Schaltung für eine Öltemperatur-Anzeige

[R. F. (motorradschrauber)]

Hallo zusammen,

mit einer Projektidee, die ich als Mechaniker leider nicht selber 
umsetzen kann, bin ich bei Euch im Forum gelandet. Ich oute mich auch 
direkt...meine elektrotechnischen Kenntnisse beschränken sich mehr oder 
weniger nur auf "Strom schmeckt aua". Na gut, + und - kann ich auch noch 
auseinanderhalten, dann hört es aber auch schon auf.

Ich möchte an einem älteren Motorrad eine Öl-Temperaturanzeige 
realisieren. Es ja gibt Sensoren und Anzeigen, die man nachrüsten 
kann...jedoch mag ich ungern externe bzw. zusätzliche Displays verbauen, 
es passt einfach nicht zum Motorrad. Daher möchte ich gern zB. so eine 
Farbwechsel-LED in den Drehzahlmesser integrieren, so wäre es optisch 
"unauffällig".
http://www.pur-led.de/LED-Einzel-Highpower/Standard-LEDs/RGB-und-DUO-LEDs/RGB-4-PIN-LEDs/RGB-Rainbow-4-Pin-LEDs-5mm-rot-gruen-blau-gem-MINUS.html

Die Schaltung soll irgendwo unter der Sitzbank/Batterienähe in einer 
kleinen Box oder so untergebracht werden.

Die LED-Farbe habe ich mir in Abhängigkeit der Öltemperatur wie folgt 
vorgestellt:

bis 79°C: blau
80-119°C: grün
120-129°C: rot
ab 130°C: rot blinkend

Als Temperatursensor käme zB. einer von Koso in Frage:
http://www.kosoeurope.com/zubehoer/sensoren-temperatur/862/temperatursensor-m18xp1.5-150-grad-c-schwarzer-stecker

Der Hersteller war so freundlich, mir 3 Widerstandswerte für -40° (205.9 
kO), 0° (27.41 kO) und 125°C (0.531 kO) mitzuteilen. Mit diesen Werten 
soll man die Widerstandslinie errechnen können. Vorteil hier wäre zum 
einen das leichte Aluminium, zum anderen die richtige Einschraubgröße 
des Sensors.

Alternativ habe ich auch noch folgenden Temperatursensor gefunden:
https://www.voelkner.de/products/29591/Temperaturfuehler-9409900030.html

Bei diesem sind die Widerstandswerte von -40° bis 150°C in 10er 
Schritten im Datenblatt aufgelistet:
http://downloads.cdn.re-in.de/175000-199999/188103-da-01-ml-TEMPERATURFUEHLER_9409900030_de_en.pdf

Wäre auch möglich, müsste ich halt per Reduzierstück in den Motorblock 
bringen, da nicht als M18 lieferbar. Der Koso-Sensor wäre mir lieber, 
aber da bin ich jetzt nicht ganz so wählerisch :)

Es müsste also eine Schaltung gebaut werden, welche die LED wie 
gewünscht zum leuchten bringt, sollte natürlich auch eine gewisse 
Helligkeit haben. Wie das alles geht und was dafür benötigt wird...ich 
habe absolut keinen Schimmer.

Eine ähnliche Anzeige wurde bereits hier umgesetzt, vielleicht helfen 
die veröffentlichten Schaltpläne weiter?
http://www.metriccustom.de/doku.php?id=fridata_temperaturanzeige

Dort ist der Farbübergang allerdings fließend und die Anzeige muss noch 
per Potentiometer eingestellt werden. Beides würde ich gern vermeiden.

Nun die Fragen aller Fragen: Funktioniert das so wie ich es mir 
vorstelle? Und wäre hier jemand grundsätzlich bereit, mich bei diesem 
Projekt zu unterstützen bzw. mir sowas zu bauen? Natürlich nicht 
umsonst, ganz klar. Ich könnte eventuell auch ein paar mehr Abnehmer für 
so eine Schaltung finden...

Ich bedanke mich und hoffe auf Euer Feedback!

Viele Grüße vom Motorradschrauber

[Crazy Harry (crazy_h)]

Schau dir mal den Sensor 188103 von Conrad an. Mit dem hab ich zig 
Ölthermos für Bikes gebaut.

..... den hast ja selber schon verlinkt :-)

[R. F. (motorradschrauber)]

Ja...hatte ich nur bei einem anderen Anbieter gesehen.

Wie hast Du das denn umgesetzt?

[Olaf (Gast)]

> Schau dir mal den Sensor 188103* von Conrad* an.

Es ist ziemlich piepegal welchen Sensor man nimmt. Das Problem des OP 
ist das er einen erfahren Hardwareentwickler braucht der eine Hardware 
hin bekommt die im KFZ-Bereich nicht gleich bei jedem Spike abkackt. Und 
nein das geht nicht indem man sich in China ein Arduinoboard kauft.
Und dann braucht er noch einen halbbegabten Studenten der ihm den Source 
in 2-3h zusammenstoepselt. (AD-Auslesen, Filter drueber, 
Schwellschalter, TimerIRQ fuer Blinken und Watchdog)

Olaf

p.s: Nein, ich hab eine VDO-Anzeige dran und das soll so bleiben. :)

[Crazy Harry (crazy_h)]

Entweder mit einer 4stelligen 7-Segment-Anzeige oder wenn mehr angezeigt 
wird (Gang, Spannung, GPS-Daten, ....) mit LCDs. Auch mal mit LEDs 
(neben einer 7-Segment oder 5x7 Punktmatrix).

@Olaf: der erste Sensor ist sche...e mit nur 3 bekannten Werten und wenn 
du echt 3h dafür brauchst: Beileid :-D

[R. F. (motorradschrauber)]

Ich wusste nicht genau wo ich es posten soll, weil ich ja auch nicht 
weiß ob das so funktioniert oder ob andere Ideen oder Lösungsansätze 
kommen.

Wenn es hier falsch ist, kann ein Moderator das vllt. verschieben oder 
so?

@crazy_h Wäre das denn so möglich wie ich es mir vorstelle?

[Max D. (max_d)]

Bei einer Anzeige ohne echte Relevanz für die Benutzung des Vehikel 
dürfte es reichen einen ausreichend stabilen ldo (lm2936hv zb) mit einer 
tsv diode einer Sicherung als Versorgung zu haben.
Dahinter werkelt dann ein beliebiger uC fröhlich dahin. Eingang zum 
temperatursensor mit spannungsteiler als Auswertung und hochohmiger 
Zuführung an den adc schützt ausreichend vor Spannungspitzen und kerko 
gegen gnd Filter die üblichen Störungen.
@to wo in etwa bist du denn zuhause? Vlt ist ja jemand in der Nähe.

[R. F. (motorradschrauber)]

Wie, ohne Relevanz...ldo, uC...ich versteh nur Bahnhof :D :D :D

Zuhause bin ich in NRW, mittlerweile in der Nähe von Kreuztal bei 
Siegen.

[Michael B. (laberkopp)]

R. F. schrieb:
> Es müsste also eine Schaltung gebaut werden, welche die LED wie
> gewünscht zum leuchten bringt

Das ist nicht allzu schwer, es reicht ein LM339 als IC, eine handvoll 
Widerstände und ein Kondensator (neben dem Abblockkondensator für die 
Versorgungsspannung), aber mir ist der Schaltplan doch zu viel Mühe ihn 
aufzuzeichnen. Schmitt-Oszillator und 3 Komparatoren. Ein Trick wäre es, 
die unterschiedliche Schwellspannung der LEDs auszunutzen wenn es ein 
common anode (oder uncommitted) Typ ist. Man braucht keinen uC und muss 
nichts probrammieren, man braucht nicht mal einen Spannungsregler.

[Daniel (Gast)]

Hi, muss es immer gleich ein Controller sein? Für solchen pipkram 
reichen doch eigentlich Komparatoren, Widerstände, Kondis und eine 
Blinkschaltung hinten dran. Wäre zumindest mein Ansatz.

[Cyblord -. (cyblord)]

Daniel schrieb:
> Hi, muss es immer gleich ein Controller sein? Für solchen pipkram
> reichen doch eigentlich Komparatoren, Widerstände, Kondis und eine
> Blinkschaltung hinten dran. Wäre zumindest mein Ansatz.

Toller Ansatz. Die Schaltung wird dadurch halt nur 4 mal so groß und 
zieht min den 10 fachen Strom einer µC Schaltung. Und teurer wird's 
auch. Man braucht viel mehr Teile. Und einfacher für den TE ist es auch 
nicht.

[Crazy Harry (crazy_h)]

Da der TO 4 Temperaturbereiche angezeigt haben will, werden das viele 
OPs. Da nehm ich doch lieber einen uC. Dann könnte man das auch noch 
feiner abgestuft machen und einen Sensorfehler anzeigen.

@R.F.: ja es ist möglich

[Cyblord -. (cyblord)]

Das Problem ist doch aber: Der TE kann weder die Schaltung diskret 
aufbauen, noch mit µC noch diesen programmieren. Also was soll das 
ganze? Nette Idee aber eine Idee die man nicht umsetzen kann bringt 
nichts. Und mit ein paar Tipps und Ansätzen ist es halt einfach nicht 
getan.
Es gibt nur die Möglichkeit eine fertige kaufbare Lösung zu finden oder 
sich selbst genug in die Materie einzuarbeiten bis man es selbst 
hinbekommt. So von Null auf geht das aber nicht so schnell. Man braucht 
Zeit und ein bisschen Ausstattung auch.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Der geringe Bauteileaufwand spricht für einen MC (jeder Tiny kann sowas) 
aber es gibt ein paar Probleme beim Kenntnisstand des TE. Erstens ist, 
wie oben schon erwähnt, die Stromversorgung gerade in Motorrädern sehr 
verseucht und zweitens kennt sich der TE mit Mikrocontrollern null aus.
Aus der Ferne sieht das nach einem 'Such dir einen Spezi in deiner Nähe 
und sprich mal mit ihm' aus.
Ich denke auch, das ein LM339 passen würde, sogar der Blinky kann von 
ihm mitgemacht werden. Aber die Einstellerei und der Aufbau sind, wie 
erwähnt, nicht so einfach, daß ein Newbi das mal am Wochenende 
hinkriegt.

[Olaf (Gast)]

> @Olaf: der erste Sensor ist sche...e mit nur 3 bekannten Werten und wenn
> du echt 3h dafür brauchst: Beileid :-D

Das reicht doch. Damit kannst du eine Kennlinie aufzaubern und 
linearisieren. Die Oelthermometer gehen sowieso ziemlich nach dem Mond 
weil die Stelle an der die Oeltemperatur gemessen wird nicht unbedingt 
etwas mit dem wahren Wert zutun hat. Macht aber nix. In der Praxis ist 
das alles genau genug.

Olaf

[R. F. (motorradschrauber)]

WOW...ich danke Euch allen für Eure Beiträge, auch wenn ich fast nix 
verstehe.


Cyblord -. schrieb:
> Das Problem ist doch aber: Der TE kann weder die Schaltung diskret
> aufbauen, noch mit µC noch diesen programmieren. Also was soll das
> ganze? Nette Idee aber eine Idee die man nicht umsetzen kann bringt
> nichts. Und mit ein paar Tipps und Ansätzen ist es halt einfach nicht
> getan.
> Es gibt nur die Möglichkeit eine fertige kaufbare Lösung zu finden oder
> sich selbst genug in die Materie einzuarbeiten bis man es selbst
> hinbekommt. So von Null auf geht das aber nicht so schnell.

Genauso ist es. Und selbst wenn ich versuche mich in die Materie 
einzuarbeiten...bis ich das mal alles begriffen hab fahren wir nicht 
mehr, sondern fliegen durch die Gegend ;)

Fertig kaufbar gibt es leider nix...bzw. nicht das was ich möchte. Daher 
frag ich ja hier wirklich gezielt nach Hilfe.


Matthias S. schrieb:
> aber es gibt ein paar Probleme beim Kenntnisstand des TE

Das hast Du charmant formuliert ;) Mein Kenntnisstand (wenn man das 
überhaupt so nennen darf) ist nix wert, dazu stehe ich auch.


Matthias S. schrieb:
> die Stromversorgung gerade in Motorrädern sehr
> verseucht

Ich weiß jetzt nicht was Du mit "verseucht" meinst...der Schaltplan des 
Bikes ist relativ übersichtlich. Keine Einspritzung usw, eben ein 
älteres Bike. Spannungsschwankungen sind wohl da, an einem anderen Bike 
musste ich ein Bauteil mit so einem Teil "schützen", was die 
"Spannungsspitzen abfängt". Siehste, ich weiß schon nicht mal mehr wie 
das heißt. War so ein "Dreibein" ;)


Crazy H. schrieb:
> Da der TO 4 Temperaturbereiche angezeigt haben will, werden das viele
> OPs. Da nehm ich doch lieber einen uC. Dann könnte man das auch noch
> feiner abgestuft machen und einen Sensorfehler anzeigen.
>
> @R.F.: ja es ist möglich

Respekt, das sieht alles sehr professionell aus. Daher frag ich einfach 
mal...hast Du Zeit und Lust, mir zu helfen bzw. das Ganze umzusetzen? Es 
hat keine Dringlichkeit, Ein- und Umbau ist für die Winterpause gedacht.

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

R. F. schrieb:
> Ich weiß jetzt nicht was Du mit "verseucht" meinst...der Schaltplan des
> Bikes ist relativ übersichtlich.

Übersichtlich oder nicht spielt dabei nicht so eine Rolle. Eingebaut ist 
eine Lichtmaschine, die pulsierenden Strom erzeugt, um die kleine 
Batterie zu laden, die nicht wirklich ein grosses Reservoir für 
Spannungspitzen bildet und du hast mit Sicherheit eine Zündung, die im 
Zündtakt auf die Stromversorgung zurückschlägt.
Da sind gehörige Spitzen auf der Versorgung, die zwar den Glühlampen 
nicht viel ausmachen, für Elektronik an Bord aber schlecht zu vertragen 
sind. Es muss also gefiltert und stabilisiert werden, damit man mit dem 
Bordstrom Elektronik so betreiben kann, das sie funktioniert und auch 
eine Weile hält.

[Peter M. (r2d3)]

Hallo R.F.,

alternativ zu Deinem Projekt könntest Du den Zeiger Deiner 
Öltemperaturanzeige kalibrieren. Ich habe das mal beim Auto gemacht, 
siehe Bild.

Schreib' Doch einfach mal, was Du bereit bist, zu zahlen, denn 
offensichtlich möchtest es Dir keiner für lau machen.

Du kannnst Dir auch den nächstgelegenen Makerspace suchen und da mal 
fragen.

Vierfarbige LEDs kenne ich nicht, höchstens zweifarbige, und ob die hell 
genug für mittägliche Fahrten auf dem Nürburgring sind, weiß ich nicht.

Die blaue LED ist inhaltlich überflüssig.

Eventuell reicht Dir eine reduzierte Version Deines Projekts, bei der 
eine Lampe/LED bei Überschreiten von 120 Grad angeht.

Dann brauchst Du nur ein spezielles Achtbein-IC, vier Widerstände und 
eine LED und musst keinen Mikrocontroller programmieren.

[Cyblord -. (cyblord)]

Peter M. schrieb:

> Vierfarbige LEDs kenne ich nicht, höchstens zweifarbige, und ob die hell
> genug für mittägliche Fahrten auf dem Nürburgring sind, weiß ich nicht.

Wie gut dass es um 3 farbige LEDs ging. Im Volksmund auch RGB genannt.
Die sind dir KEIN Begriff? Wow.

[Olaf (Gast)]

> Ich weiß jetzt nicht was Du mit "verseucht" meinst...der Schaltplan des
> Bikes ist relativ übersichtlich. Keine Einspritzung usw, eben ein
> älteres Bike.

In Kraftfahrzeugen ist die Spannungsversorung sehr unsauber. Auf den 
ueblichen 12V koennen locker auch mal fuer kurze Zeit ein paar 100V als 
Stoerungen drauf sein. Und Motorraeder sind da eher noch schlimmer weil 
sie teilweise so inspirierende Reglerkonzepte haben. Da braucht es etwas 
Erfahrung damit sich ein Mikrocontroller nicht dreimal pro Minute 
resettet.

Weitere Probleme sind natuerlich noch Temperatur, Feuchtigkeit und vor 
allem auch Vibration.

Olaf

[Cyblord -. (cyblord)]

Olaf schrieb:
> Da braucht es etwas
> Erfahrung
Eigentlich braucht es nur das stumpfe Nachbauen einer Standardschaltung 
für den Einsatz im KFZ.

> damit sich ein Mikrocontroller nicht dreimal pro Minute
> resettet.

Was für diese Anwendung nicht mal besonders schlimm wäre.

>
> Weitere Probleme sind natuerlich noch Temperatur, Feuchtigkeit und vor
> allem auch Vibration.

DAS sind die viel größeren Probleme.

[batman (Gast)]

In Bikes baut mich nicht grob fahrlässig Digitaltechnik ein. Einen LM339 
kriegt man nicht so schnell kaputt und wenn, zieht man einen neuen aus 
dem Beutel oder nächstbestem Haushaltsgerät.

[Soul E. (Gast)]

R. F. schrieb:

> Fertig kaufbar gibt es leider nix...bzw. nicht das was ich möchte. Daher
> frag ich ja hier wirklich gezielt nach Hilfe.

Diode als Verpolschutz, Elko, Automotive-LDO und ein kleiner 
Microcontroller, der über ADC den Sensor einliest und über drei 
PWM-Ausgänge eine RGB-LED ansteuert. Prototyp bauen, programmieren, 
Leiterplatte machen, zehn Stück beim Chinesen bestellen und bestücken.

Das sind 2-3 lange Wochenenden Arbeit und fünf Euro Material pro Stück.

Ich habe keine Zeit für sowas, aber irgendjemand findet sich sicherlich. 
Mit dem müsstest Du Dich dann über eine angemessene 
Aufwandsentschädigung unterhalten.

[R. F. (motorradschrauber)]

Matthias S. schrieb:
> Da sind gehörige Spitzen auf der Versorgung, die zwar den Glühlampen
> nicht viel ausmachen, für Elektronik an Bord aber schlecht zu vertragen
> sind. Es muss also gefiltert und stabilisiert werden, damit man mit dem
> Bordstrom Elektronik so betreiben kann, das sie funktioniert und auch
> eine Weile hält.

Ja, verstehe. In einem anderen Bike sind Tachoscheiben mit 
EL-Folienbeleuchtung eingebaut. Da hat sich der Inverter mal 
verabschiedet. Vor den neuen wurde dann so ein "Regler" eingebaut, der 
die Spannung konstant halten soll. Sowas müsste also dann auch bei der 
Schaltung berücksichtigt werden, wenn ich es richtig verstehe.

Peter M. schrieb:
> alternativ zu Deinem Projekt könntest Du den Zeiger Deiner
> Öltemperaturanzeige kalibrieren

Ähm...ich hab ja noch keine keine Öltemperaturanzeige ;)

Peter M. schrieb:
> Schreib' Doch einfach mal, was Du bereit bist, zu zahlen, denn
> offensichtlich möchtest es Dir keiner für lau machen.

Soll auch nicht für lau sein, wie eingangs geschrieben. Nur weiß ich 
doch absolut nicht, wie hoch der Aufwand ist, was das Material kostet 
usw...

Olaf schrieb:
> Weitere Probleme sind natuerlich noch Temperatur, Feuchtigkeit und vor
> allem auch Vibration.

Die Steuerung würde ich in einer kleine Box (ich weiß ja nicht wie groß 
das wird) im Bereich der Sitzbank verbauen.

Temperatur...die Bikes werden nur bei Schönwetter gefahren. Strahlwärme 
vom Motor kommt dort nicht wirklich hin bzw. ist der Bereich gut durch 
Luft "umspült". Ausserhalb der Saison stehen die Bikes immer in der 
Garage oder im Keller zum schrauben.

Feuchtigkeit...eigentlich auch kein Thema, Wasser sehen meine Bikes nur 
bei der Wäsche. Und auch dabei kommt in den Bereich kein Wasser. 
Ansonsten stehen die Bikes immer trocken.

Vibration...ich würde die Box nicht direkt am Rahmen befestigen, sondern 
zB. in Schaumstoff packen.

Cyblord -. schrieb:
> Im Volksmund auch RGB genannt

Ja, das ist doch so eine LED, wie ich ganz oben gepostet hab, richtig?

soul e. schrieb:
> Mit dem müsstest Du Dich dann über eine angemessene
> Aufwandsentschädigung unterhalten.

Selbstverständlich.

[MOD: Antwort auf zitierten unsachlichen Post gelöscht]

[Crazy Harry (crazy_h)]

@R.F.: Schick mir mal ne Mail, dann unterhalten wir uns weiter. Winter 
hört sich gut an. Du könntest mir auch noch schreiben um was für eine 
Maschine es sich handelt und ich wäre erfreut, wenn wir uns auf den 
AB-Fühler (der stammt nämlich von AB Sachsen) aka Conrad-Fühler einigen 
könnten.

[R. F. (motorradschrauber)]

Natürlich...geht klar ;)