Hallo zusammen, ich möchte für einen Versuchsaufbau ein Steuergerät mit einem Signal versorgen, welches im Fahrzeug über die Stromstärke übertragen wird. Es ist ein Datenprotokoll mit High und Low Pegeln, wie in anderen Bussystemen, mit dem Unterschied dass die Pegel über die Stromaufnahme definiert sind (High Pegel 28mA, Low Pegel 7mA) und das über einen Spannungsbereich von 5-24V bei einer Frequenz bis 2500 Hz. Die Ansteuerung würde ich gerne per Arduino machen, allerdings fehlt mir bis jetzt jeglicher Ansatz einer Schaltung um die Stromstärke so präzise zu regeln. Habt ihr da eine Idee zu? Viele Grüße und ein schönes Wochenende, Sebastian
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Ich bin mir reichlich sicher, das es da nur "unter X" und "über X" gibt, und das da einfach ein Lastwiderstand eingeschaltet wird. Wenn du unbedingt die Werte exakt replizieren willst, geht das mit zwei simplen Konstantstromquellen, die bestehen nur aus 2 Widerständen, einem Transistor und zwei Dioden, dabei lässt du eine an, die andere schaltest du, fertig ist die Laube.
Sebastian T. (sebastian_tr) 12.03.2022 16:12 >ich möchte für einen Versuchsaufbau ein Steuergerät mit einem Signal >versorgen, welches im Fahrzeug über die Stromstärke übertragen wird. Apropos: Kennst Du das HART-Protokoll? Das wird seit ein paar Jahrzehnten in der Industrie verwendet: https://silo.tips/download/berner-fachhochschule-hochschule-fr-technik-und-informatik-hti
Sebastian T. schrieb: > ich möchte für einen Versuchsaufbau ein Steuergerät mit einem Signal > versorgen, welches im Fahrzeug über die Stromstärke übertragen wird. Das ist ein "alter Hut", gibt es ain verschiedensten Varianten. > definiert sind (High Pegel 28mA, Low Pegel 7mA) und das über einen > Spannungsbereich von 5-24V bei einer Frequenz bis 2500 Hz. Alles entspannt. > Die > Ansteuerung würde ich gerne per Arduino machen, allerdings fehlt mir bis > jetzt jeglicher Ansatz einer Schaltung um die Stromstärke so präzise zu > regeln. Mit einer Konstantstromquelle auf OPV-Basis. Der Sollwert kann von einem Digitalpin vom Arduino aus gesteuert werden. Man muss nur den passenden Spannungsteiler verwenden.
Und dann gibt es da noch die Weihnachtsbeleuchtungen, die man genau genommen auch mit einer "Stromschnittstelle" betreibt: https://cpldcpu.wordpress.com/2022/01/23/controlling-rgb-leds-with-only-the-powerlines-anatomy-of-a-christmas-light-string/
Sebastian T. schrieb: > Hallo zusammen, > ich möchte für einen Versuchsaufbau ein Steuergerät mit einem Signal > versorgen, welches im Fahrzeug über die Stromstärke übertragen wird. Zur Klarstellung: 1. Der Arduino ist der Master (?) 2. Die Signalübertragung erfolgt bidirektional oder unidirektional? Die Signalbezeichnungen SDA/SCL lassen eher ersteres vermuten.
Jens M. schrieb: > Ich bin mir reichlich sicher, das es da nur "unter X" und "über X" gibt, > und das da einfach ein Lastwiderstand eingeschaltet wird. > > Wenn du unbedingt die Werte exakt replizieren willst, geht das mit zwei > simplen Konstantstromquellen, die bestehen nur aus 2 Widerständen, einem > Transistor und zwei Dioden, dabei lässt du eine an, die andere schaltest > du, fertig ist die Laube. Also laut Datenblatt sind es genau die Stromwerte mit einer Toleranz von +-20%. Mein Problem ist, dass die Spannung von 5-24V aus dem Steuergerät kommt und ich quasi nur die Last auf den beiden Leitungen regeln muss, unabhängig von der Spannung. Die Spannung die ich am realen Steuergerät gemessen habe (zwischen den beiden Signalleitungen) liegt bei 10.4V. Wenn ich jetzt davon ausgehe, dass die sich nicht ändert, dann kann ich ja einfach einen Widerstand als High-Pegel dauerhaft anschließen und einen zweiten für einen Low-Pegel bei Bedarf dahinterschalten. Würde heißen ich nehm einen 370 ohm Widerstand für den High-Pegel und einen 1k1 bei Bedarf für einen Low-Pegel in Reihe? Danke & Grüße, Sebastian
Christoph M. schrieb: > Sebastian T. (sebastian_tr) > 12.03.2022 16:12 >>ich möchte für einen Versuchsaufbau ein Steuergerät mit einem Signal >>versorgen, welches im Fahrzeug über die Stromstärke übertragen wird. > > Apropos: Kennst Du das HART-Protokoll? Das wird seit ein paar > Jahrzehnten in der Industrie verwendet: > https://silo.tips/download/berner-fachhochschule-hochschule-fr-technik-und-informatik-hti Das kannte ich bis jetzt noch nicht, lese mich gleich mal ein. Danke!
Dieter R. schrieb: > Sebastian T. schrieb: >> Hallo zusammen, >> ich möchte für einen Versuchsaufbau ein Steuergerät mit einem Signal >> versorgen, welches im Fahrzeug über die Stromstärke übertragen wird. > > Zur Klarstellung: > > 1. Der Arduino ist der Master (?) Genau, der Arduino soll z.B. ein Poti einlesen und auf dieser Basis die Daten für das Signal erzeugen. > > 2. Die Signalübertragung erfolgt bidirektional oder unidirektional? Die > Signalbezeichnungen SDA/SCL lassen eher ersteres vermuten. Das Signal ist unidirektional. SDA / SCL hatte ich als I2C o.ä. für die Steuerung der Schaltung gedacht. Aber das Signal, welches ich am Steuergerät emulieren möchte ist unidirektional. Es handelt sich um Raddrehzahlsensoren an einem ABS-Steuergerät. Die Sensoren sind aktiv, also Drehrichtungserkennend und übertragen so ein Datenprotokoll an das ABS-Steuergerät. Das Steuergerät stellt die Versorgungsspannung auf zwei Leitungen zur Verfügung und über die Stromaufnahme auf den beiden Leitungen überträgt der Sensor Daten an das Steuergerät. Viele Grüße, Sebastian
Beitrag #7001725 wurde vom Autor gelöscht.
Sebastian T. schrieb: > (High Pegel 28mA, Low Pegel 7mA) Hört sich irgendwie nach einer etwas verstellten "4…20 mA Stromschleife" an: - https://de.wikipedia.org/wiki/Stromschnittstelle - https://de.wikipedia.org/wiki/Einheitssignal Wie sieht denn die Schaltung am Eingang deines Steuergerätes aus? Ist das einfach nur ein definierter Widerstand an dem der Spannungsabfall gemessen wird?
Irgend W. schrieb: > Sebastian T. schrieb: >> (High Pegel 28mA, Low Pegel 7mA) > > Hört sich irgendwie nach einer etwas verstellten "4…20 mA Stromschleife" > an: > - https://de.wikipedia.org/wiki/Stromschnittstelle > - https://de.wikipedia.org/wiki/Einheitssignal > Ich denke dieser Punkt trifft zu: "Aktiver Eingang für passive Sensoren: Der Eingang misst den Strom und hat eine Spannungsquelle. Der Sensor ist nur eine gesteuerte Stromsenke und kann deshalb 2-polig (2-Draht) ausgeführt sein" > Wie sieht denn die Schaltung am Eingang deines Steuergerätes aus? Ist > das einfach nur ein definierter Widerstand an dem der Spannungsabfall > gemessen wird? Über die Beschaltung im Steuergerät habe ich keinerlei Informationen. Ich habe nur Informationen über das Signal selbst, was erwartet wird.
Das könnte ein PSI5-Interface sein? Dafür gibt es Transceiver due SPI oder UART sprechen.
Sebastian T. schrieb: > Es handelt sich um Raddrehzahlsensoren an einem ABS-Steuergerät. Die > Sensoren sind aktiv, also Drehrichtungserkennend und übertragen so ein > Datenprotokoll an das ABS-Steuergerät. Also nochmal genau, was ist die Aufgabe: 1. Der Arduino ist der Master und muss nur senden. 2. Der erwähnte Sensor ist nicht physisch vorhanden, vielmehr soll der Arduino diesen Sensor emulieren, also gegenüber dem Steuergerät als Sensor erscheinen? Der Arduino muss also das Stromsignal erzeugen? Es gibt eine Spannungsversorgung (positiv? welche Spannung?) und einen gemeinsamen Massepunkt mit dem Steuergerät? Wie groß ist der Spannungsabfall am Eingang des Steuergeräts bzw. dessen Innenwiderstand? 3. Das Protokoll kannst du folglich auch nicht frei definieren, sondern musst das emulieren, was der Sensor liefern würde und das Steuergerät erwartet?
fet schrieb: > Das könnte ein PSI5-Interface sein? Dafür gibt es Transceiver due SPI > oder UART sprechen. Das könnte passen. Schaue ich mir mal an.
Dieter R. schrieb: > Also nochmal genau, was ist die Aufgabe: > > 1. Der Arduino ist der Master und muss nur senden. > > 2. Der erwähnte Sensor ist nicht physisch vorhanden, vielmehr soll der > Arduino diesen Sensor emulieren, also gegenüber dem Steuergerät als > Sensor erscheinen? Der Arduino muss also das Stromsignal erzeugen? Es > gibt eine Spannungsversorgung (positiv? welche Spannung?) und einen > gemeinsamen Massepunkt mit dem Steuergerät? Wie groß ist der > Spannungsabfall am Eingang des Steuergeräts bzw. dessen Innenwiderstand? > > 3. Das Protokoll kannst du folglich auch nicht frei definieren, sondern > musst das emulieren, was der Sensor liefern würde und das Steuergerät > erwartet? Richtig. Der Arduino soll als Sensor fungieren und dem Steuergerät das Signal emulieren. Also quasi den Raddrehzahlsensor emulieren, damit das ABS-Steuergerät eine Raddrehzahl erkennt. Die Spannungsversorgung kommt über die beiden Signalleitungen vom Steuergerät (10.4V), über die auch per Stromsenke das Geschwindigkeitssignal vom Sensor zum Steuergerät übertragen wird. Innenwiderstand kann ich am Montag mal messen. Das Protokoll ist fix und muss nach Datenblatt emuliert werden.
Ein paar Gedanken dazu: 1. Von PSI5 habe ich keine Ahnung. Dieses Datenblatt https://www.st.com/en/automotive-analog-and-power/l9663.html passt aber kaum zu deinen Angaben, weshalb ich mal vermuten würde, dass es eher nicht PSI5 ist. 2. Bevor man an Schaltungsdetails geht, solltest du erst einmal das Übertragungsprotokoll klären. 3. Ein Datenblatt des zu emulierenden Sensors wäre hilfreich. Daraus sollten dann auch so Randbedingungen wie Toleranzen, Slew Rate usw. hervorgehen.
Nachtrag: High Pegel 28mA, Low Pegel 7mA hat mich doch neugierig gemacht, weil es überhaupt nicht dem entspricht, was man in Daten- und Industrietechnik sonst gewohnt ist. Der hier: https://www.infineon.com/cms/en/product/sensor/magnetic-sensors/magnetic-speed-sensors/tle4943c/ entspricht z. B. dieser Spezifikation, allerdings mit einem interessanten Protokoll mit DREI Zuständen 7/14/28 mA, Manchester-Codierung und unterschiedlichen Signaltelegrammen mit 2 bis 9 Bit Länge je nach Drehzahl. Das verkompliziert die Anforderungen ein kleines bisschen. Ich würde was mit OP-Amp, PNP-Treibertransistor und Simulation in LTSpice designen. Das ist problemlos machbar, aber nicht mal so eben als Foren-Schnellschuss erledigt. Vielleicht kann man auch einen handelsüblichen 20mA-Treiber dazu überreden, innerhalb dieser Parameter zu funktionieren.
Sebastian T. schrieb: > Würde > heißen ich nehm einen 370 ohm Widerstand für den High-Pegel und einen > 1k1 bei Bedarf für einen Low-Pegel in Reihe? 1k5 für dei 7mA und mit einem FET 500 Ohm parallel scheint einfacher. Falk B. schrieb: > Mit einer Konstantstromquelle auf OPV-Basis. Die dann entweder schwingt oder langsam ist? Weiter unten legt er "20% Toleranz" nach. Da käme mir ein BC_irgendwas NPN mit Emitterwiderstand in den Sinn, wo der Arduino die Basisspannung umschaltet.
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