 5, 7, 10, 54 А ).
>(ну ети наверное нам не инересны)

(так-с, ща извратимся - обожаю поизвращаться :)) )
ну если сильно хочется - можно и на таком датчике померить уровень.

Задачка на сообразительность.  Берем и тупо добавляем тока(маг поля) до порога
его сработки - можно домотать катушку(потребуются и токи в N раз меньше) и увеличивать
через нее ток до тех пор, пока датчик не сработает.  Остается из порога сработки
вычесть I*N и получим ток датчика...

Но лучше так не делать - не 0 порог сработки врядли стабилен.  Гораздо интереснее
работать с 0 порогом - он может быть задан идеально точно за счет физических
особенностей датчика, например. (ферромодуляц. схемотехника и тп)


>все указаные примеры - фырмы Honeywell, то что нашел с ходу в справочнике платана.
>если надо больше посмотрю по остальным справочникам что у меня есть.

(кружок "умелые руки юных пионеров" блин :)  Тупо берем каталог и выбираем то что покруче,
вместо того чтобы начать смотреть с цены)
тогда уж лучше посмотреть AD - с ними проблем меньше, они и сэмплы на халяву высылают,
цена хоть и высокая, но думаю все-же подешевле хуневэя :) будет...
(одна из самых дорогих фирм - они делают авионику и тп, так что и цены там соответствующие)

Vladimir

tvv


>4) расчет "закачаных"/истраченых Квт/Квт*ч   (зная токи и вольты, ето уже чистая математика U*I..... )

это не так-то просто(точно) тк ошибка(смещение 0) датчика будет тоже интегрироваться...

>Все ето он должен адекватно обрабатывать, и выводить на дисплей.
>Дисплей, как для 21-го века должен быть минимум 16*4, а то и есче чего круче  :af: (но ето дороже..)

(и охота кому-то ковыряться в этой дырке не скажу куда :) )
да уж, 21 век :)

Я бы тупо сделал выход на ноут, и все.  (сразу видно - народ тут с PDA на форексе торговать не пробовал,
а то бы и мысли такие не пришли :) )
Тем более что какой-нить п1-75/32 ноут с нормальным экраном 1024*768
стоит 100 баксофф, да и вообще, он-же может заменить например проигрыватель музыки .MP3, DVD-video(правда
тут уже нужен 600й за 6-10 тыс р) и тд и тп...  Но все равно это дешевле будет - ЖК телевизор автомобильный
с плеером 11 тыс стоит, но там экранчик никакой...  И вообще, места в машине дофига, так что можно
использовать частично комплектацию и от настольных компов - дешево и сердито короче...
(тем более что комп может быть опциональным - в дороге он нафиг не нужен, все равно на ходу
ничего чинить не будешь, а в гараже можно хоть п1-75 с помойки поставить)

Vladimir
PS  при езде лишняя инфа только отвлекает и ухудшает безопасность - нужен всего 1 индикатор, на все.
Причем не в амперах-вольтах и прочих заморочках, а в %, которые от марки авто никак не зависят...

BigUry

Цитата: vetal-soft от 30 Май 2008 в 07:12
Цитата: sykt от 02 Май 2008 в 19:25
... для меня пока не понятно как мерить ток. Если с шунта брать, как обработать обратную полярность.?

Нужно использовать МК в которых есть возможность применять дифференциальные входы АЦП.  Например ATmega16/32/64/128.
Эти проблемы решит бесконтактный датчик тока. http://www.yeint.ru/suppliers/melexis/datchik_toka.php. Кроме того, он не сгорит при кз или перегрузке, в отличие от шунта.

tvv

Цитата: BigUry от 04 Июль 2008 в 18:17
Цитата: vetal-soft от 30 Май 2008 в 07:12
Цитата: sykt от 02 Май 2008 в 19:25
... для меня пока не понятно как мерить ток. Если с шунта брать, как обработать обратную полярность.?

Нужно использовать МК в которых есть возможность применять дифференциальные входы АЦП.  Например ATmega16/32/64/128.
Эти проблемы решит бесконтактный датчик тока. http://www.yeint.ru/suppliers/melexis/datchik_toka.php. Кроме того, он не сгорит при кз или перегрузке, в отличие от шунта.


у AD есть аналогичная сикарашка - AD22151YR

сэмплы можно и на халяву получить, когда я заказывал они были по кр мере...


Vladimir
PS  цену-то посмотрел? :)   С такой комплектацией точно блин в полтинник выйдет...
К тому-же без кольца и магнитных экранов будет не очень точно - будет ловить все
что угодно, даже поворот будет влиять из-за магнитного поля земли, не говоря уже
про все остальное...   Ну и ноль калибровать как-то придется.   Проще уж работать
на том-же кольце по ферромодуляционной схемотехнике - там хоть 0 всегда на месте без калибровки.
То есть по принципу компенсации - намотать обмотку скажем 100 витков и пустить встречный ток
чтобы полностью компенсировал поле, равенство ловить по симметрии сигнала насыщение магнитопровода,
то есть он как нуль-детектор в цепи обратной связи.  Останется только померить ток в 100 раз меньше...
(еще одна обмоточка модулятор, можно даже как часть схемы и генератор на том-же кольце собрать)

BigUry

Цитата: tvv от 04 Июль 2008 в 19:48

К тому-же без кольца и магнитных экранов будет не очень точно
А какая точность нужна?

Цитата: tvv от 04 Июль 2008 в 19:48
даже поворот будет влиять из-за магнитного поля земли
Десятки ампер рядышком и поле земли? Несравнимо.
Цитата: tvv от 04 Июль 2008 в 19:48

Ну и ноль калибровать как-то придется.
Там ноль всегда пол напруги.

Цитата: tvv от 04 Июль 2008 в 19:48

Проще уж работать
на том-же кольце по ферромодуляционной схемотехнике - там хоть 0 всегда на месте без калибровки.
То есть по принципу компенсации - намотать обмотку скажем 100 витков и пустить встречный ток
чтобы полностью компенсировал поле, равенство ловить по симметрии сигнала насыщение магнитопровода,
то есть он как нуль-детектор в цепи обратной связи.  Останется только померить ток в 100 раз меньше...
(еще одна обмоточка модулятор, можно даже как часть схемы и генератор на том-же кольце собрать)


Проще? Если только мелкосхему достать невозможно. А что, вся эта куча мала из колец, генераторов, модуляторов, детекторов, усилителей дешевле пяти евров выйдет?

i

ACS712 - датчик тока на эффекте Холла, на 5, 20, 30А. Дешевле чем CSA-1V.

i


Wild Tiger

Я тоже не откажусь поучаствовать в создании сего прибора, только в адаптации его под электроскутер.
Показания хотя бы минималньые: скорость, пробег, вольтамперметр.
Модифицированный двухместный электроскутер TDM-07

sykt

Сегодня получил ответ от компании ЕКИТС на просьбу сделать амперметр на 200А.

Прибор будет готов в течение недели-двух. Смотрите на сайте: http://www.ekits.ru/cgi-bin/index.pl?menu=22
Амперметр на 50А уже в продаже.
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

Alex_Soroka

Цитата: sykt от 15 Апр. 2009 в 22:17
Сегодня получил ответ от компании ЕКИТС на просьбу сделать амперметр на 200А.

Прибор будет готов в течение недели-двух. Смотрите на сайте: http://www.ekits.ru/cgi-bin/index.pl?menu=22
Амперметр на 50А уже в продаже.

Ндааа... поставили стандартный шунт и усилитель к нему...
А вот слАбо им было сделать на датчике холла ? чтобы не греть воздух шунтом ?
и не ставить эту тупую огромную коробку шунта?  :(

На 200А с шунтом вы получите весьма грубые показатели...
там используется 10-разрядный АЦП, различающий 1024 значения входного напряжения. Измеряемые "точки" равномерно расположены от нуля до напряжения 2,5V, т.е. примерно через 2,5mV.
А теперь за счет усилителя (его еще линейным надо сделать) вам надо растянуть выход шунта 50мВ или 75мВ на диапазон АЦП...

sykt

Цитата: Alex_Soroka от 16 Апр. 2009 в 09:17
На 200А с шунтом вы получите весьма грубые показатели...
там используется 10-разрядный АЦП, различающий 1024 значения входного напряжения. Измеряемые "точки" равномерно расположены от нуля до напряжения 2,5V, т.е. примерно через 2,5mV.
Стандартные шунты 75 mV. Ток 200А на 1024 ступенек составляет по 0.2А на ступеньку.
Прибор будет 3-х разрядный. Схема-то переделываться не будет, только программа.
Т.е. будем иметь на индикаторе только амперы. Проблема линеаризации наверняка решена.
Компания серьезная, работают давно.
Я полагаю, что для бортового измерителя тока замечательно подойдет.

PS. Тонкости работы контроллера не знаю, может быть в чем-то и не прав. Например диапазон входных
      напряжений. Там разве 0-2,5 в. И нет внутреннего масштабного усилителя?
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

Alex_Soroka

Цитата: sykt от 16 Апр. 2009 в 11:56
Цитата: Alex_Soroka от 16 Апр. 2009 в 09:17
На 200А с шунтом вы получите весьма грубые показатели...
там используется 10-разрядный АЦП, различающий 1024 значения входного напряжения. Измеряемые "точки" равномерно расположены от нуля до напряжения 2,5V, т.е. примерно через 2,5mV.
Стандартные шунты 75 mV. Ток 200А на 1024 ступенек составляет по 0.2А на ступеньку.
Прибор будет 3-х разрядный. Схема-то переделываться не будет, только программа.
Т.е. будем иметь на индикаторе только амперы. Проблема линеаризации наверняка решена.
Компания серьезная, работают давно.
Я полагаю, что для бортового измерителя тока замечательно подойдет.

PS. Тонкости работы контроллера не знаю, может быть в чем-то и не прав. Например диапазон входных напряжений. Там разве 0-2,5 в. И нет внутреннего масштабного усилителя?

Реально там "от нуля" не будет - операционник который будет усиливать эти 75мВ с шунта - даст свою "постоянную"... так что реально рассматривать диапазон где-то от 0.7В до 2.5В...
А в самом микропроцессоре "масштабного усилителя" я не заметил :) как правило усилитель к шунту проектируется внешний, а микропроцессор только готовое напряжение меряет.
Отсюда следует еще одна проблема: разброс шунтов и операционников, и невозможность "по месту" программно корректировать истинные значения - приведут к тому что это будет "показометр" а не прибор.

Хотя... вы правильно сказали "как бортовой прибор" он вполне сгодится.

...просто у меня тут есть под рукой более гибкое устройство :) нашей разработки, Украинской :) .
позволю себе привести его описание ниже:
------------------

ЦИФРОВАЯ  ШКАЛА С ПРОГРАММИРУЕМЫМ РАБОЧИМ ДИАПАЗОНОМ
1.   НАЗНАЧЕНИЕ
Шкала пpедназначена для встраивания в аппаратуру в качестве малогабаритного модуля измерения и индицикации значения физических параметров, преобразованных в постоянное напряжение. Пользователь может оперативно сдвигать нуль и калибровать шкалу индивидуально под каждый датчик или усилитель, привязывая нулевое и полное показание шкалы к любой величине входного напряжения и задавая любое число для отображения полной шкалы. Таким образом, Шкала может отображать физический параметр в его естественных единицах. Типичное использование – преобразование сигнала со сдвинутым нулем (4-20mA) в линейные показания 0-100(%) или, например, в 0-450("C). Шкала также сравнивает измеренное значение с двумя заданными порогами гистерезиса и вырабатывает электрический сигнал «больше–меньше».

2.   ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

-дипазон входного напряжения (либо по заказу)   0... 2,5 V;
-допустимая перегрузка по входу                        50 V;
-формат цифрового отображения результата   X,XX;  XX,X;   XXX;
-погрешность измерения                               0,2%+1 мл.ед.;
-входное сопротивление, не менее                  1 MОm;
-полярность логики "больше порога"(по заказу)  положительная;
-тип индикатора  светодиодный семисегментный, размер знака 14мм;
-питание        4,8V...5,2V;
-потребление тока при отображении   "55,5"      60 mA;
-габаpит -   21х48мм(фронт) х 12..20мм (глубина зависит от разъмов);

3.   НАЗНАЧЕНИЕ РАЗЪЕМОВ И ЦЕПЕЙ

3.1   Назначение контактов основного шестивыводного разъема :
       1 – подключение кнопки "Меньше" между контактом и общим проводом;
   2 – подключение кнопки "Больше" между контактом и общим проводом;
   3 -  выход компаратора "больше порога";
   4 – общий провод;
   5 – питание 4,8...5,2В;
   6 – вход измеряемого напряжения.
3.2  Кнопку "Режим" подключить последовательно с резистором 12kOm к контактам "1" и "4".
3.3  Малый технологический  разъем при эксплуатации не используется.

4.   НАСТРОЙКА ПАРАМЕТРОВ ШКАЛЫ

4.1   Настройка параметров производится тремя кнопками, включенными по п.3; Шкала поддерживает три варианта установки  кнопок в законченное изделие:
a)   без кнопок доступных конечному пользователю; при этом все параметры настраиваются при сборке и сервисном обслуживании изделия (тремя кнопками);
b)   только две кнопки - "Больше", "Меньше" и доступ пользователя только к режимам «Порог 1» и «Порог 2»;
c)   все три кнопки и доступ к настройке всех параметров;

4.2   Кнопками настраиваются следующие параметры Шкалы:
-   величина входного воздействия (напряжения), соответсвующая нулевому показанию (Установка нуля  - «УСН»);
-   величина входного воздействия (напряжения), соответсвующая максимальному показанию и цифровое значение, которое должно отображаться на шкале при таком входном воздействии (Установка Полная  - «УСП»);
-   наличие и место десятичной запятой (Установка Запятой - «УЗП»);
-   два пороговых значения показания шкалы («ПР1», «ПР2»), при которых должен переключаться выходной логический сигнал «больше–меньше»; если измеряемая величина меньше «ПР1», то выход имеет состояние «меньше»; превышение порога «ПР2» приводит к состоянию «больше»; между порогами сохраняется прежнее значение (гистерезис); при включении питания устанавливается состояние «меньше»; пороги устанавливаются в единицах физической величины, отображаемой в основном режиме работы.

4.3   Для  перехода к настройке параметров используется кнопка "Режим". Нажатия этой кнопки приводят к перебору режимов настройки и появлению индикации по п.4.2. Для входа в конкретный режим используется любая из кнопок "Больше" и "Меньше". Этими же кнопками корректируется появившееся цифровое значение параметра. Запоминание значения и выход из режима производится кнопкой  "Режим".

4.4   Вход в режим «Установка нуля» («УСН») индицируется надписью «-0-». Изменить что либо кнопками "Больше" и "Меньше" здесь нельзя. Необходимо создать в измерительном тракте нулевое состояние или подать эквивалентное входное напряжение, а затем запомнить его кнопкой "Режим".

4.5   В режиме «Установка полная» («УСП») настраиваются сразу два параметра. Кнопками "Больше" и "Меньше" (можно длительно удерживать) задается цифровое значение показания шкалы, а на вход должно поступать воздействие, соответствующее этой точке шкалы. Калибруемая точка не обязательно должна быть максимальной («полной»), модуль работает линейно вплоть до допустимого входного напряжения с типичным запасом +10%. Но привязка точки, близкой к максимальной,  дает лучшую точность калибровки.

4.6   Вход в режим «Установка Запятой» («УЗП») не производится. Кнопками "Больше" и "Меньше" необходимо на надписи «УЗП» установить запятую в нужное место.

4.7   Для реализации п.4.1b доступ к режимам «Порог» («ПР1», «ПР2») возможен как по п.4.3, так и из основного режима измерений нажатием кнопки "Меньше" («ПР1») или "Больше" («ПР2»). При коррекции значений они мигают и через 6-7 секунд неиспользования кнопок происходит запоминание параметра и автоматический выход в режим основных измерений. Покинуть режим можно также и кнопкой "Режим".

5.   ОГРАНИЧЕНИЯ И ПРЕДОСТЕРЕЖЕНИЯ

5.1 В данном модуле используется 10-разрядный АЦП, различающий 1024 значения входного напряжения. Эти точки равномерно расположены от нуля до напряжения 2,5..2,7V, т.е. примерно через 2,5mV, и при настройке параметров никуда со своих мест не передвигаются. На дисплее отображается результат пересчета измеренного напряжения в то, что необходимо увидеть. Проблема возникает, если мы хотим получить на шкале отсчетов больше, чем их физически дает АЦП. В таком случае, при плавном изменении входного воздействия, показания на шкале прыгают сразу на несколько единиц.
Пример: необходимо преобразовать диапазон напряжения от 1V до 2V в шкалу 0-800. В данном диапазоне находится около 400 точек АЦП  [(2V-1V)/2,5mV], а шкала имеет 800 точек. Поэтому при переходе к соседней точке АЦП показания изменяются сразу на 2 или 3 единицы. А задав шкалу из 80 единиц получим прекрасную монотонность показаний.

5.2 Выводы и рекомендации в связи с п.5.1:
-   печально, но для шкалы в 999 единиц почти всегда будет некоторое количество пропущенных показаний (не будет, если показание "999" очень близко к насыщению АЦП), зато шкалу в 100 единиц можно без проблем использовать даже при размахе входного напряжения  0,5V ( хотя это  весьма неоптимально по погрешностям);
-   максимально приближайте размах входного сигнала к рабочему диапазону модуля;
-   не увлекайтесь увеличением десятичных знаков результата, очень часто - это самообман;  рассмотрите также  возможность использования шкалы 0-100%;
-   для оценки пропусков используйте критерий соотношения количества точек АЦП (в рабочем размахе) и количества необходимых точек итоговой шкалы.

5.3 Будьте внимательны с режимами настройки «УСН» и «УСП». Если Вы видите эти надписи, то прежде, чем нажимать кнопки входа в режим ("Больше" или "Меньше"), вспомните, что на вход должно быть подано соответствующее напряжение. Иначе в качестве параметров шкалы запомнится "что попало" и после "хотел только посмотреть" шкала "вдруг" перестает нормально работать. Такая ситуация вполне возможна у конечного пользователя, поэтому прочтите еще раз п.4.1.

...

sykt

Как выглядит этот прибор. Где его посмотреть.
Сайт популяризации технического творчества: http://samodelkin.komi.ru/index1.html

BigUry

Цитата: sykt от 16 Апр. 2009 в 11:56

PS. Тонкости работы контроллера не знаю, может быть в чем-то и не прав. Например диапазон входных
      напряжений. Там разве 0-2,5 в. И нет внутреннего масштабного усилителя?
Диапазон входных напряжений задается программно:
0-Uпит
0-U1
U1-Uпит
U1-U2
Где U1 и U2 напряжения на соответствующих ножках (задаются программно). Для очень низких напряжений, в некоторых микроконтроллерах, имеется встроенный 20 кратный усилитель (включается программно). В некоторых контроллерах усилитель имеет несколько значений кратности.