Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik LED-Bargraph-Amperemeter für Motorrad


von Alex (Gast)


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Hallo leute
ich bin neu hier und hoffe, daß ihr mir ggf bei einem etwas kniffligen 
projekt helfen könnt.

Folgendes "Problem":
Ich möchte an einem motorrad(12V-bordspannnung) ein amperemeter 
realisieren... aber (weil warum einfach, wenns auch kompliziert geht) 
nicht mit klaranzeige, sondern mit bargraph und duo-led (rot/grün)
Hintergrund: ich hab bereits eine ganganzeige mit 5 led realisiert (bei 
der mühle versucht man immer in den 6. gang zu kommen) und die 
ampere-Gaudi soll halt optisch dazu passen.
Ich bin led-fetischist und möchte mit 11 (oder 10) 3mm led die lade 
(oder eben entlade)anzeige realisieren.
Für die led-anzeige hätte ich was mit einem LM3914N im auge (der 
einfache conrad-bausatz...z.b.)
Der braucht nur ordentlich eingangsspannung, damit sich da was rührt.
Des weiteren müßte man ja die entlade (also negative) spannung dann 
wieder umdrehen, damit die 2. led-ansteuerung (rot) wieder was damit 
anfangen kann >> diodenschaltung..... oder was anderes.
Urspünglicher gedanke > alt-väter-sitte mit einem shunt (hätte ich schon 
>> 5A/50mV). Das reicht vom Bereich her vollkommen... bringt aber div. 
probleme mit sich.
Hallsonde wäre da wohl die "griffigste lösung" mit einem g´schmeidigen 
verstärker hinten dran.
NUR... wie löse ich das konkret. Löten/lochrasteraufbauten, etc sind 
kein problem, aber wenns in derart eingemachte dinge geht, beißt´s  bei 
mir leider aus.

Danke schon mal im voraus....
Gruß
Alex

von Helge A. (besupreme)


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Wenns nur Spielerei ist (also geine ganz genaue Messung), miß die 
Spannung über der Masseleitung der Batterie. Die orntlich verstärken und 
einen Offset addieren, dann kannst du den LM auf Mitte abgleichen mit 
dieser Spannung. Dann sinds +/- 5 LED, die du hast.

von Stefan F. (Gast)


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Aber bedenke, dass beim Anlassen des Motor ein sehr hoher Strom fließt.

Wenn dein Messinstrument bis zu +/- 10A anzeigen solll, dann wird es 
beim Anlassen total übersteuert. Die Schaltung muss so ausgelegt werden, 
dass sie dadurch nicht zerstört wird.

von Alex (Gast)


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Servus stefan und helge
Danke für die antworten.
Sollte dazu sagen, daß ich die 11 LED (eine als "0-punkt", bzw 
"ein-kontrolle") schon verbaut habe.
Brauche daher die 10-LED-variante.
Das mit der masseleitung hab ich auch schon angedacht, aber wegen der 
hohen anlaß-ströme wieder verworfen.
Ich brauch nur den lade/entladestrom während des klassischen betriebs.
Der wird im bereich 100mA - 2,5A (absolutes maximum) liegen.
Genauigkeit spielt eine eher untergeordnete rolle.... ob es 125 oder 165 
mA sind... völlig wurscht.
Ich bräuchte nur eine vernünftige schaltung, die vor allem BEIDE 
stromrichtungen darstellt.
Damit die Sache auch stabil läuft müßte das mit ca. 9v (spannungsregler) 
laufen und eine bargraph (kein dot) anzeige wäre auch von vorteil.

von Klaus K. (leo9)


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Alex schrieb:
> Der wird im bereich 100mA - 2,5A (absolutes maximum)

.. halte ich für unrealistisch: wenn du mit eingeschaltenem Licht, 
blinkend an der Kreuzung stehst haben wir rund 160W Verbrauch, also ca. 
13A; Zündung, Steuergeräte und sonstiges noch gar nicht berücksichtigt.

Grüße leo

von Helge A. (besupreme)


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Also zwei LM3914 einbauen. Dann kommt aber noch ein wenig 
Analogrechnerei dazu, einer der beiden Bausteine braucht die dem Strom 
entsprechende Spannung invertiert.

Ich denke auch, ungefähr +/-10A dürfte ein sinnvoller Bereich sein.

Kannst du die Spannung an der Masseleitung der Batterie grob abschätzen? 
Also z.B. mal 1A ziehen und messen?

von Alex (Gast)


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Servus nochmal
bezüglich des strombedarfs muß ich euch "enttäuschen". Es handelt sich 
um ein mopped > nur ein scheinwerfer vorn: 55W + 2x5W + 2x 21W = 107W 
MAXIMAL.
Und hierbei haben wir ja immer noch die lima am laufen, welche die 
hauptarbeit leistet. Es wird nur geringfüfg strom aus der batterie für 
den teil, den die lima bei der leerlaufdrehzal nicht mehr erzeugen kann 
geliefert.
Ich habe bereits eine alte mühle mit einem shunt umgerüstet und ein 
zeigerinstrument verbaut. Damit hatte ich alle jetzt angesprochenen 
probleme umgangen.
Es geht hier auch rein um die ladekapazität des generators in die 
bat.... oder eben aus der bat raus in den kreislauf.
An besagter CX500 liegt der max ladestram nachm anlaßvorgang bei 1,5 A, 
um dann sofort auf unter 1A zu sinken.
Während der fahrt dümpelt der zeiger bei irgendwas um die 200mA 
ladestrom herum. Dieser wert wurde im stand bei wechselnden Drehzahlen 
auch durch ein klassisches ampermeter in der "ladeleitung" auch 
überprüft. Es ist also tatsächlich so.

von Alexander F. (alexander_f61)


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Hallo nochmal
kurzer zwischenbericht > ich habe die schaltung aufgebaut und für den 
lade-vorgang bereits ein positves ergebnis erzielt. Leider ist das mit 
dem entladestrom etwas komplizierter.
Ich könnte zwar (wenn ich auf die bargraph-anzeige verzichte und auf 
punkt umsteige) eine lösung mittels "falscher" belegung des 3914 die 
sache lösen, aber das ist nicht mein bestreben.
Entweder g´scheit, oder gar nicht.
Ein elektronik-"freak" aus der straße sagte mir, daß man das mit ein 
mikroprozessor und einer LED-treiberstufe sehr viel eleganter/sauberer 
lösen könnte.
Nach eine abendlichen "hirnschmalzaktion" wurde die sache dann 
theoretisch festgelegt....
Jetzt bräuchte ich mal euere erfahrung > kennt ihr einen bezahlbaren 
LED-treiberbaustein mit folgenden möglichkeiten:

Temp-bereich -20 bis min. +85°C (125°C wäre genial)
min. 10 ausgänge > led
ausgansstrom hoch genug, daß kurzfristig (ca. 15 sec) alle 10 led 
gemeinsam versorgt werden können > dauerhaft 3-4 led > Bargraph eben
SDI eingang
LED-helligkeit regelbar (sonneneinstrahlung/nachtbetrieb)
DIP-bauform

Wir haben schon den TLC5940 im auge.... gibts erfahrungswerte 
hinsichtlich der "gleichzeig-ansteuerung" ?

Gruß Alex

von bernte (Gast)


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arbeite dich mal in arduino ein dan kann du alle deine werte auf einem 
4zeilen lcd Display darstellen

von MaWin (Gast)


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Alexander Franke schrieb:
> Ein elektronik-"freak" aus der straße sagte mir, daß man das mit ein
> mikroprozessor und einer LED-treiberstufe sehr viel eleganter/sauberer
> lösen könnte.

Na dann lass ihn mal den uC programmierien, die Schaltung ist ja eher 
einfach.

Alexander Franke schrieb:
> kennt ihr einen bezahlbaren
> LED-treiberbaustein mit folgenden möglichkeiten:

Unnötig, der uC kann 20mA liefern

Alexander Franke schrieb:
> ich habe die schaltung aufgebaut und für den
> lade-vorgang bereits ein positves ergebnis erzielt. Leider ist das mit
> dem entladestrom etwas komplizierter.

Wenn du 2 LM3914 verwendest und 10 rote und 10 grüne (oder 10 Duo-LEDs 
mit gemeinsamer Anode) ist die Schaltung einfach und problemlos, RefHi 
darf kleiner sein als RefLo.

Wenn du nur 5 rote und 5 grüne verwenden willst, brauchst du immer noch 
2 LM3914 im Balkenbetrieb, 5 Ausgänge bleiben jeweils ungenutzt.

von Alex (Gast)


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Hallo bernte
Gerade DAS  (lcd-klaranzeige) will ich ja nicht.
Dieser ansatz wurde von vorn herein ausgeschlossen

von Alex (Gast)


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MaWin schrieb:
> Wenn du 2 LM3914 verwendest und 10 rote und 10 grüne (oder 10 Duo-LEDs
> mit gemeinsamer Anode) ist die Schaltung einfach und problemlos, RefHi
> darf kleiner sein als RefLo.
>
> Wenn du nur 5 rote und 5 grüne verwenden willst, brauchst du immer noch
> 2 LM3914 im Balkenbetrieb, 5 Ausgänge bleiben jeweils ungenutzt.

Hallo MaWin
grundsätzlich hast du damit recht. Allerdings scheitert die 
anzeige/umsetzung schlicht mit dem entlade-strom in verbindung mit der 
hallsonde.
Der 3914 "kann" nur: "viel strom" = viele LED logisch umsetzen.
Das ist aber  bei meiner sonde im enltadezustand nicht geben.
0 ampere  =   + 2,5 V
2 ampere  =   + 4,5 V
DAS ist logisch, einfach und für den 3914 kein Thema

Im entladezustand bringt die sonde folgende spannungswerte:
 0 ampere  =  + 2,5 V
-2 ampere  =  + 0,5 V
Heißt > viel entladestrom = sehr wenig spannung. Da hat der 3914 ein 
ziemliches Problem, wenn man die balken-anzeige möchte.

von MaWin (Gast)


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Alex schrieb:
> Da hat der 3914 ein ziemliches Problem, wenn man die balken-anzeige
> möchte.

Nein, wie gesagt darf RefHi (2.5V)  kleiner sein als RefLo (0.5V) bei 
dem LM3914 der die 10 roten LEDs steuert.

von Alex (Gast)


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Tja... dann hab ich wohl ein Problem im schaltungsaufbau, da diese 
konfig bei mir nicht funktioniert
Is aber an sich mittlerweile wurscht, da die Sache wohl mit eine pic 
(irgendwas) und einem TLC5947 gelöst wird.

von qwertzuiopü+ (Gast)


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Mit einem PIC ist ja der TLC ziemlich unnötig. Vor allem ist der total 
"überdimensioniert" (weniger von der Leistung, mehr von den Funktionen), 
da du ja wohl kaum 12 bit PWM brauchst, sondern einfaches Ein-Aus 
reicht.

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