Galvanisch trennen oder nicht

Ich schon wieder.
Folgende Herausforderung:
Wie dem einen oder anderen bekannt ist bin ich im Moment an enem Monitor für unser Wohnmobil. Dabei hängt der Arduino mega an der Aufbaubatterie, kriegt über Serial von den Solarladereglern Daten (nur rx/tx ohne ground oder 5v) und noch ein 0-2.2V Signal vom Wassertank. Jetzt möchte ich die Bordbatterie über einen Spannungsteiler auch noch einbinden. Muss das galvanisch getrennt werden? Wenn ja, wie ist das am besten zu realisieren? Da analog geht ja ein optokoppler nicht ohne AD wandler. Kann mir da jemand was dazu sagen?

Wie soll das funktionieren? Da fehlt das Bezugspotential.
Eigentlich sollte es ein gemeinsames Bezugspotential zwischen beiden Stromkreisen geben? Miss einfach mal das Blech auf Durchgang.

Gruß Tommy

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Und warum sollte das galvanisch getrennt werden, wenn du eh schon am Minuspol der Batterie dran bist.
Also nein, Minus (GND) ist dein Bezugspunkt für alle Messungen.

Dachte ich auch. Aber es funktioniert. Auch wenn das laptop nicht am strom hängt. Sind wirklich nur rx und tx angehängt. Sobald da noch gnd dazukommt kommen keine daten mehr.

Da muss ich mal messen ob beide batterien am chassis hängen. Bin aber grade unterwegs im urlaub :smiley:

Ok, Urlaub mit dem Wohnmobil.....das passt doch. :wink:
Dann einen schönen.....

Bist Du sicher daß Du nicht RS485 bzw RS422 hast?
Die haben kein RX/TX sondern D+ und D-. Darum braucht es keine Masse. Aber auch mit Masse funktionieren diese beiden Schnittstellen.
Grüße Uwe

Grüße Uwe

Wenn das jetzt rs485 ist und ich beim arduino auf rx und tx gehe, funktioniert das? Ich weiss gerade nich was victron für eine schnittstelle hat. Da gibt es kabel bis 10m länge falls das hilft :grimacing:

Da ist der genaue Typ wichtig. Gelesen habe ich etwas von RS485.

@skippolino
Der holt sich den GND über die Versorgung des Arduino.
Die Schnittstelle-GND hat das selbe Potential wie der Batterie -Pol
Wäre ein Versuch wert, den Regler mal von der Batterie UND den Verbrauchern abzuklemmen.
Aber Vorsicht, das vertragen nicht alle Regler bei angeklemmtem Solarpanel -> Anleitung lesen!

Ich lehn mich jetzt mal aus dem fenster und sag: wenns funktioniert ist gut, warum auch immer.
Getestet wurde so: Arduino am Laptop, laptop im akkubetrieb und der Solarladeregler normal am aufbau und eben nur rx und tx verbunden.
Laut beschreibung von Victron ist das wohl rs232/TLL

Nein funktioniert nicht, aber gleichwenig wie RX/TX ohne Masse.

Grüße Uwe

Aber nicht bei einem Notbook in Batteriebetrieb.

Ist da evtl. noch ein Netzwerkkabel angeschlossen ?

Das sind zwar gleiche Protokolle aber verschiedene inkompatible Signalpegel die sogar die Hardware kaputtmachen kann (RS232 TX zu TTL RX).

Ich nehme an, das kannst Du irgenwie einstellen oder via SW setzen. Beides Ggeichzeitig geht nicht.

Grüße Uwe

RS485:
Hier muss ich Einspruch einlegen.
Richtig ist, dass der Daten Verkehr kein Massebezug hat, da differenziell.

Aber ein Potentialausgleich (verbundene GND) muss zwischen den Kommunikationspartnern hergestellt werden.
Sonst kann der Pegel nicht im brauchbaren Bereich gehalten werden.
Gar Zerstörung drohen.

Ich weiß, dass einige USB-RS485 Adapter ohne ausgeliefert werden. Das halte ich für arg bedenklich, wenn nicht sogar für grob fahrlässig.

Lesestoff z.B.: Wie eine stabile RS485 Kommunikationsverbindung Hergestellt werden kann | ANALOG DEVICES / LINEAR TECH

So, bin grade nochmals dran.
Die Sache funktioniert im Akkubetrieb wie auch im Netzbetrieb des Laptop mit und ohne GND-Verbindung. Netzwerkkabel ist keines dran.

Auf Seite 3 und 4 steht da was

Mal zurück zur ursprünglichen Frage "Galvanisch trennen oder nicht?"

Bei digitalen Signalen liegt ein "wenn möglich ja" nahe, weil bei einem Fehler nur Optokoppler kaputt gehen, nicht die ganze Elektronik.

Und bei analogen Signalen?

Da muß man sich klar machen, daß jede Leitung und auch Chassis-Blech einen kleinen elektrischen Widerstand hat. Blech-Rost-Blech-Verbindungen führen bekanntlich zu lustigem Geblinke der Rücklichter.

Betrachten wir jetzt den Leitungswiderstand zwischen dem Minuspol der Bordbatterie und dem Arduino-GND, dann kann sich bei entsprechend großem Strom ein relevanter Spannungsabfall ergeben. Da die Verbindung vom Pluspol der Bordbatterie zum analogen Eingang des Arduinos nahezu stromlos ist, kann dieser Spannugsabfall vernachlässigt werden. Der gemessene Spannungswert ist aber wertlos.

Immer dann, wenn große Ströme fließen, muß man mit reinen Meßleitungen an das zu messende Objekt, also mit einer Leitung an den Pluspol, mit einer zweiten an den Minuspol der Bordbatterie und dann über zwei analoge Eingänge die Differenz messen. Mit einem Arduino nicht ganz leicht, weil auch negative Spannungen möglich sind.

Die Masseverbindungen bei Deinem Plastikkasten sind dann nochmal anders, aber die dürftest Du kennen.

Lösungen:

  1. Du mißt mit einem weiteren Arduino die Bordbatterie und überträgst das Ergebnis digital und galvanisch getrennt zu Deiner Zentrale.
  2. Du schützt Deine Zentrale vor gefährlichen Spannungen, Spannungsspitzen und dergleichen und trennst die Meßleitung während der Fahrt, da Du Dich für die Meßwerte nur im Stand interessierst.

Meine Meinung: Wegen der elektronikfeindlichen Bordelektrik würde ich mir diese Messung sparen.

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Danke, das hilft schonmal. Vielleicht verbaue ich auch noch einen Shunt mit ve.direct. der gibt dann die Bordbatterie gleich mit aus. Da wäre dann alles in einem.

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