LUFTFAHRWERKSSTEUERUNG MIT ATMEGA328 ==================================== Zum Projekt: ------------ Ich möchte mein z.Zt. manuell-analog gesteuertes Luftfahrwerk per µC steuern. Das System wird durch 3 Drucksensoren überwacht. 1x Vorderachse 1x Hinterachse 1x Druckspeichertank Gesteuert werden insgesamt 8 Magnetventile, welche paarweise per PWM angetaktet werden. Der Vorteil der PWM-Antaktung ist, dass man die Geschwindigkeit des Hebens & Senkens regulieren kann. Jeder Luftbalg besitzt ein eigenes Ventil zum Heben und zum Senken. Funktionsumfang: ---------------- - 4 Fahrstufen: Luftleer, tiefe Fahrstufe, hohe Fahrstufe, Gelände - die gewählte Fahrstufe wird durch 3 Leds angezeigt - Kompressoransteuerung um stets genügend Druck auf dem System zu haben - Spannungsüberwachung um stets das Starten des Autos zu gewährleisten - Systemabschaltung beim Fahrzeugstart - Fahrzeug absenken beim Abstellen des Fahrzeugs - Luftentleerung für Wartungsarbeiten am Fahrwerk - Warnung bei erhöhtem Druckverlust im System Soviel zum Projekt... Nun zum Beginn... Ich habe den ersten Gedankengang zum Schaltplan dem Beitrag angehängt.. Konstruktive Kritik ist stets erwünscht. P.S.: Die Steuerung der Lufterzeugung ist nicht STVZO-relevant, da diese nur aktiv sein darf, solang der Motor abgestellt ist. Also können wir Diskussionen bezüglich der Zulässigkeit direkt unterlassen. Alles andere ist bereits verbaut und vom TÜV genehmigt.
Angehängte Dateien:
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Schaltplan.png
28 KB
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Chris G. schrieb: > Ich habe den ersten Gedankengang zum Schaltplan dem Beitrag angehängt Die überlebt im Auto nicht, ein 7805 ist ungeeignet, ein Relais aus den 5V zu versorgen kann Störungen erzeugen, ein IRLZ ist zwar LogicLevel aber nicht kurzschlussfest. https://dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23
SPANNUNGSÜBERWACHUNG -------------------- Die Spannungsüberwachung erfolgt direkt vom µC über einen Analogen Eingang. Dieser wird per Spannungsteiler versorgt. In meinem Beispiel würde ich gern bis zu 14,7 Volt messen also R2 wird bei 10K Ohm liegen und R3 bei 4,7K Ohm. Durch den internen Schutz des Atmega verzichte ich auf eine weitere Z-Diode zum Schutz. Im Code wird dann folgend ausgelesen:
1 | float Bordnetz = 0; |
2 | void loop() { |
3 | int Bordnetz = analogRead(Bordnetz); |
4 | float Bordspannung = map(Bordnetz, 0, 1024, 0 , 1470)/100.00; |
Damit der Kompressor die Batterie nicht soweit leer saugt, dass der Wagen nicht mehr anspringt, werde ich die Untergrenze, in meinem Fall, auf 12,2 Volt setzen. Wie ich das im Code realisiere, wird im Beitrag zur Kompressorsteuerung folgen.
MaWin schrieb: > Die überlebt im Auto nicht, ein 7805 ist ungeeignet, ein Relais aus den > 5V zu versorgen kann Störungen erzeugen, ein IRLZ ist zwar LogicLevel > aber nicht kurzschlussfest. Ich betreibe seit mittlerweile 5 oder 6 Jahren mehrere 7805 in mehreren Autos. und ich hatte nie Probleme damit. Ich bin aber gern für Vorschläge offen, wie man die Spannungsversorgung verbessern kann. Bezüglich dem Relais.. es wird wohl per FET per Masse geschaltet werden.
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Chris G. schrieb: > Ich betreibe seit mittlerweile 5 oder 6 Jahren mehrere 7805 in mehreren > Autos. und ich hatte nie Probleme damit. Und mir hat es schon einen zerschossen. > Ich bin aber gern für Vorschläge offen, wie man die Spannungsversorgung > verbessern kann. http://www.dse-faq.elektronik-kompendium.de/dse-faq.htm#F.23 Dein Schaltplan liest sich grausam. Es wäre wesentlich leichter zu lesen wenn +5V oben und GND immer unterhalb der Schaltsymbole sitzen. R6 ist unnötig. Transistor T1 wird beim Einschalten sowieso zerstört. Dafür sorgt die Kurzschlussbrücke über dem Relais. Da du so viel PWM machen willst nimm doch einen AVR mit entsprechend vielen PWM-Ausgängen. Man muss nicht immer den Allerwelts-328 nehmen.
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Tja ChriZ das wird wohl nichts werden, da Du bestimmt keine TÜV-Abnahme für Deinen Bastelkram anstrebst, gehört Deine Karre danach nicht mehr auf die Straße. Bestimmt freust Du Dich schon auf das hämische Grinsen des freundlichen Polizeibeamten, während er Dir den Haufen an die Wand nagelt. Und @MaWin - mal wieder typischer Bullshit von Dir. Ich habe in einem VW T3 über etliche Jahre einen 7805 zur Versorgung eines µC eingesetzt, lediglich mit Schutzdiode. Genau wie einen TL494 als Step-Down-Wandler, ersteres war locker 10 Jahre im Einsatz, letzteres etwa 15. Den Bus habe ich dann abgegeben und die Spielerei dringelassen, vermutlich funktioniert der Scheiß heute noch. Wer es absolut sicher haben will, kann ja eine kleine Schmelzsicherung und eine Suppressordiode hinter den Verpolschutz packen.
Ben B. schrieb: > Und @MaWin - mal wieder typischer Bullshit von Dir. Man kann zu den Beiträgen von @MaWin stehen, wie man will, aus meiner Sicht hat er zwar nicht immer, aber doch sehr oft recht, auch wenn er sich bisweilen recht drastisch ausdrückt. Wenn man sich die Beschaltung der Eingänge von Kfz-Steuergeräten ansieht, haben die i.a.R. keine 7805 drin. Warum wohl nicht? Weil die Konstrukteure keine Ahnung haben? Ben B. schrieb: > Ich habe in einem VW... Wohlgemerkt in EINEM! Da hast Du eben Glück gehabt. Je moderner das Fahrzeug wird, umso mehr elektrische und elektronische Ausrüstung ist an Bord und um so größer wird die Wahrscheinlichkeit, das Spannungsspitzen in erheblicher Höhe auftreten und durch den 7805 sozusagen an den Prozessor "durchgereicht" werden. In der DSE-FAQ wird auf dieses Thema ausdrücklich hingewiesen. Man muss nicht unbedingt solchen Aufwand treiben wie dort vorgeschlagen; man sollte aber die Artikel da gelesen und verstanden haben. Zu der Schaltung: Längere Leitungen in Kfz sind auch immer Antennen für Störungen. Ich sehe bei den Leitungen für die Sensoren/Taster/LEDs irgendwie keine Entstörungsmaßnahmen. Ebenso vermisse ich den Kurzschlusschutz für die 5V Versorgung der Sensoren, ebenso eine Messung selbiger Spannung zur Korrektur der Messergebnisse. Wie oben schon erwähnt: warum betreibst Du das Relais nicht mit 12V? Just my 2 Cents Elux
Reiner O. schrieb: > Man kann zu den Beiträgen von @MaWin stehen, wie man will, aus meiner > Sicht > hat er zwar nicht immer, aber doch sehr oft recht, auch wenn er sich > bisweilen recht drastisch ausdrückt. von welchem der x MaWins schreibst du? Es gibt ja etliche Fake MaWins oder er ist eine gespaltene Persönlichkeit. Mal stimmt es, mal stimmt es nicht so das man nie genau weiss was echt ist, man muss schon eigene Kenntnisse haben um Unsinn von Sinn zu unterscheiden. Mal wird auch nur gepöbelt ohne Nutzwert!
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Chris G. schrieb: > Ich bin aber gern für > Vorschläge offen, wie man die Spannungsversorgung verbessern kann. Dann lese (siehe Link) die Dse FAQ.
Chris G. schrieb: > Schaltplan.png > ... > Konstruktive Kritik ist stets erwünscht. So wird das nichts mit AVCC, schon gar nicht, wenn du den AD-Wandler benutzen willst. Da gehört über ein Ferrit VCC ran (mit Abblock-C). Zum Rest lässt sich ohne Bauteilwerte nicht so richtig viel sagen.
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Ben B. schrieb: > Tja ChriZ das wird wohl nichts werden, da Du bestimmt keine > TÜV-Abnahme für Deinen Bastelkram anstrebst, gehört Deine Karre danach > nicht mehr auf die Straße. Bestimmt freust Du Dich schon auf das > hämische Grinsen des freundlichen Polizeibeamten, während er Dir den > Haufen an die Wand nagelt. > Die Steuerung von Luftfahrwerken ist Abnahmefrei.. Es müssen lediglich 2 Punkte erfüllt werden.. Notfallbefüll Ventile, und die Steuerung darf bei laufendem Motor nicht bedienbar sein... Aber wieder mal so schlaue Menschen unterwegs.. Applaus Zum Thema Bauteilschutz. Richtig... Auf dem Schaltplan ist dort nichts zu sehen.... Warum? Da der an den Sensoren bzw den Leitungen der Sensoren sitzen wird. Zur Diskussion um den 7805... Ich persönlich habe meine Erfahrungen mit dem Teil im Auto MEHRMALS IN VERSCHIEDENEN Autos gemacht. Und nicht einen einzigen gekillt geschweigedenn die Schaltung. Ich werde mir trotzdem den Link anschauen... Aber warum zur Hölle, gibt es immer diese Menschen die "andere Wege" inakzeptabel finden, die alle anderen Wege schelcht reden und darüber besser bescheid wissen?! Unnötig. Zum ganzen konstruktiven Rest bleibt nichts weiter zu sagen.. Ich werde die Vorschläge verarbeiten. Aber da hier schon wieder der Punk abgeht mit irgendwelchen Diskussionen, dass Moderatoren eingreifen müssen, werd ich die ganze Sache nicht weiter öffentlich behandeln... Diesen Leben in Internetforen ist einfach nicht mehr feierlich..
ChrisMitZett schrieb: > Steuerung darf bei laufendem Motor nicht bedienbar sein Wie machst du das hier? Meine Vorschläge: 1. Bau einige 12V taugliche Eingänge drauf, um z.B. Zündung Plus oder Taster abzufragen 2. Filter am A/D Eingang, Tiefpass und Z-Diode sollte es schon sein damit du stabile Werte hast 3. High-Side Schalter statt FET Ausgang, Infineon hat ganz tolle Sachen 4. Relais mit gefilterten 12V versorgen 5. AVCC braucht Spannung über Filter 6. ISP Stecker nicht vergessen 7. Spannungsregler... Meiner Meinung nach sollte da was vernünftiges hin, sorry. Meiner persönliche Meinung, warum ich solche Projekte nicht mehr leiden mag: Das wird alles zu billig umgesetzt. In dem Fahrwerk stecken doch locker ein paar Tausender. Aber bei der Elektronik wird dann plötzlich über Cent-Beträge wie z.B. einen guten Regler diskutiert. Warum?! Ja dann kostet das halt mal 50€ an Teilen. Dafür läuft die Schaltung dann stabil, hat Ein- & Ausgänge die in der KFZ Welt Plug & Play können und gute Steckverbinder im guten Gehäuse. Anstatt -sorry- Billigsche*sse wie Taster mit 5V quer durch den Kabelbaum abfragen, auf die Schutzdioden im AVR verlassen und wahrscheinlich alles auf kreuz & quer im Layout verteilte Stiftleisten löten.
ChrisMitZett schrieb: > nicht weiter öffentlich behandeln Schade, neben den völlig überflüssigen "Alles ist tötlich" "das macht man nicht" die hier leider in fast jedem Threat stehen , sind auch verwendbare Einwände/Erfahrungen dazwischen. An den Ventilen sollten Schutzdioden falls sie keine haben. Drei davon kommen mit 5V 20mA klar? Widerstände/Spannungsteiler an den Sensorleitungen würden den Avr im Fehlerfall schützen. Seine Bodydioden können nicht verhindern das seine gesammte Spannung zu hoch würde. Andre schrieb: > 4. Relais mit gefilterten 12V versorgen Welchen Vorteil hätte das? Nach dem Einschalten könnten sie auf ca 60% runter "gepwmt" werden. Ob sie nun 10 oder 14V bekommen sollte egal sein?
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Hallo zusammen, Ich denke das Problem liegt eher daran, dass der TE nicht kritikfähig ist!? In der Schaltung sind allerdings eklatante Fehler enthalten: - Kurzschluss am Relais - Versorgung des Relais aus den +5V - VENTVA+ schaltet gegen Masse, nicht das was die Benamung erzählt - C8 verhindert die Versorgung von AVCC - R6 ist bei bipolaren Transistoren überflüssig - keine ordentlichen Steckverbinder/Anschlüsse der Sensorik vorhanden, nur Lötaugen - Fehlender Überspannungsschutz an den Sense-Leitungen der Sensorik (1k + Z-Diode zum Beispiel) - Fehlernder Transientenschutz vor dem Spannungsregler (und vor ANALOG0) - Fehlernder Verpolschutz der 12 V-Versorgung Ich würde dringend das Datenblatt zum ATMega328 lesen und nachschauen wie die Beschaltung von AVCC realisiert werden muss (Drossel + Puffer-C). Je nach Stabilität und gewünschter Genauigkeit kann auch eine externe Spannungsreferenz benutzt und die an AREF eingespeist werden. Dafür muss der Controller aber korrekt konfiguriert sein! Das Relais würde ich aus den 12 V versorgen, weil 12 V-Relais oft günstiger als 5 V-Typen sind, gerade wenn Du einen Kompressor damit ansteuern willst. Die 12 V werden dann vor dem Transientenschutz des Spannungsreglers abgenommen. Die Schalttransienten landen dann nicht mehr auf den 5 V und werden zuverlässig durch den noch hinzuzufügenden 12 V-Transientenschutz und den Spannungsregler fern gehalten. Den 7805 kann man problemlos verwenden. Bei einem 12 V-Relais kann man den 78M05 problemlos auf einen 78L05 verkleinern, weil der nur noch den Controller, sowie die Transistoren versorgt, sofern die Querströme in den Tastern (TAST1 und TAST2) nicht zu groß sind. Die Taster würde ich per Pullup-Widerstand (1k) an VCC (5 V) anbinden, was ungefähr 5 mA Querstrom für den Taster ergibt und auf fallende Flanke triggern. Aber auch hier muss ein Längswiderstand (100 R) als Kurzschlussschutz in die Leitung zum Taster, sowie ein Überspannungsschutz (Zenerdiode). Die Sense-Leitungen versiehst Du ebenfalls mit Längswiderstand (1k) + Zenerdiode 5V6 oder 5 V-Suppressordioden. Den 12 V Überspannungsschutz würde ich mittels Drossel und Supressordiode realisieren und diese hinter dem Verpolschutz anordnen. Bei der Leistungsaufnahme kann eine herkömmliche 1N4007 in Reihe als Verpolschutz dienen. Man kann diese auch Antiparallel zur Versorgungsspannung schalten (Kathode an +12V), dann erzeugt sie keine Verlustleistung, was aber bei der zu erwartenden Leistungsaufnahme der Schaltung kein Problem darstellt. Eine Sicherung muss in jedem Falle noch vor den Verpolschutz. Ist die flinke Schmelzsicherung zu unbequem, kann man auch eien Polyfuse einsetzen. Aber Achtung: Die Polyfuses sprechen mit zunehmendem Alter und Anzahl der Auslösungen immer früher an! Das hat aber wieder den Charm, dass die Polyfuse durch Aus- und Wiedereinschalten der Versorgungsspannung sich wieder ohne weiteren Nutzereingriff zurücksetzt. Zum Schluss gehört da noch ein ordentliches Gehäuse außen herum, an welchem vernünftige Automotive-Steckbuchsen (Feuchtigkeit, Vibrationsfestigkeit) angebracht sind. Die Steckverbinder werden im Gerät mit Kabeln zur Platine geführt und könnten da verlötet sein. Ich beforzuge aber auch dort ordentliche Leiterplattenverbinder (LPV-Stecker und Buchsen), die man zusätzlich noch mit etwas Silikonkleber (RTV-Silikon, säurefrei) sichert. Vielleicht kann man dem ganzen Kasten dann auch noch eine LED zur Bereitschaftsanzeige an einen Portpin spendieren, damit man auch sieht, dass das Teil betriebsbereit ist? Du siehst also: Da ist noch eine Menge Potenzial! :) Dass die 7805 bei einigen Mitschreibern hier im Forum am Bordnetz nicht gestorben sind, liegt einzig daran, dass diese Bordnetze relativ sauber sind oder die Spannungsversorgung, an der sie hängen, bereits einen Transientenschutz besitzt (Ausgang aus einem Steuergerät oder dergleichen). Verlassen würde ich mich darauf nicht und die oben genannten Maßnahmen als absoluten Minimum ansehen! Wenn man auf Nummer sicher gehen will, kann man sogar noch einen Metalloxidvaristor zwischen Sicherung und Transientenschutz packen. Der 7805 ist per se nicht schlecht. Der Grund, warum er in Steuergeräten oder dergleichen kaum noch eingesetzt wird liegt daran, dass er ein Linearregler ist und damit gehörig Verlustleistung erzeugt! In Deinem Falle ist das kaum relevant, da Du nur den Controller versorgst. In großen Steuergeräten wird allerdings mehr Strom bei wesentlich höherem Wirkungsgrad benötigt. - Schaltregler haben aber auch ihre Tücken, gerade in Bezug auf EMV, wenn der Aufbau nicht 100% ideal ist. Von daher ist für eine solch einfache Schaltung der 7805 durchaus in Ordnung. Er wird seine Sache kaum besser oder schlechter machen als ein Schaltregler. Viele Grüße! Sven
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Sven L. schrieb: > dass der TE nicht kritikfähig > ist!? +1 ChrisMitZett schrieb: > Ich persönlich habe meine Erfahrungen mit dem Teil im Auto MEHRMALS IN > VERSCHIEDENEN Autos gemacht. Das Rumschreien entlarvt ihn. Ist aber bei Autothemen haeufig der Fall. wendelsberg
Da hier mal wieder nur "gemeckert" wird, vielleicht noch ein paar sinnvolle Aspekte: Es werden Höhenstandssensoren benötigt um definierte Niveaus anzufahren. Der Druck ist immer identisch ob es in Mittelstellung, tieferer oder höherer Stellung ist.(Fahrzeuggewicht entscheidet über den Druck) Lediglich wenn ganz abgelassen wird und keine "Federwirkung" mehr möglich ist verringert sich der Druck. Selbiges gilt für maximale Höhe wenn dann weiter druck aufgebaut wird aber das Federbein die Maximale Länge erreicht hat. Durch Volumen Änderung gehts auf oder ab .... Das ist der Trick einer Luftfederung ######################################################################## ### Es sollte eine konstante Regelung via Software erreicht werden, z.B im stand alle 30 Sekunden Höhe SOLL---IST vergleich >>Aktion. Bremssignal z.B via Bremslicht wird benötigt um eine Regelung zu unterdrücken sonst steht man nachher an der roten Ampel und wundert sich das er vorne hoch und hinten tief ist nachdem man steht. Starke Beschleunigung sollte ebenfalls die Regelung unterbinden. ######################################################################## ## Toleranzen der Regelung: Es sollten mehrere Millimeter tot Bereich in der Regelung vorgesehen werden sonst wird sie nie fertig. Des weiteren: Ein Tisch mit 3 beinen Kippelt nicht . Dieser Grundsatz sollte bei der Regelung via Software bedacht werden. z.B Hinterachse wird fast nur in der Höhe korrigiert und Vorderachse Individuell angesteuert . (Konfiguration ist von Achskinematik abhängig z.B Verbundlenkerachse vs. Einzelradaufhängung )
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