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Pufferschaltung zur Anzeigendämpfung der Tankanzeige
Hi Leute.
Meine alte Tankuhr hat vor einigen Monaten die Grätsche gemacht. Daher habe ich in der Bucht gesucht und ein Ersatzinstrument (52mm Rundinstrument) gefunden. Im Stand und an der Ampel zeigt die Anzeige den Füllstand ganz gut an, aber leider stammen die Teile heutzutage alle aus China und man spart an der Pufferung der Nadel. :-(
Mein fliegender Teppich hat einen quer eingebauten rechteckigen Tank ohne Schwallkörper drin. Daher springt die Anzeige in jeder Kurve und nach jeder Bodenwelle wild hin und her. Das macht die Anzeige während der Fahrt faktisch unbrauchbar.
Ich kann mit einem Lötkolben umgehen und sicher ein paar Widerstände und Elkos in der richtigen Reihenfolge zusammenlöten. Aber ich habe keine Ahnung, welche Schaltung es braucht, damit die Nadel nicht mehr so springt. Daher habe ich mir gedacht, dass ich mal in die Runde frage, ob jemand einen Bauplan für so eine Pufferschaltung zur Anzeigendämpfung hat.
Vielleicht erklärt Ihr mich ja alle für völlig bekloppt. Aber einen Versuch ist es wert. Sonst muss ich halt mit der sprunghaften Anzeige leben.
Beste Antwort im Thema
Zitat:
@AEG47 schrieb am 11. Mai 2020 um 10:38:47 Uhr:
Wo ist nun die neue Erkentniss,ist bei Mercedes Typ /8 Und 123 so seit 50 Jahren Gang und Gebe.
AEG
Hi.
Dann wäre ich im Rahmen der oben stehenden Diskussion für diesen Tipp sehr dankbar gewesen...
Das hätte mir viele Überlegungen und 2 Wochen Zeit gespart...
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53 Antworten
Sind Einzelheiten bezüglich des Signals bekannt?
Analog/Digital
Wenn Analog: Widerstand? Von bis?
Das Signal ist definitiv analog. In den 1980ern war "digital" noch nicht erfunden :-)
Zu den Widerständen kann ich leider nix sagen. Wenn ich das richtig weiss, dann stammt der Tankgeber aus einem Ford Sierra oder so aus den 1980ern (mein Auto ist ein Super Seven, genau weiss man nicht, aus welchem Modell die Teile her kommen).
Von der Genauigkeit her sind die China-Teile, die man so in der Bucht findet, durchaus ok. Aber die alte Tankuhr war so "langsam" dass ich um die Kurve fahren konnte, ohne dass sich der Zeiger merklich bewegte. Die heutigen China-Teile schwanken bei gleichem Setup bei 3/4 Tank zwischen 1/4 und voll hin und her...
Hmmm, hier geht es um Widerstände.
5-80 Ohm
https://www.mikrocontroller.net/topic/430907
Wikipedia sagt.
https://de.m.wikipedia.org/wiki/Kraftstoffanzeige
Zitat:
....
Eine verbreitete Standardgröße ist 240–33 Ohm, 240 bei vollem und 33 bei leerem Tank. Neben diesen passiven Tankgebern gibt es auch aktive Tankgeber, die eine variable Spannung ausgeben. Bei der Konstruktion ist auf den Explosionsschutz zu achten.
....
PS
Für einen Widerstand benötigt man natürlich eine Spannung (die irgendwo her kommen muss) um dann über die Stromstärke quasi den Widerstand messen zu können.
Mein Tankgeber ist passiv gegen Masse, nicht aktiv mit Stromversorgung.
Bei Ebay finde ich bei den meisten Tankanzeigen die Angabe "0-190 Ohm". Ich denke, das ist eine brauchbare Richtschnur.
@Rostpopel: Die Schaltungen in Deinen Links sehen so aus, als könnte man sie brauchen. Allerdings habe ich von Lautsprechertechnik noch weniger Ahnung wie von meinem Tankgeber. Daher weiss ich nicht, welche Werte ich da angeben müsste, um eine Pufferschaltung für die Tankanzeige zu bekommen.
Geht ja nur um die Frequenz die hinten noch durchkommen soll. Wenn der Zeiger mit einem bis fünf Herz pendelt dann müssen die eben herausgefiltert werden, bis man eben auf 0,01 Hz (oder weniger) durchkommt. Das ginge ja auch mit ner fetten Spule in Reihe. Oder ner Operationsverstärkerschaltung als Tiefpass.
Zitat:
@Rostpopel schrieb am 29. April 2020 um 17:41:56 Uhr:
Geht ja nur um die Frequenz die hinten noch durchkommen soll. Wenn der Zeiger mit einem bis fünf Herz pendelt dann müssen die eben herausgefiltert werden, bis man eben auf 0,01 Hz kommt. Das ginge ja auch mit ner fetten Spule in Reihe. Oder ner Operationsverstärkerschaltung
Das mit der Frequenz klingt auf den ersten Blick gut. Aber wenn ich das richtig verstehe, dann ist die Tankanzeige nix anderes als ein Widerstandsmesser und ich vermute, es wäre kontraproduktiv, wenn ich Widerstände oder sogar Kondensatoren in Reihe in die Schaltung einbaue, oder?
Wenn ich nicht gerade an dem Auto schüttele, dann sollte da ja eigentlich 12V Gleichspannung anliegen. Eine Frequenzweiche beruht aber doch auf dem Prinzip, dass Wechselstrom anliegt (zumindest Strom mit wechselnder Spannung), oder?
Zitat:
@amateur99 schrieb am 29. April 2020 um 17:30:03 Uhr:
Mein Tankgeber ist passiv gegen Masse, nicht aktiv mit Stromversorgung.
Bei Ebay finde ich bei den meisten Tankanzeigen die Angabe "0-190 Ohm". Ich denke, das ist eine brauchbare Richtschnur.
@Rostpopel: Die Schaltungen in Deinen Links sehen so aus, als könnte man sie brauchen. Allerdings habe ich von Lautsprechertechnik noch weniger Ahnung wie von meinem Tankgeber. Daher weiss ich nicht, welche Werte ich da angeben müsste, um eine Pufferschaltung für die Tankanzeige zu bekommen.
Ein Experte bin ich da auch nicht.
Bei zu großen Kondensator könnte der evtl. beim Einschlafen zu viel Strom ziehen.
Als Frequenz muss man etwas sehr niedriges wählen.
Man kann ja zusehen.
Also irgendwo im Bereich 0,25-0,5
Das entspricht 4 bzw. 2 Sekunden für eine Schwingung.
Im weiteren beziehe ich mich auf den "Passiver Tiefpass 1. Ordnung" aus https://electronicbase.net/de/tiefpass-berechnen/
Den Widerstand des RC Filters will man ja niedrig haben.
Dann wird das Messergebnis möglichst wenig geändert.
Im Extremfall 0.
Also ohne.
Aber dann bin ich mir nicht sicher ob der Kondensator nicht zu viel Strom zieht.
Um das zu reduzieren kann in Reihe zu dem Kondensator noch ein Widerstand (Ohmscher oder Spule?) rein.
Und bei den Überlegungen sind wir wieder bei der Frage nach dem Signal.
Ein induktiver Widerstand, also eine Spule, hat ja einen geringen Gleichstromwiderstand, mit steigender Frequenz (nur die Wackeländerungen die vom Geber kommen). (Die Schwankungen sind die Wechselspannung, die weg soll)
Also je schneller der Zeiger wackelt desto höher die Frequenz und dadurch auch der Wechselspannungswiderstand der Spule. In der Spule würde die Energie der anteiligen Wechselspannung einfach verbraucht und in Wärme umgewandelt. Für gleichstrom ist die Spule ja sehr niederohmig
Der Kondensator wandelt nichts um, sondern schließt den Wechselanteil ja nur nach Masse kurz, braucht also noch einen Widerstand im Stromkreis in Reihe, wo die Wechselstromenergie umgewandelt wird. Das kann aber eben auch eine Spule sein. Der Einschaltimpuls besteht ja auch aus hochfrequenter Wechselspannung, die von der Spule "verbraten" wird.
Irgendwie muss es noch eine andere Lösung geben. Theoretisch klingt das alles gut. Aber gibt man die Werte mal in den Rechner ein, werden beide Lösungen in der Praxis unrealistisch.
Ein LC Tiefpass mit Spule braucht um auf 1 Hz zu kommen 30.000µF Kondensator und eine Spule von 1.000mH. Den Kondensator könnte man ja vielleicht noch bekommen. Aber eine Spule mit der Kapazität gibt's im freien Markt nicht zu kaufen. Außerdem will ich ja den Widerstand nicht verfälschen und 100 Meter Spulendraht haben leider auch im Gleichstrom einen wesentlichen Ohmschen Widerstand.
Ein RC Tiefpass mit Widerstand braucht für 1 Hz 150.000µF wenn ich den Widerstand mit 1 Ohm annehme. Auch das ist realistisch im Markt kaum zu bekommen.
Die schätze mal, der Zeiger der Tankuhr "schwingt" mit 0,5 - 1 Hz. Ich brauche also irgendwas um 0,25 Hz und dann werden die Werte nochmal um ein Vielfaches höher :-(
Rein Gefühlsmäßig kannste das vergessen, die Anzeige ist wohl - wie schon halbwegs festgestellt wurde - ein Amperemeter, dessen Referenzspannung über einen Konstanter stabilisiert wird. Der dort fließende Strom ist viel zu groß. Wenn das so ähnlich gebaut wurde wie beim Käfer... da war es üblich, dass der Widerstandsdraht des Schleifdrahtes vom Geber durchbrennt. So richtig mit Anlauffarbe und so.
Solche Ströme stabilisierst Du nicht "mal eben" mit irgendwelchen Filterpässen, jedenfalls nicht bei der Frequenz.
Wenn ich es unbedingt lösen müsste, würde ich mir eines der kleinsten und billigsten Arduino-Boards holen, auf der einen Seite extern einen Spannungsteiler und einen der Analogeingänge benutzen, um den Geberwert zu bekommen, und auf der anderen Seite einen belastbaren Schalttransistor, der digital die Anzeige mit einem Widerstand in Serie so mit ca. 20 Hz über die Pulsweite ansteuert. Den Rest dazwischen wäre dann Programmierarbeit, scheint mir die pragmatischste und günstigste Lösung zu sein.
Oder (ernst gemeint): Du versuchst, das Gehäuse der Anzeige mit Silikonöl zu füllen, das gibt es in definierten Viskositäten und hat keinen Einfluß auf die Elektrik. Wenn Du es schaffst, dass es drin bleibt, haste gewonnen.
Grüße,
Michael
Was Rostpopel schreibt ist schon richtig, wird aber hier tatsächlich an den geringen Widerständen, also hohen Strömem scheitern.
Ich sehe 2 Optionen:
1. Eine einfache analoge Transistorschaltung, wo der Tankgeber das Signal für die Basis des Transistors liefert. Da in dem Fall der Eingangswiderstand des Transistors maßgeblich ist, kommt man hier mit einem kleinen Elko und eine entsprechenden Ladewiderstand zurecht.
2. Man nimmt das Tangebersignal und liest es über einen Arduino nano ein, der gibt dann ein über die Software gedämpftes PWM Signal für einen MOSFet raus, der damit dann die Tankanzeige ansteuert.
Das hätte den Charme, dass man noch ein paar Funktionen rein bringen könnte, wie wildes Flattern, wenn der Tank wirklich gleich leer ist oder ähnliches.
Beim Sketch kann ich helfen, beim Schaltplan auch.
Zitat:
@Robomike schrieb am 29. April 2020 um 20:45:39 Uhr:
Rein Gefühlsmäßig kannste das vergessen, [...] Solche Ströme stabilisierst Du nicht "mal eben" mit irgendwelchen Filterpässen, jedenfalls nicht bei der Frequenz.
[...]
Oder (ernst gemeint): Du versuchst, das Gehäuse der Anzeige mit Silikonöl zu füllen, das gibt es in definierten Viskositäten und hat keinen Einfluß auf die Elektrik. Wenn Du es schaffst, dass es drin bleibt, haste gewonnen.
Grüße,
Michael
Danke Dir. Ich glaube irgendwie auch nicht mehr, dass es eine elektrische Lösung des Problems gibt.
Aber die Sache mit dem Silikonöl könnte tatsächlich ne Lösung sein. Die billigen China-Teile sind ja in ein Plastik-Gehäuse eingegossen und vorne durch einen Blechring mit Dichtung abgedichtet. Das könnte gehen.
Da ich inzwischen ne Sammlung von den Dingern habe, werde ich das glaube ich mal probieren...
Zitat:
@Robomike schrieb am 29. April 2020 um 20:45:39 Uhr:
Oder (ernst gemeint): Du versuchst, das Gehäuse der Anzeige mit Silikonöl zu füllen, das gibt es in definierten Viskositäten und hat keinen Einfluß auf die Elektrik. Wenn Du es schaffst, dass es drin bleibt, haste gewonnen.
Grüße,
Michael
Kannst Du mir nen Tipp geben, welche Viskosität da passend ist?
Silikonöl finde ich. Aber einen Vergleich, welche Viskosität für so ne Anzeige passt, finde ich im Netz gerade nicht.