ich habe mich gerade neu angemeldet im Forum. Ich heiße Andreas, komme aus Baden Württemberg und habe ein Wohnmobil. Ich habe seit diesem Jahr angefangen mit dem Arduino zu experementieren und nun ist mir folgende Idee gekommen.
Das Womo ist Baujahr 1999 mit solider Tecknik, welche ich jetzt nach und nach über ein zentrales Control-Panel angezeigt bekommen und Steuern möchte.
Die momentanen 12Volt Komponenten die verbaut sind und separat laufen:
Boiler (2 Schaltstellungen: 1=Heizung mit Warmwasser / 2=Warmwasser (hat 2 Temperaturstellungen: 40° und 60°))
Druckwasserpumpe (da will ich nur eine "An/Aus" Steuerung und vieleicht eine Drucküberwachung)
Füllstandsanzeige Frisch- / Abwasser
Radio (Da möchte ich auch eine "An/Aus" Steuerung für´s Radio und eine für den Remote vom Verstärker, rest mache ich über die Fernbedinung vom Radio)
TV/SAT ("AN/AUS", "SLEEP TIMER" und eine Programierbare Zeitschaltuhr für die 12 Volt Stromversorgung der Geräte) //dann ist endlich mal schluss mit dem Stand By- Verbrauch//
Solaranlage (Anzeige von Lade Strom und Spannung)
On Board- Ladegerät (Anzeige von Lade Strom und Spannung)
12Volt Generator (Anzeige von Lade Strom und Spannung und Drehzahlreglung über Servo und Seilzug)
Wechselrichter 230V 1500W (Anzeige von fließenden Strom über Shunt, Kabelfernbedingung integrieren: "An/Aus", Anzeige LED: Power On, Überhitzt und Unterspannung)
Mir ist klar, dass das ein riesen Projekt wird, darum will ich die Komponenten nach und nach einfügen in die Steuerung. Beginnen würde ich mit dem Generator:
Ein Selbstbaugenerator Kit: 4 Takt Benzin Motor 35ccm (Honda GX35) Treibt einen Wechselstromgenerator an und am Ende hat man eine ungeregelten Ausgang. Sobald man einen Gel-Akku anschließt bricht die Spannung auf die Ladespannung ein. Ladestrom und Spannung wird über die Drehzahl geregelt.
Hier will ich die Fließenden Ströme und Spannungen messen und die Ladespannung auf 14,4Volt begrenzen. Dies soll über die Drehzahl des Hondas geschehen und da kommt der Servo ins Spiel. Dazu habe ich zwei Ideen, 1- den Servo manuel über ein Poti Steuern. 2- den Servo über das gemessene (Obere Grenze Max: 14,4Volt / 20A) zu steuern. Nummer 1 wäre Kein Thema, aber die elegantere aber aufwendigere zweite Lösung gibt mir noch zu denken.
weiß jemand welchen Messshunt ich bei max. 30A ich verwenden könnte (günstig)?
und wie müsste ich diesen mit dem Andruino verbinden?
EDIT: -oder wäre es sinvoller gleich einen 150A Shunt einzusetzen? (wegen dem Wechselrichter) wobei der generator auch autark laufen muss, also ohne motor in einem anderen system.
@sth77: danke für den tip, fließen da aber auch die 20-30 A problemlos durch?
-ist ja meine direkte ladeleitung. Den generator will ich möglichst original belassen, dass wen ich den für was anderes brauche, wieder die fliehkraftkuplung draufschraub und (wegen mir) dann mit dem GX35 eine wasserpumpe läuft.
..danke für den link, mit anderen post! werde mich da mit einklinken..
@Udo: vielen dank für den link! als "neuling" verschlinge ich sowas wirklich! wie gesagt, beschäftige mich erst seit januar mit dem thema microcontoller.
@Linpotec: der GX35 ist original belassen, also luftgekühlt.. ja, das mit den einzel projekten habe ich vor! alles auf einmal ist für eine person unmöglich. zumal ich ja auch das womo jedes wochenende nutze! ... habe einen mega 2560 und einen due.. bedingt duch die 5volt kompatiblität bevorzoge ich den mega für die steuerung momentan noch,.. den gesammten steuerkreis, will ich über einen DC/DC wandler laufen lassen, hoffe das sollte das problem beheben (lasse mich auch gerne eines besseren belehren!) ..nach meinem denken: sind die spannungsschwankungen weg und die verluste sollten noch gering sein.
..wenn ich dich richtig verstehe, sollte ich die stromkreise definitiv von einander trennen, oder? also den steuerkreis über eine art "srütz-batterie" laufen zu lassen, oder sowas.. habe ich das richtig verstanden?
ich habe schon ein paar selbstbau projekte gesehen, die eine "Eierlegendewollmilchsau" waren.. abgaswärmetauscher für warmwasser mit den 20A ladestrom, autostart bei unterspannung, mit ladekennlinie und automatische abschaltung bei erreichen der ladeschlussspannung.. (bei interesse suche ich den link gerne raus!) auch schon kombiniert mit solar und steuer elementen,.. aber das ist für mich mit meinem wissensstand und geldbeutel, erstmal in weiter ferne gerückt!
..meine komponenten funktionieren alle gut momentan und leider brauche ich die meisten auch immer. ...da ich eine 100WP solaranlage hab, brauche ich im sommer den generator so gut wie nie, ist mit ein grund warum ich mit dem beginne. der muss erst ab oktober wieder her halten.. bis dahin, will den generator fertig haben..
fließen da aber auch die 20-30 A problemlos durch?
Es sollte schon eine Ausführung wie z.B. ACS712ELC-30A sein.
( sth's Link ist eine 5A Version.)
Im Gegensatz zu einem Shunt wird aber nicht der Spannungsabfall an einem Widerstand von z.B. 1 mOhm gemessen, sondern das durch den Strom induzierte Magnetfeld in einem Hall Sensor.
Wenn dir 30A nicht reicht, 100A kann man natürlich nicht durch einen IC schicken ... da hilft die evtl. diese Diskussion weiter: http://www.mikrocontroller.net/topic/179615
Der passendste Link in dem Thread ist veraltet, aber der hier (bis 200A) sollte dir wohl reichen
das kommt mir sehr bekannt vor
Ich arbeite auch gerade an einem Projekt für das Wohnmobil meines Vaters.
Die Verbraucherbatterie soll mit einem Arduino überwacht werden - die Solarbatterie kommt in einem zweiten Projekt dran.
Ich habe mich für die Nutzung eines ACS709 (ACS724 Stromsensor Breakout - Watterott electronic) entschieden.
Die Batterie wird über das normale Ladegerät geladen (wenn man z.B. auf einem Campingplatz steht), sonst während der Fahrt über die Lichtmaschine.
Ich bin werde das Thema weiter verfolgen und ggf. kann man sich auch gegenseitig ein paar Tipps geben!
genau das bauteil habe ich auch vor zu bestellen, wenn ich es richtig verstanden haben was im englischen beschrieben ist, ist der ic für einen dauerstrom von 37,5A ausgelegt. das sollte für die ladeleitung passen, da ich im Sternbetrieb maximal 20A lade.
hmm,.. ich bin echt am überlegen, ob ich das ganze nicht simpler halten soll.. also die "servo über poti" steuerung und erstmal eine einfache led anzeige der spannung. solange bis mir der weihnachtsmann ein geschenk bringt.. XD
mit den vier programierbaren ausgängen wäre es ideal zur ergänzung, nur leider echt teuer.
die ganzen übungen habe ich ja hin bekommen mit dem arduino, aber jetzt scheine ich fest zu stecken mit meinen gedanken. da ich ja viele verbraucher am arduino hängen haben werde (langfristig) muss ich ich mir mal grundlegent überlegen, wie ich die 5Volt versorgung realisiere.
ich denke für mich bieten sich zwei wege an:
für jeden baustein wird eine eigene kleine spannungquelle erzeugt.
die bausteine werden über eine kräftige spannungsquelle versorgt.
was macht mehr sinn?
ich habe noch ein pkw ladegreät für ein navi, glaube von motorola.. -5V, 2A.. ich denke die stärke sollte reichen, aber könnten da irgendwelche frequenzen oder sonstiges durchkommen, die den arduino und komponenten zerstören könnten?
da ich ja viele verbraucher am arduino hängen haben werde
An welche 5V-Verbraucher denkst du ?
Die meisten richtigen Verbraucher (Stromfresser) werden wohl eher 12V haben wollen, wenn ich mir den Thread-Anfang ansehe ?
Den Basis-Strom eines Steuer-Transistors oder die Gate-Spannung eines Logik-Level MOSFET kriegst du schon aus den Arduino-Pins raus.
Aber das spielt sich alles im Bereich um 2 .. 20 mA je Signal ab. Mehr kann gar nicht aus dem Arduino rauskommen.
Ich glaube nicht, dass deine 5V 2A überlastet wird durch Arduino und (geraten) ein bisschen Anzeige mit Hintergrundbeleuchtung.
Nimm lieber 12V Relais und einen Treiber dafür ( auch nur geraten, dass da deine Befürchtungen herkommen ).
da ich ja viele verbraucher am arduino hängen haben werde
An welche 5V-Verbraucher denkst du ?
Die meisten richtigen Verbraucher (Stromfresser) werden wohl eher 12V haben wollen, wenn ich mir den Thread-Anfang ansehe ?
Den Basis-Strom eines Steuer-Transistors oder die Gate-Spannung eines Logik-Level MOSFET kriegst du schon aus den Arduino-Pins raus.
Aber das spielt sich alles im Bereich um 2 .. 20 mA je Signal ab. Mehr kann gar nicht aus dem Arduino rauskommen.
Ich glaube nicht, dass deine 5V 2A überlastet wird durch Arduino und (geraten) ein bisschen Anzeige mit Hintergrundbeleuchtung.
Nimm lieber 12V Relais und einen Treiber dafür ( auch nur geraten, dass da deine Befürchtungen herkommen ).
ich werde mindestens 3 servos steuern, und schon bei einem wird der regler auf dem arduino heiß, egal ob 12 oder 9 volt (über altes conrad netzteil). aber du verstehst es schon richtig und mit den relais habe ich es auch geplant, da es anders garnicht gehen würde, weil ja alles vorhandene auf die 9-15volt im kfz ausgelegt sind. ich habe nur angst, dass ich zu viele verbraucher an den kleinen hänge und überlaste. um es deutlich zu sagen, habe ich ja einen 5volt steuerkreis, einen 5volt arbeitskreis (servo, shilds, usw.) und einen 12volt arbeitskreis (pumpe, heizung, solaranlage, generator und was noch oben steht).
mein gedanke ist, den 5volt steuerkreis (der nur vom arduino gegeben werden kann) vom 5volt arbeiskreis zu entkoppeln, damit die benötigten amper nicht vom arduino bereit gestellt werden, sondern vom dem navinetzteil.
ACHTUNG: im wohnmobil habe ich zwei 12 volt kreise, eine blei-säure starter batterie für board und motor elektronik und noch eine gel die die verbraucher im wohnraum versorgt (heizung, sat/tv, licht, usw..! also zb gibt es den fall nicht, dass der arduino läuft und der motor gestartet wird.
mal ein kleines dankeschön an alle die mich unterstützen!
nachdem ich dieses Wochenende, auf freiem Feld stand mit meinem Wohnmobil und ein starkes Gewitter über mich hergezogen ist, mache ich mir gerade gedanken über die "Blitz-verträglichkeit" eines Womo´s mit "Alu-PU-Alu" -Seitenwände..
Hier sollte doch der faradayscher Käfig funktiionieren, oder???
wie sieht es den aus mit der elekronik die verbaut ist? -wir diese beschädigt durch den EMP des Blitzes?
...habe mitlerweile ein Arduino-MEGA und Steuerungskreise drin... wie kann ich diese denn schützen vor einem EMP- und Blitzeinaschag?
Gruß andy
EDIT: Klar muss ich einen Faradayschen-Käfig hin bekommen,.. aber reicht das, in den Wänden verbaute Alu um denk Effekt zu bekommen, oder sollte man besser zusätzkichen Schutz einbauen?
Ob dein WoMo als Faradayscher Käfig funktioniert, weiß ich nicht.
Aber gegen einen direkten Blitzeinschlag gibts eigentlich keinen wirklichen Schutz, bzw, der wäre dann deutlich teuerer als ein paar neue Boards.
Wenn du deine Elektronik gegen die in Bordnetzen üblichen Störungen geschützt hast, dann sollte das ausreichen um den EMP eines in der Nähe einschlagenden Blitzes zu überstehen.
in einem anderen forum gab es was ähnliches und da wurde geschieben:
"Ein durchschnittlicher Blitz hat eine Stromstärke von 20.000A und der Hauptblitz dauert ca. 30µS. Auf die Sekunde umgerechnet sind das 1 Sekunde lang 0,6A.
Aluminium ist ein relativ guter Stromleiter, weshalb sich die effektive Leistung in Ws sehr in Grenzen halten wird. du kannst nicht die Millionen Volt des Blitzes, sondern nur den Spannungsabfall durch die 20.000A in die Leistungsberechnung einbeziehen. Außer einer sehr oberflächlichen Minimalverschmelzung (durch extrem kurze Spontanerhitzung) wird es zu keinen weiteren Folgen am Einschlagspunkt kommen."
mein problem ist:
der aufwand, die hardware zu tauschen, steht in keinem verhältnis zum preis, da ein riesen aufwand ist. die ganzen unterbauten weg zu schrauben.. (naja, wenn ich glück habe, bekomme ich alles in ein staufach) und abgesehen davon, wenn ich mit dem womo in der pampa stehe, kann ich mir einen solchen ausfall nicht erlauben..
darum, wie kann ich das EMP problem denn sinnvoll lösen?
naja, wenn du es richtig machen willst:
Supressordiode + Varistor.
Aber das muß dann an jede Leitung, die zu deiner Elektronik führt!
Üblicherweise geht man davon aus, dass die Stoßspannung über die Versorgungsleitung kommt.
da du aber nicht weißt, ob dein WoMo ein Faradayscher Käfig ist, kann der Blitz ja überall einschlagen, also zum Beispiel auch über Sensorleitungen kommen.
Wobei immer noch der Meinung bin: Bei einem direkten Blitzeinschlag ins WoMo wird ein defekter Arduino ein kleineres Problem sein!
Also ein Blitzschutz gegen einen direkten Einschlag kannst Du vergessen. Bei einem Volltreffer nutzt Dir die Faradaysche Käfig Theorie nicht viel. Das WoMo ist keiner. Es gibt Antennen und Teile die nicht homogen aus Metall sind. Z.B. die Scheiben. Die Scheiben wirken wie Antennen (Schlitzantenne – Wikipedia). Damit ist die Theorie, daß Du im inneren kein Feld hast nicht so 100% richtig. Wenn Du innen irgendwelche Kleinsignalleitungen hast oder Leiterbahnen auf Arduinoplatinen oder was auch immer, dann kann das auch so abrauchen. Varistor hin oder her.
Und was die Leistung angeht: was ist eigentlich mit dem Spannungsabfall am Übergang zum Material und der dort freigesetzten Leistung?
Nur ein Beispiel aus der Praxis: theoretisch sollten Blitze wg. dem Spitzenelektrischen Effekt Kirchtürm bevorzugt treffen. Trotzdem gab es in einem Nachbarort einen Volltreffer ins Pfarrhaus. Das Pfarrhaus stand direkt neben dem Kirchtum, war nicht einmal 1/3 so hoch und hatte keine "Kirchturmspite mit Biltzableiter oben drauf". Auf was ich raus will: wenn Du Glück hast passiert das so und wen Du Pech hast, dann macht der Blitz was er will...
Ich würde den Blitzschutz am Arduino ignorieren und mich auf das Blocken der Bordspannungsstörungen konzentrieren. Das reicht für den Anfang.
naja,.. hast mich jetzt doch überzeugt... ich denke was das EMV angeht, werde dann eine kleine metallkiste bauen, wo ich die notwendigsten bauteile (programiert) nochmal dabei hab und die platienen an einen leicht zugänglichen ort einbauen müssen...
weis hier jemand wie diese jetzt ausgelet sein muss? ....denke es macht schon ein unterschied welches metal ich nehme, die wandstärke, die art der verbindungen(ecken durchgeschweißt oder platten nur zusammen geschraubt),... usw..
Das, was der Elektronik im Falle eines von aussen eingestrahlten starken Elektromagnetischen Feldes zu schaffen macht, sind die Störungen, die die exteren Kabel, die als Antennen fungieren, einfangen.
mach an JEDES Kabel, möglichst nah am Steckerpin, einen keramischen Kondensator im 2stelligen PicoFarad Bereich nach Masse. (Wenn du ein Metallgehäuse hast, am besten dieses als Masse verwenden)
(Ausnahme: schnell schaltende PWM Ausgänge oder digitale Kommunikationsleitungen hier muß der C genau dimensioniert werden, und ggf eine Drossel mit rein).
nie einen PRozessorpin direkt in die Aussenwelt führen, immer mindestens einen Widerstand in Reihe (>1k, besser 10k)
Mit dem Kondenstor schliesst du die hochfrequenten Störer kurz. Die erfolgt um so besser, je früher das passiert, als am besten da, wo das Kabel reinkommt: am Steckerpin.
Mit dem Widerstand vorm µC-Pin gibst du der internen Schutzschaltung des µC eine Chance, übriggebliebene Störer zu überleben.
in die Versorgungsleitung von der Autobatterie auch am besten eine Drossel und eine Kondensatorbatterie, absteigender Kapazität parallelgeschalten, also z.B. 100µ, 1µ, 22nF, 1nF, 22pf
Das blockt recht zuverlässig alle Frequenzen ab, die vom Bordnetz kommen.
