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26 April 2012

Nochmal neue Funktionen in der Franzbox

An Alle, die jetzt schon ungeduldig auf eine der "ganz neuen" Franzboxen warten:

Ich habe jetzt auf Bernds Vorschlag hin noch eine ganz neue Funktion in
der Box untergebracht:

Eine Anzeige der Spannung der Bordbatterie (das gabs schon mal, aber ich wollte es in
die BMS-Einheit auslagern)

Aber wirklich neu ist jetzt eine Überwachung der Batterie in Verbindung mit einem
timergesteuerten Schaltausgang bei akuter Unterspannung der 12V Bordbatterie,
um diese dann ein kleines Bisschen nachzuladen.

Wenn jetzt die Spannung der Bordbatterie unter 11V sinkt, dann schaltet die Box
für ca 10 Minuten den DC-DC-Wandler ein, und lädt die 12V-Batterie ein wenig nach.

Ich musste das alles möglichst einfach gestalten, um Speicherplatz zu sparen.
Also vorerst kein neuer Menuepunkt und keine Konfigurationsmöglichkeit.

Das Signal geht nur direkt vom PortC.2 auf den bisher freien 14-Pol Steckverbinder
den ich für solche Sachen sowie für die serielle Schnittstelle vorgesehen habe
nach "Draussen"!

Wers nicht braucht steckt nichts an!  Wers braucht steckt ein Bandkabel an,
und steuert mit dem Signal einen N-Kanal Mosfet an, der wiederum
die Spule eines Relais nach GND zieht. Ein Schalter in der Plus-Leitung der Spule
kann das System ein oder ausschalten.

zusätzlich zur Spannungsanzeige kommt noch ein kleiner Kommentar
über 14,4V "zu hoch"
12 -14,4V  "ok"
12- 11V  "zu tief"
unter11V und dann für  weitere 10min "lade nach"
Das bedeutet,dass der Schaltausgang aktiv ist
Wer das System nicht aktiviert oder gar nicht eingebaut hat kann das
auch als Aufforderung  nachzuladen interpretieren ;-)

Nachtrag 04.Mai.2012
Das hätte ich beinahe noch vergessen reinzuprogrammieren:
Wenn die  Nachlade-Bedingung eigentlich erfüllt ist,
aber die Fahr-Akkus auf "Tiefentladen" stehen,
(nicht verwechseln mit der "leer" - Meldung bis -5% oder so... )
dann darf dieses System natürlich nicht einschalten, bzw muss sofort abschalten
in  dem Fall wird dann " no Power!" angezeigt.
(mir ist nichts besseres eingefallen mit max 10 Zeichen incl. Leerzeichen )
...so weit sollte es sowieso nicht kommen,
und dann gehen eh alle Lichter aus.... inclusive der Franzbox....

Bernd hat das Problemchen, dass ihm der Controller im Standby die sehr kleine
Bordbatterie nach ein paar Tagen leer saugt, wenn der Controller
nicht vollständig abgeschaltet ist.
Man könnte jetzt sagen, dann soll er ihn doch abschalten,
aber das ist in manchen Situationen nicht gewünscht,
z.B. wenn Fehlermeldungen gespeichert werden sollen
und noch ein paar andere Situationen,
die ich jetzt gar nicht lange erklären möchte,
das kann er dann mal selber machen.

Ich habe die Spannungsanzeige ziemlich stark gedämpft, so dass nicht gleich jeder
Stromimpuls den Wert springen lässt.

Die BMS-Funktion ist auch weiterhin noch im Programm drin, und weil ich die
Meldungen der Batterieüberwachung in der zweiten Zeile anzeige ist das derzeit
auch nur bei abgeschalteter BMS-Funktion in Betrieb bzw funktionsfähig.

Das dürfte aber niemanden wirklich stören, da es bisher noch kein betriebsbereites BMS
für die Franzbox gibt, aber der Ordnung halber möchte ich darauf hinweisen.
...und wenns ein BMS gibt, dann wandert die Überwachung der Bordbatterie
wieder dort hin!Nicht zuletzt auch, weil ich keine ordentlichen Anschlüsse mehr frei habe

Ich muss nochmals um Entschuldigung bitten, dass noch niemand eine
"neue" Franzbox bekommen hat, aber ich habe in diesen Tagen derart viele andere
Dinge zu erledigen, die einfach nicht verschiebbar sind.

Abschliessnd kann ich aber sagen, dass der derzeit seit Wochen im Testbetrieb
laufende Prototyp wunderbar funktioniert, und ich damit sehr zufrieden bin.

Michael hat das ältere Gerät jetzt schon ziemlich lange in Betrieb, und es
hat sich grundsätzlich sehr gut bewährt.

Vielleicht fällt ja noch jemandem ein weiteres Feature ein,
das ähnlich einfach zu integrieren ist.

.........ja ja, wer hätte das gedacht, was da nach und nach alles an neuen Funktionen
dazugekommen ist, seit ich die Idee hatte, den Strom am Drehzahlmesser
anzuzeigen.(und nichts sonst!)

Das hätt ich beinahe noch vergessen:
wenn der Standby erkannt wird, aber gerade noch Strom gemessen wurde,
(es wird nicht ganz so häufig die Ausgabe aktualisiert, wie gemessen wird)
dann fährt die Nadel des DZM jetzt gedämpft nach Null.
Im Zeitalter der Drehzahlmesser mit Schrittmotor ist das nicht so wichtig,
aber den alten Spuleninstrumenten tut es nicht gut, ungedämpft in den
Nullanschlag zu fallen. Diese Funktion ist eher eine Spielerei, wenn
der Strom ausgeschaltet wird, hilft keine Dämpfung. die müsste
im DZM drin sein, z.B. ein kleiner Kondensator am Messwerk

und noch ein paar kleine Bugfixes....
in der letzten Zeile blieb Ahh statt Ah stehen, wenn SOC von negativ
nach positiv wechselte, also wenn über 100% entnommen wurden
und dann wieder nachgeladen wurde, wegen der Verschiebung durch das - Zeichen
das ist jetzt auch behoben .........(war gar nich ganz einfach, weil der Rest der Zeile
an fester Position steht, und somit ein zusätzliches Leerzeichen im vorderen Teil
das Display hätte flackern lassen..........)

ebenso wie eine weitere Sache, und zwar wenn gnadenlos überladen worden wäre.
auf mehr als 128% ,also jenseits aller Sicherheitsabschaltungen, dann kam es zu
einem Überlauf einer Variablen und es wurde statt "Üeberladen"  "Tiefentladen" angezeigt.
(ohne weitere Folgen) dies ist der Ordnung halber jetzt auch behoben,
obwohl dieser Betriebszustand eigentlich niemals auftreten hätte dürfen.

wenns weiter nichts ist.......
solche Sachen findet man oft erst sehr spät!

Nochmal Nachtrag 4.Mai 2012:
Ich werde eventuell doch noch eine Funktion reinsetzen, die ich aber ganz gewiss
abschaltbar mache, weil sie mir ein bisschen suspekt ist, aber die "Konkurrenz"
hat das auch drin, und manche Leute möchten das haben, aber ganz ehrlich,
ich mags eigentlich nicht : eine automatische Nullpunkteinstellung für den
Stromsensor beim Reset. Das Hauptproblem ist halt, dass man nicht in allen
Situationen sicherstellen kann, dass gerade dann kein Strom fliesst.
und wenn doch, dann ist die Messung falsch.........

Nach dem Reset, wenn ohnehin quittiert werden muss, hätte ich noch eine Zeile
im Display frei, da könnte ich den bisherigen Wert bzw Sollwert und den
aktuellen Wert aus dem Messwandler bzw dem AD-Wandler anzeigen.

z.B.: ADC:513 S:512 auto
bzw. ADC:513 S:512 man.

So hätte man dann zumindest eine minimale Kontrolle über das was als Nullpunkt
gesetzt wird.

Um nicht allzuviel umprogrammieren zu müssen werde ich es in etwa so machen wie
auch schon an anderer Stelle, dass man im Menue den Sollwert auf Null stellen kann,
und ein Sollwert 0 bedeutet, dass der Abgleich automatisch erfolgt.
(und zwar beim Bestätigen nach dem Reset bzw beim Auslösen eines Reset
durch langen Tastendruck.) Wenn der alte Wert gespeichert werden soll,
so als Hinweis für Veränderungen und als Kontrollwert,
dann brauche ich nochmal einen Wert mehr im EEprom, der dann auch bei jedem
Reset überschrieben wird, aber daran solls jetzt nicht scheitern.

Derzeit wird der Nullpunkt im Menue eingestellt, dazu wird der Istwert
dort angezeigt, und der Sollwert ist auf diesen Wert zu stellen....und so ist das dann
bis auf weiteres eingestellt, und als Kontrolle hätte man die Anzeige auf 0A
wenn nichts entnommen wird. Den Istwert beim Restart automatisch als Sollwert
zu übernehmen ist kein großer Aufwand, und die Anzeige beim Restart
ist auch nicht viel Auifwand

.........was haltet Ihr davon?????  Bitte teilt mir Eure Meinung mit!
wenns keiner haben will, dann spare ich mir das, und erkläre das derzeitige
Programm für "fertig" und merke mir das einfach mal für spätere Updates vor.

Der Atmega 168 ist mittlerweile zu 95% "voll", ein paar Dinge sind sicher
noch zu optimieren, insbesondere das Menue belegt sehr viel Platz, und das ginge
noch zu reduzieren, indem ich  die Texte und Meldungen
als Variablen bzw Strings ablege und so nur noch ein Unterprogramm für die
Anzeige hätte statt bisher eigene "locate" und LCD-Befehle je Menuepunkt.

Das hatte ich schon mal so, aber es ist dann etwas unübersichtlicher und schwerer
umzuprogrammieren, aber ab etwa sechs oder acht Menuepunkten  spart man dann Platz.

.........aber mittlerweile gibts auch den Atmega 328, und wenns so weitergeht
ist der bald auch nicht mehr teurer als der Atmega 88, so wie derzeit
der 88er und der 168 mit 3,55€ gleich viel kosten..........

Ausblicke in die Zukunft:  An den Grundfunktionen der derzeitigen Franzbox,
soweit es die AH-Zähler Funktionen betrifft (nicht das BMS )
werde ich nicht mehr viel verändern, da ist dieses einfache System jetzt an einem Punkt
wo Grenzen auftauchen, und alles was man noch draufpacken würde, hätte
zur Folge, dass es kompliziert wird. Und gerade das galt es zu vermeiden.

Da entwickeln gerade einige andere Leute sehr interessante Dinge........
Der Trend der Zukunft geht da viel mehr in Richtung Touchscreen
und Bordcomputer mit GPS und Reichweitenberechnung und solchen Sachen,
Datenübertragung per Bluetooth und Integration der Bedienung von
Charger, BMS und Motor-Controller in ein einziges Gerät.
Da sollten sich die Hersteller (und auch die Bastler...) mal lieber auf
vernünftige und genormte Datenübertragungsprotokolle einigen,
und wenns denn sein muss per CAN-Bus..... wobei ich erst kürzlich mal mit
MODBUS zu tun hatte, und das auch schon hochinteressante Möglichkeiten
erschliesst. (und viel einfacher zu entwickeln ist, weils ja nur eine Norm für die
Datenprotokolle einer RS 485-Schnittstelle darstellt, also ein billiger (26Cent!)
Baustein an den seriellen Port des Atmega sowie noch ein Steuerpin definiert
für Sende/Empfangsumschaltung, der Rest ist Programmsache.......)

Wie gehts weiter mit meinem BMS ?????????

Hmmmmmm.........tja, wenn ich nur mehr Zeit abzweigen könnte.........
jetzt bin ich wieder mal derart eingespannt in verschiedene Sachen, die ich mir
so nicht ausgesucht habe, dass bis Ende Mai gar nichts passieren wird......
Das BMS ist eigentlich schon prima im Versuch gelaufen, Datenübertragung per
RS232, Trennung per Optokoppler etc verschiedene Versionen mit
einem Attiny25 pro Zelle oder ein Atmega pro vier Zellen, das alles lief schon!
Aber: Ich bin der Meinung, dass möglichst zeitgleich gemessen werden muss,
auch wenn man es dann erst ganz gemütlich einliest und auswertet, und deshalb
habe ich alles über den Haufen geworfen und einen ganz neuen Ansatz
gestartet, den man dann trotzdem mit der bisherigen Auswertung kombinieren kann.
Hinzu kommt noch eine andere Idee, die Messmodule miteinander zu
verbinden, aber das wurde schon erklärt.
Hauptpunkt ist ein Mess-Befehl, der ( fast ??) zeitgleich an alle Meßstellen geht,
und eine normale Messung auslöst, ohne dass der Wert sofort abgeholt wird.
Wie zeitgleich, das ist abhängig von der Anbindung der Messmodule........
Mir gefällt die "Daisychain-Methode" sehr gut, weil dann nur ein Signaldraht
von Messmodul zu Messmodul ginge, falls man mit Einzelmodulen je Zelle
arbeiten würde. bis da ein Lesebefehl durch ca fünfzig Module flitzt
vergeht etwa eine halbe Sekunde, damit kann man auskommen,
das Rauslesen der Daten sollte in drei bis vier Sekunden gehen, also auch noch
im zeitlichen Rahmen. Wenn man aber ein zentrales Gerät plant,
dann kann man auch einen Optokoppler je Zelle und Signalrichtung
einsetzen, und wirklich zeitgleich messen oder man nimmt die entsprechenden
Spezialbausteine die für solche Anwendungen auf dem Markt sind.
....ich fange schon wieder an,mich zu wiederholen....
kurz und bündig: mein derzeitiger "Favorit" ist ein ATtiny24 je Zelle
per "Daisychain" verbunden, so kann ich ohne Optokoppler
die Daten von Zelle zu Zelle durchreichen und am Ende kommt ein
String aus so viel Zeichen wie Zellen raus in dem die Spannung
jeder Einzelzelle codiert ist. ( warum ein ATtiny 24 und nicht ein 25er,
das ist eine Frage der internen 1,1V Referenz und der zusätzlichen
Aus und Eingänge für Quarz, LEDs PWM für die Shunts etc......)

bis demnächst mal wieder!

Franz






25 April 2012

Lang übersetztes Golf Getriebe besorgt

Heute abend habe ich ein lang übersetztes Golf3-Getriebe aus einem 1,9 TD abgeholt,
das ich ganz in der Nähe für nur 1 Euro in Ebay ersteigerte.
Na ja, es ist am Gehäuse leicht beschädigt, und das Differential
ist ein bisschen schwergängig, also wirklich kein Wertgegenstand

Es ist ein "CHD" das bedeutet 2,73 : 1  Gesamt-Untersetzung im 5.Gang,
und Schaltgestänge,  keine Bowdenzüge! Also das ganz normale  020er
Golf-Getriebe das vom 1er bis zum 3er Golf verbaut wurde.
das "CHD" hat meines Wissens die längste Übersetzung die es serienmäßig
in dieser Getriebebauform gab.


Bei einem Abrollumfang von 1760mm (195/50 x 15 ) sind 100Km/h
etwa 947 U/min am Rad kommen da  etwa 2585 U/min bei 100Km/h raus.


Es gäbe noch einen geringfügig längeren fünften Gang,
der mal in Golf2 Diesel zusammen mit einer kürzeren Endübersetzung verbaut war,
aber die Teile sind äusserst rar.....

0,712 statt 0,745 im Fünften, dafür 3,941 statt  3,667 zum Differential
man müsste also nur den fünften Gang tauschen, was auch geht,
das wären dann 2,610 Gesamtuntersetzung im Fünften
also etwa  2472 U/min bei 100 Km/h
dann hat man da nochmal 5% rausgeholt.....fragt sich nur obs das wert ist

Die Getriebe vom TDI und VR6 bzw div. Passat etc
haben die Seilzugschaltung und hydraulische Kupplungsbetätigung, das kommt dann halt aufs
Basisfahrzeug an, das man nehmen möchte.

Man kann den Golf 2 und 3 durchaus entsprechend umrüsten, bzw
kann man ja auch so einen als Basis nehmen......... gerade die VR6
wegen ihrer Kombination aus langer Übersetzung und höheren zulässigen
Achslasten und bisweilen auch gutem Zustand dank Pflege und nicht zuletzt
der gesuchte VR6 Motor, der sich gut verkaufen lässt machen den sehr interessant!
Den 11" -Motor bringt man da aber nicht ans Getriebe dran, weil diese Getriebe
allesamt (???) die 100mm Antriebswellenflansche haben, und deshalb der Platz
ganz einfach nicht reicht, selbst wenn man was vom Motor wegfräsen würde.
Angeblich, aber ich konnte noch nichts verlässliches dazu finden , soll es den Passat
(mit Quer-Motor) ganz am Anfang mal mit einem 02A-Getriebe mit 90er Flanschen
gegeben haben. aber im totalen Notfall kann man sich da durchaus was basteln
auf der Basis einer rechten Golf2-Antriebswelle, aus dem Passat gibt es eine
Seilzugbetätigung für die Kupplung, und die Seilzugschaltung  braucht man nur
reinschrauben, bzw sogar da gäbs Umbaumöglichkeiten auf Gestänge, was aber
zumindest beim Golf 3 Quatsch ist, wenn das Seilzugzeugs problemlos passt......

Mein  Still Motor hat eindeutig ein Drehzahlproblem! (sorry, ich wiederhole mich)
Die Angabe von 176A bei 80V und 1400U/min für 60min bedeutet nämlich auch,
dass bei einer Spannung von 80V wenn man den Motor auf 1400 U/min
runterwürgt 176A aufgenommen werden, also etwa 14KW, ohne dass das den
Motor sonderlich beeindruckt. Das bedeutet aber auch, dass der Motor
bei höheren Drehzahlen unbedingt mehr Spannung braucht, um da auch noch
entsprechend Leistung abzugeben. Ich werde dem also wohl in etwa
die doppelte Spannung geben müssen, um annähernd doppelte Drehzahl
bei 176A zu erhalten bzw wird das wohl noch immer nicht reichen
um bei 3000 U/min 170A aufzunehmen, ich schätze eher mal so
150A @ 150V @ 2500 U/min (22KW)
Wenn also mein Still 11" Motor bis 3000 U/min verwertbare Kraft
abgibt, ( Schätzung)  dann könnte das für 115 Km/h reichen.
Ich glaube nicht, dass da noch genug Kraft abgegeben wird,
aber 100 muss die Karre schaffen!
........und man wird wohl selten einen anderen als den fünften Gang brauchen,
weil dann bei 1400 U/min eher um die 30KW rauskommen,und da fährt man dann
gerade mal gute 50 im Fünften

Auch wenn ich mich hier wiederhole : Nein! kein neuesProjekt!
Aber da kann ich jetzt ganz in Ruhe basteln und Versuche machen,
und ich muss kein Auto dafür zerlegen. bei mir steht schon so viel Zeug rum,
das reicht einfach!

Mir gehts darum herauszufinden, ob man den 11"er ans Golf-Getriebe
dranbekommt oder nicht. Kurz gesagt, das geht DOCH!!!
Aber man muss tricksen!
ich muss auf die 90mm-Gelenke vom Golf2 umbauen, zumindest
bei der rechten Antriebswelle, und etwa 15mm aus dem Motor rausfräsen
damit die Welle bzw das Gelenk danach noch Platz haben.
Die Flansche am Getriebe kann man tauschen, man braucht aber die richtigen,
von den älteren Golf2 weil deren Befestigung mal geändert wurde. Golf1 passt nicht.
Das "4T" Getriebe (4+E) hätte die kleinen Flansche und die selbe Übersetzung.
Leider sind die Golf2 Antriebswellen etwas kürzer und die 90er Gelenke passen
nicht so recht auf die Golf3-Wellen, aber den Zentimeter kann ich ggfs unterlegen
Das werde ich noch ganz genau ausmessen, vielleicht ist sogar genug Platz für
die 100er Gelenke, wenn der Motor etwas vom Getriebe wegrückt.
Viel fehlt da nicht, und der Still-Motor baut ziemlich kurz.
Das eigentliche Motorgehäuse ist nur etwa 340mm lang
plus ca 20mm am hinteren Lager, aber das stört da nicht.
Von der Länge her gibts also überhaupt kein Problem!
Die Welle an sich geht vorbei, und vom frühen golf2 mit 50PS gibt
es superdünne Antriebswellen, dann ist da nochmal etwas mehr Platz,
aber das muss gar nicht sein.

Ich habe vor einiger Zeit mal ein Projekt entdeckt, das meinem Vorhaben
in Sachen Motor und Getriebe sehr nahe kommt:

http://www.diyelectriccar.com/forums/showthread.php/smart-fortwo-ev-high-power-version-51472p7.html

Nicht das Auto, sondern das Anflanschen eines 11" Stapler-Motors an ein VW-Getriebe.
Die Vorgehensweise und die zu lösenden Probleme sind exakt gleich.
Hier handelt es sich um ein VR6-Getriebe! Die sind in den Abmessungen
recht ähnlich, aber innen und im Bereich der Kupplung ganz anders aufgebaut.

Schade, dass das Smart-Projekt zwischendurch so eine unerwartete Entwicklung nahm,
aber dann gabs ja doch noch ein happy end.....

Bei diesem Smart-Projekt ist das Antriebswellenproblem sehr interessant gelöst,
ich will es aber anders machen, und ein wenig Golf 2 und Golf 3 Teile mischen.
....mal sehen, was da rauskommt!

Das werde ich alles mal ganz gemütlich durchkonstruieren, und wenn ich
tatsächlich mit dem Motor einfach weiter vom Getriebe wegrücke, dann verlege ich eventuell
den Riemen auf die Getriebeseite..... mal sehen...... ich werde eventuell
die Lichtmaschine + Servopumpe einfach übernehmen und dem E-Motor
"Standgas" geben........ist halt nochmal billiger, weil die Teile schon rumliegen.
Es ist zwar dann zum Riementausch der Motor auszubauen,
aber wenn der Riemen wieder die nächsten zehn Jahre hält,
dann ist das nicht allzu tragisch.
Das geht beim Golf3 ganz wunderbar, wenn da kein Auspuff , Kühler, Anlasser
etc abmontiert werden muss
An der Hinterseite hat der Still 11"  keine brauchbare Welle,
sondern nur einen kurzen Stummel mit M8 Innengewinde. Da eine ordentliche
Riemenscheibe draufzubekommen ist fast unmöglich.

19 April 2012

...nichts für Grobmotoriker.......Tauschen eines Mini-ICs

.....mal was ganz Anderes zwischendurch, aber ich wollte Euch einfach mal zeigen,
mit was ich mich gelegentlich beschäftige.

Bei uns in der Firma bin ich meist der, der die "fummligen Sachen" zu erledigen hat,
und in den letzten Tagen waren mal wieder ein paar Spezialaufgaben zu lösen.

Höchst filigrane Lötaufgaben

1.Bedrahten eines SMD-ICs
Hier gings darum, einen Ersatztyp zu testen, da das bisherige Bauteil abgekündigt ist.
( derzeit ein echtes Dilemma, bis bei einer Neuentwicklung die ersten Funktionsmuster
laufen ist meist das erste Teil schon wieder nicht mehr lieferbar....)
Dazu mus diese Variante auf ein größeres Pad gelötet werden. und dazu müssen Leitungen dran!
Später gibts natürlich ein Redesign, aber da der Rest gleich bleibt muss dieser Chip auch in
der bisherigen Platine laufen. Die Drähte sind übrigens 0,2mm dick.
Normalerweise nimmt man für so was eine Adapterplatine, und ich habe auch eine
entworfen und in Auftrag gegeben, aber manche Sachen müssen halt "sofort"
erledigt werden und bis die Platinchen da sind konnte ich in dem Fall nicht warten.




2.Auswechseln eines extrem kleinen ICs
Ein sehr winziges Bauteil war so klein, dass der Bestücker einer Versuchsplatine es nicht
schaffte, das korrekt zu löten. (Die Pads passten auch nicht ganz, aber das kommt halt
manchmal vor, und deswegen muss man so was auch einfach mal testen obs trotzdem geht,
und hier gings halt nicht.Das war Teil des Tests.Wenn man solche Teile einsetzen will, dann muss
jede Fehlermöglichkeit zuvor ausgekundschaftet werden!

Ein paar Pins hatten kein Zinn angenommen


Neues Bauteil, neuer Versuch, diesmal durfte ich es "von Hand" versuchen


Da soll das Ding hin! Zinn-Paste (SMD-Lötpaste = Zinnkügelchen in Flussmittel) ist bereits
aufgetragen


 Fertig! Diesmal funktioniert das Ding! Der kleine (2 x 2 mm) ist ein Spannungsregler der 100mA schafft!
Sorry, dass ich Euch nicht alles zeigen kann, aber der Rest fällt unter Betriebsgeheimnis!


.......und weils mir grad danach ist.....
ein kleines Video der uralten Drehbank in meiner Werkstatt

Keine Ahnung, wie alt das Ding ist, ich vermute aber fast,  dass sie schon
in etwa 100Jahre alt sein dürfte...(vor vierzig Jahren sah sie schon ganz genau so aus)
Ich hab sie schon ein paar Mal verschenkt, weil ichs nicht übers Herz bringe, das Teil zu
verschrotten. Ich bräuchte den Platz! So was geht ganz schön im Weg um!
Bisher hat aber keiner ders haben wollte nachher das Ding auch abgeholt!
Momentan bin ich aber froh, das alte Teil noch dastehen zu haben,
weil ich da sehr große Werkstücke einspannen kann. Damit zu arbeiten ist aber abenteuerlich,
weil fast alle Spindeln "verkehrt rum" gehen, eine gewaltige Steigung haben, und
weil da nirgendwo eine Art Skala oder dergleichen zu finden ist, nach der man sich
richten könnte. Hier geht alles "nach Gefühl"




04 April 2012

Franzbox re-reloaded once again!!!!!!!!!!

Hi!

Hier im Blog war mal wieder lange Zeit nichts los, was aber bei mir immer
eher ein Zeichen ist, dass anderweitig einfach viel zu viel los war!

Dass ich meine "Universalplatine" vor einiger Zeit neu aufgelöst habe,
das erwähnte ich ja schon. Mit anderer Bestückung ist die Platine
für alle möglichen anderen Einsätze zu modifizieren.

Unter Anderem habe ich damit eine Positionier-Steuerung gebaut,
die per PWM einen Stellmotor an mehrere Positionen fahren lässt.
Die Rückmeldung geschieht per Poti.
....und weil da doch noch eine serielle Schnittstelle drauf ist, wurde ich gefragt,
ob man das nicht womöglich darüber ansteuern kann, anstatt über den
Bedienknopf, und wenns irgendwie geht dann auch über eine RS485 Schnittstelle
und noch besser per MODBUS, dann könnte man das in ein schon bestehendes
System mit Touchscreen etc integrieren......eine "noble" Lösung!!!!

Hmmm........das war so eigentlich nicht vorgesehen, aber von der Hardware her
wars gar nicht soooo schwer. Ich hatte noch Platz für ein achtpoliges IC
auf den Pads die sonst für den LT1010 vorgesehen sind, und die Umverdrahtung
hält sich in Grenzen. RS485 ist in Bascom kein Problem, das Ansteuern der
Schreib/Lese-Leitung ist einfach.
Ein SN75176 RS485 Treiberbaustein kostet übrigens nur etwa 25 Cent (Farnell)
Schwieriger war schon die Programmierung eines Modbus-Slave in Bascom,
weil die Bascom-Modbus-Library nur für Master geschrieben ist.
Warum eigentlich??? hier fehlt nur eine Kleinigkeit, um auch ein einzelnes Byte zu
senden, (Modbus-Pakete bestehen aus "Word" also immer zwei Byte,
aber der Slave gibt die Zahl der Nachfolgenden Byte als Byte zurück,
und genau das geht da nicht!
Das sollten die dringend mal nachreichen! so wie es jetzt ist, kann man
im Slave-Mode damit nur die Checksumme generieren.......immerhin!
aber den Rest muss man "zu Fuß" programmieren....schade!

....Aber was ist eigentlich MODBUS ??????
Das ist eigentlich nicht wie der Name vermuten lässt ein Bus-System, sondern
eher eine Industrie-Standard gewordene Definition des Datenaufbaus
bei serieller (oder auch per TCP-IP) Ansteuerung von Geräten.
Man kann damit 32 Geräte an der RS485-Schnittstelle parallel betreiben.
(ein Master, 32 Slaves )

Gar nicht so unvernünftig das Ganze! Und weils halt ein Standard ist,
findet man auch Geräte und Programme die solche "slaves" steuern können.

Zum Thema Modbus haben andere schon genug erzählt, also
einfach mal Google befragen!
Ich hatte zum ersten Mal damit zu tun, aber das Protokoll gefällt mir sehr gut,
und man kann damit sehr flexibel arbeiten.
Es ist nicht verkehrt, das zu kennen,weil es sehr gut geeignet ist,
sowohl Befehle als auch Daten zu übertragen, und das auch mit
Checksummenkontrolle, Empfangsbestätigungen und
Adressierung der einzelnen Slaves


Ich will aber heute nicht mehr näher darauf eingehen, das ist viel zu
umfangreich und eventuell mal Thema eines anderen Beitrages.

Eigentlich wollte ich über die letzten Fortschritte der "Franz-Box" berichten.

Was ist jetzt neues in der Franz-Box zu finden ?


Grundsätzlich blieben alle bisherigen Funktionen in etwa so, wie sie waren,
aber es kamen noch ein paar Dinge dazu, bzw wurden Einstellungen verändert.

1. Eine Meldung, wenn ein automatischer Reset erfolgte. Nach einem Neustart
muss man jetzt den erfolgten Reset quittieren. So ist man immer sicher,
dass nicht ein unbemerkter Reset die Werte verfälscht.

2. Die Display-Beleuchtung ist jetzt geschaltet, und geht im "Standby-Betrieb"
nach einiger Zeit aus. Zusammen mit einer etwas besseren Konfigurationsmöglichkeit
der Stromversorgung der Ausgänge (DZM, Tankuhr und Versorgung des Wandlers)
konnte ich so die Stromaufnahme im Ruhezustand, d.h. die Box läuft, incl.Display,
aber der Wandler ist nicht versorgt, weil das Auto steht und die "Zündung" aus ist
auf wunderbare 13mA senken. Mit Licht und Wandler sinds aber auch nur
etwa 50mA, da kann man auch nicht jammern!

3.Der Feinabgleich des Drehzahlmessers ist einfacher, wenn man im Abgleichmenue
ist, dann werden jetzt einfach 400A simuliert, und man kann die Anzeige darauf
hintrimmen.

4.Zurückgespeiste Ströme können auf Wunsch am DZM angezeigt werden.
(natürlich nur der Betrag, immer mit positivem Vorzeichen)

5.der Takt zum DZM kann auf einen Mindestwert eingestellt werden,
um die "Dynamische Öldruckanzeige" von VW auszutricksen.
(obs genügt ?? ich habe keinen Ausgang für die beiden Öldruckschalter)

.........und dann ist da noch eine Kleinigkeit: ich dachte die Uhr wäre im
Standby-Betrieb stehen geblieben, dem war aber nicht so, da hatte ich mich
selber ausgetrickst...... wäre das noch eine sinnvolle Funktion?
kein Problem, noch ein Menuepunkt und noch zwei Variablen sowie eine
if-then-Abfrage in der Zeitmessung, aber braucht mans????
Wenns jemand haben möchte, es wäre machbar, aber jetzt mag ich gerade nicht ;-)

apropos Menue:
Das Menue ist schon lange genug, und man muss immer ganz durchklicken.
eine Timeout-Funktion in Verbindung mit einer sinnvolleren Anordnung der
Menuepunkte wäre vielleicht nicht schlecht.
Mit dem abschliessenden Klick übernimmt man den jeweiligen Wert ins
EEProm, zum Abbrechen gibt es keine Möglichkeit ausser einem Reset
durch Abschalten der Versorgung. ich könnte ev. den Licht-Timer
auch zum Verlassen des Menues benutzen, der wird ohnehin schon
bei jeder Aktion am Bedienknopf neu gestartet, und das Zeitverhalten
ist auch schon konfigurierbar. wenn man sich dann also nicht sicher ist,
oder man die Konfiguration abbrechen will, einfach nichts tun, und
man ist nach ca 30sek. wieder draussen aus dem Menue.
Ich meine, das geht sehr einfach einzubinden.
(in einem anderen Programm hatte ich so was schon mal drin)

Nachtrag 05.April : Der Timeout in der Setup-Funktion ist jetzt auch drin!
Aber nicht über den Lichttimer, sondern fest auf ca 30Sekunden
Drücken auf den Knopf übernimmt den aktuell eingestellten Wert
wie bisher, wenn man nicht bestätigt wird der Wert des gerade
aufgerufenen/angezeigten Menuepunktes nicht gespeichert,
und 30 Sekunden nach Start des jeweiligen Menuepunktes oder
30 Sekunden nach der letzten Drehbewegung des Knopfes
ohne Bestätigung wird das Menue verlassen und das Programm
nach einer kurzen Fehlermeldung (hier ist keine Bestätigung nötig)
ganz normal gestartet.


Nachtrag 10.Apr.2012:  und wieder mal sind Bugs aufgetaucht;
Nach kurzem Drücken der Taste bis zur Warnung "loslassen sonst Reset in 5 Sek"
blitzte unter ganz bestimmten Umständen unberechtigt die neue Meldung " Timeout im Setup" auf.
und viel schlimmer: der Ah-Zähler wurde zurückgesetzt......ein falscher Sprungbefehl
.......Ach ja......irgendwas findet man immer......da war nur eine winzige Änderung nötig,
goto Run1 statt  goto Run  kleine Ursache, große Wirkung!
jetzt passt das aber auch!


Jetzt fehlt eigentlich nur noch ein externer Reseteingang für den Charger,
weil ja eine einfache Stromunterbrechung wegen des Goldcap jetzt
etwas länger dauern muss. Da muss ich mir noch was einfallen lassen.
Die "richtige" Reset-Leitung ist auf den beiden Display/ Programmiersteckern
verfügbar. ich werde wohl noch einen Optokoppler / Relais?
am Display oder an einem extra Kabel vorsehen.
Ein "Software-Reset" braucht halt noch einen Eingangs-Pin und es ist nicht
mehr viel frei, bzw  ich will die Ports frei halten für I²C (PC.4 und PC.5)
oder RS485 (braucht Lese/Schreib-Umschaltung,z.B. PC.2??) ......oder ähnliches........
Bleiben eigentlich nur PC.1 und PC.2 für solche Sachen übrig, wobei
an PC.1 eventuell noch ein weiterer Stromwandler dran soll, um den
Ladestrom genauer zu messen............Das Ende der Fahnenstange
ist erreicht, und irgendwann muss es einfach gut sein.......
mit einem derart einfachen Schaltungsaufbau kann man nicht sehr viel mehr
rausholen. Die recht grobe Auflösung der Messung ist prinzipbedingt,weil ich
mit voller Absicht alles möglichst einfach gestaltet habe, und deshalb
den LEM HASS200 wählte, den man ohne weitere Beschaltung direkt
an einem AD-Wandler mit 5V Referenz betreiben kann.

Für genauere Messungen braucht man eine andere Technik.
Es muss noch nicht einmal analog per Shunt gemessen werden,
aber es müsste zumindest ein wesentlich besserer AD-Wandler
mit entsprechend hochgenauer Referenz verwendet werden.
Messung per Shunt und Vorverstärker wäre natürlich auch möglich,
aber auch das ist nicht automatisch besser, sondern auch da müsste man dann
schon ganz schön zaubern um Genauigkeiten um die 0,1% zu erreichen.
Das ist aber für diesen Verwendungszweck nicht nötig.
Die Franzbox ist dafür gedacht, eine halbwegs zuverlässige Darstellung
der Restenergie und der aktuellen Stromstärke auf den schon vorhandenen
Instrumenten wie Tankuhr und Drehzahlmesser zu ermöglichen.
Alles Andere, insbesondere die messtechnische Erfassung des Nachladens
ist eher als "Schätzhilfe" anzusehen, damit man in etwa sagen kann, wieviel
unterwegs mal nachgeladen wurde. Start der Entnahme-Messung sollte immer
eine abgeschlossene Aufladung bis zum Abschalten des Ladegerätes
als Grundvoraussetzung haben.

Und: Die Ah-Messung der Franzbox (ohne BMS-Funktion) ersetzt keine
Einzelspannungsüberwachung, sondern soll diese sinnvoll ergänzen, um
eine bessere Abschätzung der Restenergie zu ermöglichen.
Auch wenn ich mich jetzt wiederhole: Da man den Lithium-Zellen ihren
Energieinhalt nur dann "ansieht" wenn sie entweder ganz voll oder ganz leer
sind hilft einfach nur Amperestunden zählen, wenn man wissen will, wieviel
noch drin ist

Gerade einfache Systeme (z.B. das ansonsten sehr brauchbare
und  höchst empfehlenswerte "Mini-BMS")
können nur Bescheid geben wenns eigentlich schon fast zu spät ist.

........und auch wenn Jack Rickard so tut, als wäre "unten" balanzieren
das einzig machbare, so bleibe ich bei meiner persönlichen Meinung,
dass "oben" zu balanzieren technisch wesentlich einfacher zu lösen ist,
und in Verbindung mit einer funktionierenden Einzelzellenüberwachung
durchaus auch eine brauchbare Methode ist, seine Zellen zu "managen"
Ich will hier Jacks Ansichten nicht widerlegen, aber ich bin der Meinung,
er sieht das etwas zu pragmatisch! Wenn er reine "oben"-Shunts
ohne Überwachung der unteren Grenze verteufelt, dann hat er auch
absolut recht! Aber deshalb gleich auf die komplette Überwachung zu
verzichten, weil man bei einem "unten" balanzierten Akkupack wieder nach der
Gesamtspannung gehen kann, das geht mir einfach einen Schritt zu weit
Ohne Überwachung der unteren Spannungsgrenze
jeder einzelnen Zelle geht es meiner Meinung einfach nicht!
Ich will jederzeit über jede einzelne Zelle Bescheid wissen! das ist mit den
heutigen elektronischen Möglichkeiten keine Zauberei mehr!
Ein automatisch und narrensicher arbeitendes System
wird wohl irgendwo in der Mitte liegen.....wenn man erst mal weiss,
welche Zellen die stärksten oder die schwächsten sind, dann wäre es auch
durchaus denkbar, das beim "oben" Balanzieren so anzupassen, dass
alle zugleich leer werden. Meine BMS-Versuche werden in diese
Richtung gehen! Es ist ganz gewiss nicht die beste Methode,
alle Zellen auf drei Nachkommastellen genau "oben" anzugleichen.
Es gilt, die Eigenheiten jeder einzelnen Zelle zu ermitteln, und dann
darauf zu reagieren.....das wird manchmal auch darauf hinauslaufen,
dass man eine Zelle durch eine bessere ersetzt....oder dass man in
Systemen mit parallelen Paaren bessere mit schwächeren kombiniert,
um überall auf gleiche Eigenschaften zu kommen.



Nachfolgend ein Video vom 3.April, das die meisten Funktionen zeigt.
es wurde allerdings schon wieder am Programm gearbeitet ,
so dass hier noch ein paar Dinge fehlen bzw danach geändert wurden
Die wichtigsten letzten Änderungen zeigt deshalb das zweite Video
Franz



Hier der Nachtrag vom 4.April 2012: