Alte Drehspulinstrumente mit Microcontrollern ansteuern

  • Das Instrument benötigt 10 mA für Vollausschlag, verstehe ich das richtig ? Wenn ja: ich würde mal nachsehen, ob das eigentliche Meßwerk evtl. duch einen Shunt (Parallelwiderstand) versehen wurde, um auf die 10 mA-Vollausschlag zu kommen. Den einfach mal abklemmen, das sollte die Empfindlichkeit für Vollausschlag erhöhen.


    Roland

    20 Schrauben später. Sieht recht massiv aus, aber kein Shunt

  • 20 Schrauben später. Sieht recht massiv aus, aber kein Shunt

    ok, auf der Seite sollte auch keiner sitzen, den hätte ich eher auf der Rückseite erwartet, wo auch die Anschlußdrähte hingehen. Aber wenn keiner da ist kann man nichts machen. Wäre halt ein Ansatz gewesen, die geringe Empfindlichkeit (sprich hoher Strom) anzugehen.


    Roland

  • Genau, ULN2803. Gibt's aber auch von anderen Herstellern.


    Drehspule mit + an + (also 5V oder 3,3V), - an Ausgang 2803, Eingang 2803 an PWM Ausgang.

    Natuerlich den GND anschliessen.

    Freilaufdiode (Diode in Sperrrichtung) ans Messwerk, ist ja 'ne Induktivitaet.


    Reicht das, oder 'ne Zeichnung ?

    ;------------------------------------
    ;----- ENABLE NMI INTERRUPTS
    (aus: IBM BIOS Source Listing)

  • Reicht das, oder 'ne Zeichnung ?

    Ne, passt. Danke vielmals.


    Brauche ich einen Vorwiderstand zwischen 2803 und Mikrocontroller? Wahrscheinlich nicht, weil schon ein 2.7kOhm Wdst drin ist?

    Zwischen "-" Meßwerk und Ausgang 2803 muß aber dann der oben ausgerechnete Widerstand (um die 500 Ohm) um den Stromfluß durch das Meßwerk auf die 10mA zu begrenzen (Zeichnung ist noch falsch wegen den 3.3 V von oben)

    Für die Diode reicht eine beliebige Si-Diode?


    Wozu nutze ich den COM Pin 10 des 2803? Bleibt der unbeschaltet?


    Telex 563140 goap d

  • Den 2803 kannst direkt an den PWM Ausgang anschliessen.

    Den COM kannst du an die gleiche Versorgung machen das Messwerk. Der 2803 hat selber Freilaufdioden, aber direkt am Messwerk ist besser.

    Normale SI Diode ist ok, Vorschlag 1N4148, die ist schoen schnell.

    Den Strom durch das Messwerk musst du natuerlich begrenzen.

    ;------------------------------------
    ;----- ENABLE NMI INTERRUPTS
    (aus: IBM BIOS Source Listing)

  • Klappt mit dem 2803.

    Aber ähnliche Auffälligkeit wie vorher.

    Ich brauche einen 412 Ohm Widerstand (und keine 500 Ohm-11,7 Ohm Meßwerkwiderstand) für den Vollausschlag und 10mA Stromfluß bei 5V Versorgungsspannung (und 100% Duty Cycle, also reiner DC)

    und bei 50% DC zeigt das Instrument 48% an und keine 50%.

    Irgendwas habe ich noch nicht verstanden.

    Aber der 2803 scheint hochohmig genug zu sein, es gibt keinerlei Einbrüche der Ausgangsspannung mehr am GPIO Pin.


    Telex 563140 goap d

  • Eventuell bekommst du den Messfehler noch weg, wenn du einen kleinen Kondensator zwischen 1µF und 10µF parallel zu dem Messwerk setzt. Damit vermeidest du auch die Spannungsspitze im Abschaltmoment des PWM-Signal's... die Schutz-Diode würde ich dennoch drin lassen.

  • Ich habe jetzt mal ausgewertet


    Die Abweichung ist am Größten bei 50% (interessant). Warum ist das wohl so?

    Hat vielleicht was mit dem induktiven Widerstand zu tun der bei 50% DC maximal ist?


    Unten Pozent, auf der y achse die Abweichung


    Mit einer quadratischen Ausgleichsfunktion 2. Grades komme ich ganz gut hin für meine Zwecke.

    Telex 563140 goap d

  • Hat vielleicht was mit dem induktiven Widerstand zu tun der bei 50% DC maximal ist?

    Warum soll der induktive Widerstand dort am hoechsten sein?

    Die PWM Frequenz ist doch immer gleich. Bei 50% liegst du am naechsten bei einem Sinus.

    Es koennte sich nur ueber die Oberwellen etwas aendern.


    Wir hatten das vor 40 Jahren in der Berrufsschule. Ein Drehspulenmesswerk ist extrem weit weg von einem Effektivwert. Ich krieg's aber nicht mehr zusammen.

    Hast du ein RMS-Messgeraet? Das sollte genau die PWM-Prozent anzeigen.

    ;------------------------------------
    ;----- ENABLE NMI INTERRUPTS
    (aus: IBM BIOS Source Listing)

  • Eine vielleicht interessante Info zum Rasperry Pi Pico:


    Stromentnahme am GPIO-Ausgang


    Das heißt, laut Datenblatt des Mikrocontrollers RP2040 kann der Ausgangstreiber für die Stromstärken von 2, 4, 8 oder 12 mA (Milliampere) eingestellt werden.


    Standardmäßig sind 4 mA für einen GPIO-Ausgang eingestellt.


    Das würde jedefalls erklären, warum ohne Treiber kein Vollausschlag erzielt wird.

  • Das würde jedefalls erklären, warum ohne Treiber kein Vollausschlag erzielt wird.

    Doch tut es, und die 10mA kommen auch raus, in der Standardeinstellung. Nur bricht die Spannung dabei ein und ich muß den Vorwiderstand verringern, damit Vollausschlag erreicht wird.

    Telex 563140 goap d

  • Doch tut es, und die 10mA kommen auch raus, in der Standardeinstellung.

    Ja, die 10mA kommen raus, aber nicht mit der Vorgabe von VCC - 100mV (100mV nur als Beispielwert).

    Die einstellbaren 4, 8, 12 mA beziehen sich die Einhaltung der VCC - 100mV.


    Die entsprechenden MOSFET am Ausgangspin haben eine Kennlinie wieviel Spannungsabfall bei welchem Ausgangsstrom auftritt.

    Also bei 4mA Standardeinstellung hast du einen Spannungsabfall von 500mA bei 10mA Ausgangsstrom, bei der 12mA Einstellung von evtl. 80mV.

    Ich schau mal ob ich dazu entsprechende Doku finde.


    Das ist alles richtig.

    ;------------------------------------
    ;----- ENABLE NMI INTERRUPTS
    (aus: IBM BIOS Source Listing)

  • Eine Anwendung hab ich schonmal.


    Die DTU schickt die alle 30s "P_AC" vom Wechselrichter zu einem MQTT Server (Mosquitto auf einem alten Raspberry Pi 1).

    Der Pi Pico holt sich per MQTT subscribe die Messages ab, die Message wird nach UTF-8 dekodiert, in eine float umgewandelt, auf 0-100% umgerechnet und dann per PWM auf dem Drehspulinstrument ausgegeben. Grade ist hier PV leistungsmäßig nicht viel los, es regnet.....