09-09-2020, 21:54
Moin, moin Michaelo,
Also die Idee den 4051 zu verwenden stammt nicht von mir, die verdanke ich dem Arduino Kochbuch. Im Übrigen wird der Multiplexer natürlich mit 5V vom Arduino betrieben. Sorry, die Versorgungsspannung habe ich im Schaltplan glatt vergessen. Wird korrigiert.
Richtig, die 20V Betriebsspannung sind hoch angesetzt. Nun, ich wollte als Netzteil den Faller Trafo 4016 verwenden, Gleichrichterbrücke dahinter und einen Elko, dann hats schnell 27 Volt. Die überschüssigen 7 Volt muß ein zur Stabilisierung benutzter LM317 verbraten. Die Verlustleistung ist nicht gering bei 4 Autos aber ich brauche die Stabilisierung unbedingt, da letztendlich die Betriebsspannung minus die Generatorspannung gemessen wird.
Dir ist klar, dass zur Messung z.B. der Ausgang 1Y des L293 auf High geschaltet wird, während der Ausgang 4Y hochohmig geschaltet wird (deshalb 1Y und 4Y, nicht 1Y und 2Y). Dann messe ich die Ausgangsspannung (bei stehendem Motor) von 1Y (18,5V) über den Motor und dessen Diode (17,8V), dann über D9(17,1V), Zenerdiode D11(5,1V), Spannungsteiler R2 und R6(4,6Volt). Damit liege ich knapp unter der als Schutzdiode für den Arduino dienende Zenerdiode D16, und ich habe fast den gesamten Arduino A/D Eingangsspannungsbereich abgedeckt. Das ergibt die bestmögliche Auflösung. Also, wenn die Betriebsspannung geändert werden soll, muss entsprechend auch die Zenerdiode D11 geändert werden zur Beibehaltung der bestmöglichen Auflösung.
Ich denke, bei einer idealen Leitung wäre es eigentlich egal, wo man misst. Jetzt kommen aber die Fallerschienen und Schleifer ins Spiel! Meine Versuche haben gezeigt, dass durch die 20V einfach eine zuverlässigere Messung stattfindet als bei 12V Betriebsspannung. (Ich gebe zu, ich habe reichlich alte Schienen).
Zu den Reglern: Ich mache hier nur einen Vorschlag wie man die Schaltung aufbauen kann. Die Regler kann man natürlich ändern, ich glaube es gab da auch schon entsprechende Vorschläge. Aber: ich verwende die volle Auflösung des Arduino A/D Eingangs 10-bit, 0...1023, die gleiche Auflösung verwende ich auch bei meinen Sollwert-Potis. Und es gelingt mir nicht die Potis stufenweise einzustellen, sodaß ich über die Verwendung von 10-Gang Potis nachdenke. Je langsamer die Autos werden, und dies ist der interessante Bereich, desto geringer ist die Generatorspannung und da kommt selbst die Auflösung des Arduino an ihre Grenzen.
Ciao Finbar
Also die Idee den 4051 zu verwenden stammt nicht von mir, die verdanke ich dem Arduino Kochbuch. Im Übrigen wird der Multiplexer natürlich mit 5V vom Arduino betrieben. Sorry, die Versorgungsspannung habe ich im Schaltplan glatt vergessen. Wird korrigiert.
Richtig, die 20V Betriebsspannung sind hoch angesetzt. Nun, ich wollte als Netzteil den Faller Trafo 4016 verwenden, Gleichrichterbrücke dahinter und einen Elko, dann hats schnell 27 Volt. Die überschüssigen 7 Volt muß ein zur Stabilisierung benutzter LM317 verbraten. Die Verlustleistung ist nicht gering bei 4 Autos aber ich brauche die Stabilisierung unbedingt, da letztendlich die Betriebsspannung minus die Generatorspannung gemessen wird.
Dir ist klar, dass zur Messung z.B. der Ausgang 1Y des L293 auf High geschaltet wird, während der Ausgang 4Y hochohmig geschaltet wird (deshalb 1Y und 4Y, nicht 1Y und 2Y). Dann messe ich die Ausgangsspannung (bei stehendem Motor) von 1Y (18,5V) über den Motor und dessen Diode (17,8V), dann über D9(17,1V), Zenerdiode D11(5,1V), Spannungsteiler R2 und R6(4,6Volt). Damit liege ich knapp unter der als Schutzdiode für den Arduino dienende Zenerdiode D16, und ich habe fast den gesamten Arduino A/D Eingangsspannungsbereich abgedeckt. Das ergibt die bestmögliche Auflösung. Also, wenn die Betriebsspannung geändert werden soll, muss entsprechend auch die Zenerdiode D11 geändert werden zur Beibehaltung der bestmöglichen Auflösung.
Ich denke, bei einer idealen Leitung wäre es eigentlich egal, wo man misst. Jetzt kommen aber die Fallerschienen und Schleifer ins Spiel! Meine Versuche haben gezeigt, dass durch die 20V einfach eine zuverlässigere Messung stattfindet als bei 12V Betriebsspannung. (Ich gebe zu, ich habe reichlich alte Schienen).
Zu den Reglern: Ich mache hier nur einen Vorschlag wie man die Schaltung aufbauen kann. Die Regler kann man natürlich ändern, ich glaube es gab da auch schon entsprechende Vorschläge. Aber: ich verwende die volle Auflösung des Arduino A/D Eingangs 10-bit, 0...1023, die gleiche Auflösung verwende ich auch bei meinen Sollwert-Potis. Und es gelingt mir nicht die Potis stufenweise einzustellen, sodaß ich über die Verwendung von 10-Gang Potis nachdenke. Je langsamer die Autos werden, und dies ist der interessante Bereich, desto geringer ist die Generatorspannung und da kommt selbst die Auflösung des Arduino an ihre Grenzen.
Ciao Finbar