Translate

21 Dezember 2012

Immer mit der Ruhe.......und immer weiter machen

.....die letzten paar Wochen wars ein bisschen ruhig hier im Blog, aber das muss ja nichts bedeuten.
Das kann ja genau so ein Zeichen dafür sein, dass alle in der Garage oder sonst wo sitzen
und an irgendwelchen Projekten arbeiten und deshalb nichts posten.
Aber in den letzten Tagen gehts eh schon wieder voran.
Achim hat den Audi endlich zulassen können, bei Michael sieht es sehr nach einem neuen Projekt aus,
Johannes hat erste Probefahrten gemacht, Bernd hat voe einiger Zeit die EMV-Hürde gemeistert
Mathieu bastelt gleich an mehreren Sachen gleichzeitig und irgendwo entsteht gerade
ein Porsche Speedster mit E-Antrieb....... natürlich sind da noch ein paar andere,
aber ich will ja hier nicht über andere berichten, sondern was in meiner Bastelbude so läuft.

Wie schon erwähnt hatte mich mein Golf ganz schön beschäftigt, aber der funktioniert jetzt wieder.
An meinem Igbt-Controller ist nicht allzuviel passiert, aber da jetzt der Tachoausgang des
umgebauten Entengetriebes angepasst ist und ein Tacho dran hängt konnte ich zumindest da schon
ein paar Drehzahltests machen, die zumindest meine Schätzungen und Befürchtungen bestätigten.
erstens lag ich ziemlich richtig, was die nötige Übersetzung betrifft, zum anderen sieht es aber gar
nicht allzu düster aus. Das Entengetriebe ist etwa auf 3000 U/min bei 100km/h ausgelegt,
und das ist einfach etwas kurz übersetzt für einen Motor der lieber nicht mit viel mehr als
2000 U/min betrieben werden möchte. Andererseits muss man bei nur einem Gang immer
einen guten Kompromiss finden und so ist das Ganze halt für cirka 30 bis 70 km/h optimal
und mit einigen Volt mehr dürften trotzdem die 100 zu schaffen sein (und gerade so um die 50
rum müste das Ding gewaltig beschleunigen)
Im Augenblick habe ich nur 36V zur Verfügung und das reicht im Leerlauf für gute 80 auf dem
Tacho, und das hört sich noch durchaus gut an.Unter Last geht die Geschwindigkeit auf etwa
30 km/h zurück,  das passt schon, und wenn man da auf 140V hochrechnet dann passts erst recht!
....und mit dem Golf Diesel-Getriebe, das mit 2500 U/min 100 läuft, ist das geradezu ideal!!!!
Der Prüfstand ist leider auch noch nicht fertig, weil immer wieder etwas anderes wichtiger war.

Ich habe in den letzten Tagen nochmal eine IGBT-Endstufe + Treiber aufgebaut, die werde ich
über die Feiertage mal ordentlich belasten um zu sehe wie sich die bei einem Strom von ca 100A
(oder etwas mehr.....) verhält. Das soll die Basis eines Ladegerätes werden.
Dazu zu gegebener Zeit mehr, aber nicht jetzt, es ist noch zu früh......

Wie geht es eigentlich mit der "Franzbox" weiter?
Hier gibt es hauptsächlich drei Dinge die mir noch nicht ganz gefallen.
1. Die serielle Schnittstelle ist nur als TTL-Signal direkt vom Prozessor herausgeführt.
    Da wünsche ich mir einen RS232-Treiber oder wahlweise einen RS485-Treiber,
    damit das auch nutzbar ist. (derzeit nur als zusätzliches Platinchen machbar)
2. Der LT1010 als Treiber für die Tankanzeige ist ein bisschen zu teuer für diesen Zweck
    ...aber trotzdem geradezu ideal......in einstelligen Stückzahlen kein echtes Problem.
3. Die Genauigkeit der Strommessung muss noch verbessert werden.
    Ich habe bisher den Ausgang des LEM HASS 200-S direkt auf einen 10-bit AD-Eingang
    des Atmega gelegt und komme so auf eine Auflösung im 2A-Bereich.
    Das reicht natürlich zum Erfassen der entnommenen Amperestunden während der Fahrt,
    aber das ist zu ungenau beim teilweisen Nachladen mit niedrigen Strömen.

Insbesondere dieser Punkt ist von größter Bedeutung! Der LEM-Wandler an sich ist
gar nicht so ungenau, aber das Messignal muss halt genauer bzw feiner aufgelöst erfasst werden.
Ich hatte da schon mehrere Ideen bis hin zu zwei Messumformern für verschiedene Bereiche
oder auch nur einen Messverstärker für den "kleinen" Bereich.
Ein kleiner OP mit Verstärkung 10 wäre durchaus eine Möglichkeit,
aber vor ein paar Tagen kam ich auf eine ganz andere Lösung die mir noch viel sinnvoller erscheint:
Es gibt da doch ganz wunderbare AD-Wandler mit 12 oder sogar 14 und 16 bit Auflösung
und I²C-Schnittstelle,  z.B. die MCP 3425 bis MCP 3428 von Microchip
Die Dinger sind klein, billig,  genau, verfügbar, und vor allem haben die "Delta-Sigma-Eingänge"
und Referenzspannung "On Board" man braucht also keine externe Referenzspannung
dafür, und durch den Differenz-Eingang kann man die Referenzspannung des LEM-Wandlers
endlich sinnvoll nutzen. Der "Delta-Sigma-Eingang" ist Differenziell, es wird also der
Spannungsunterschied zwischen den beiden Pins gemessen und nicht die Absolute Spannung
gegen Masse wie bei den Eingängen des Atmega. Das ist also genau das, was an den Ausgang
des LEM HASS dran gehört, weil dessen Ausgangssignal ja eigentlich auf die 2,5V Referenz
bezogen ist, die zwar die Mitte der Versorgungsspannung von 5V darstellt, aber
eben bisher nicht angeschlossen war, so dass ein Nullabgleich nötig ist.

I²C habe ich meiner Box kürzlich im Rahmen einer völlig anderen Anwendung beigebracht,
und weil das mit jedem beliebigen Pin des Atmega zu betreiben ist würden sich dafür
zwei der AD-Wandler-Eingänge eignen, zumal es Bausteine gibt, die vier Eingänge haben.
Insbesondere bieten sich da natürlich die Ports C.4 und C.5 an, die ich bislang reserviert habe
so weit es möglich war, weil da auch die Hardware-I²C Ausgänge liegen.
Die feinere Auflösung wäre auch zur Temperaturmessung nutzbar.
Ich habe mit miner Box-Platine kürzlich MCP 4441 des selben Herstellers (Microchip)
angesteuert und ausgelesen, und das war letztendlich gar nicht schwierig.
Der MCP 4441 ist übrigens ein elektronisches vierfach-Poti. Leider gbt es den aber nicht
in einem Widerstandswert, der als Tankgeber-Simulation geeignet wäre.
Die Dinger eignen sich aber schon ganz gut zum Üben mit I²C
....wenn sie nicht ganz so winzig wären......Da kommt man um eine Adapterplatine nicht rum.
Ich hatte in diesem Fall zwei MCP 4441 auf einer Platine, also insgesamt acht
E-Potis die anzusteuern waren. Beim Einschalten Auslesen der abgelegten Werte,
dann der Reihe nach einstellen der acht Potis falls gewünscht und Abspeichern der neuen Werte
in den NV-RAM sowie Anzeigen der Statusregister.Das ist ein Testgerät für eine Platine
mit zwei MCP 4441 = acht Potis mit der acht Vorwiderstände abgeglichen und gespeichert werden.
E-Potis, weil das Gehäuse bei späterem Neuabgleich zu bleiben soll.
Ich kann leider nicht mehr dazu "verraten" weil das ein Projekt in meiner Firma ist.

Die wichtigsten Bascom.Code-Schnipsel hierfür:

Config Sda = Portc.4
Config Scl = Portc.5
I2cinit

........Das sind auch die I²C "Hardware-Ausgänge, aber hier ist nur I²C als Software genutzt.
es macht aber Sinn, gleich diese Ports zu benutzen

....und eine Schreib/Lesesequenz:

I2cstart
I2cwbyte &B0101_1000                 'IC1    (Adresse IC1)
I2cwbyte &B0000_1100                 'NV0   (Adresse NV-RAM0
'Waitms 60
I2cstart
I2creceive &B0101_1001 , Read1a , 1 , 2       '(Lesebefehl)
I2cstop
Read1a = Read1a / 256                                    'Umrechnen
If Read1a > 127 Then Read1a = Read1a - 128
Read1b = Read1a
'Waitms 5
'I2cstop
Locate 2 , 1                                                      'Ausgabe im Display
Lcd "a" ; Read1b

Hier wurde beim Einschalten der Vorgabewert eines der vier NV-Ram ausgelesen
weil es nur einen allgemeinen Lesebefehl gibt, der immer das zuletzt angesprochene RAM
ausliest, muss halt zuvor erst das IC und dann das gewünschte NV-Ram angesprochen
werden um dann beim Lesevorgang den gewünschten Wert zu erhalten.

So sehr viel anders dürfte das Auslesen der I²C-AD-Wandler vom selben Hersteller auch nicht
ablaufen, ausser dass da dann zwei Byte gelesen werden die man noch entsprechend
zusammensetzen muss um die "Word-Variable" zu erhalten.
Hier hängt es davon ab, wie die Daten ausgegeben werden, also ob man die
beiden Byte einzeln holen muss, oder ob sie nacheinander kommen und direkt
in eine "Word"-Variable geschrieben werden können.
Gegebenenfalls braucht man noch den "Swap"-Befehl um die beiden Byte des "Word"
auszutauschen. Das war z.B. beim Auslesen der Statusregister der Fall
Das Auslesen der Statusregister habe ich so gemacht:

Locate 1 , 1
Lcd "Statusregister (05h)"
Locate 2 , 1
Lcd "IC1"
Locate 4 , 1
Lcd "weiter mit Taste "
I2cstart
I2cwbyte &B0101_1000
I2cwbyte &B0101_1100
'Waitms 60
I2cstart
I2creceive &B0101_1001 , Read9a , 1 , 2
I2cstop

I2cstart
I2cwbyte &B0101_1010
I2cwbyte &B0101_1100
'Waitms 60
I2cstart
I2creceive &B0101_1011 , Read10a , 1 , 2
I2cstop
'Read1a = Read1a / 256
'If Read1a > 127 Then Read1a = Read1a - 128
'Read1b = Read1a
Waitms 60
'I2cstop
Swap Read9a
Swap Read10a
Locate 2 , 1
Lcd "IC1:" ; Bin(read9a)
Locate 3 , 1
Lcd "IC2:" ; Bin(read10a)

Print #1 , " "
Print #1 , "Statusregister:"
Print #1 , "IC1:" ; Bin(read9a)
Print #1 , "IC2:" ; Bin(read10a)

Test9:
Debounce Pind.4 , 0 , Fertig
Goto Test9

Fertig:         'hier gehts dann weiter im Programm


Ich habe schon ein paar MCP 342X -Ics in verschiedenen Ausführungen bestellt,
aber die sind noch nicht angekommen bzw die Bestellung ist noch gar nicht raus,
weils noch zu wenig Teile sind. Ich bin schon sehr gespannt, wie die Versuche
klappen, und ob das mit der Referenz aus dem LEM als Bezug für den differenziellen
AD-Wandler klappt. Theoretisch müsste das dann ev. den Nullabgleich überflüssig machen.

Ich wünsche noch allen Lesern meines Blogs ein frohes Fest und ein gutes neues Jahr!

bis demnächst mal wieder!
Franz




28 November 2012

Der Golf kränkelt immer noch....Ölleck und andere Fehler beseitigt

Seit Monaten tropfte der Motor  meines  Alltagsgolf ganz langsam vor sich hin.......

Zunächst habe ich vor einiger Zeit den Öldruckschalter gewechselt, der nach nur zwei Jahren
schon wieder undicht war (original VW-Teil!) und oben am Steckanschlus raussabberte.
Aber da hatte ich mich zu früh gefreut, und weil das Öl überall am Motorblock verteilt war
konnte man nicht feststellen, wo es denn wirklich rauskam.
Eine neue Ventildeckeldichtung war definitiv nötig, die schwitzte bereits weil sie
vollkommen verhärtet war, ist ja schnell mal gewechselt. aber das wars auch nicht.
Immerhin konnte man aber danach (und nach Reinigung des Motors) schon mal feststellen,
dass der Motor im oberen Bereich wieder trocken war. Auch die Simmerringe sind ok!
Es hing aber immer noch nach jeder Fahrt ein Tropfen an der Ölwanne, und die
Dichtfläche der Ölwanne  war rundum nass. Also Ölwanne runter und neu abgedichtet.
Mein Golf hat den "AEE"-Motor drin, also die "Polo"-Maschine mit 1,6l und 75PS.
und mit der Marelli Multipoint Einspritzung, aber mit dem "großen" Getriebe.
(eigentlich der "vernünftigste" Motor den es im 3er gab, ganz gewiss der sparsamste
im alltäglichen Gebrauch, der aber auch so gerade eben genug Leistung hat.
Den 1,4er mit 60PS lasse ich mal aussen vor, 60PS sind einfach zu wenig.......... )
Dieser Motor hat eine Alu-Ölwanne und keine richtige Dichtung zwischen Block und
Ölwanne, die ist nur mit Silikon abgedichtet und verschraubt.(Passt da ggfs die vom Polo oder Skoda?)
Es tropfte immer noch.......... aber nach erneuter Motorwäsche war mittlerweile wenigstens
zu erkennen, dass das Öl an der Rückseite des Motorblocks austrat und dann die Dichtfläche der
Ölwanne entlangkroch um vorne an der Ölwanne nach unten zu wandern und dann unten wieder
nach hinten bis zur Ablassschraube.........Nur um mich zu ärgern oder was?
Wo kann denn da hinten überhaupt Öl austreten? Aus der Kurbelgehäuseentlüftung!
Die sitzt da hinten sehr versteckt zwischen Ansaugkrümmer und Antriebswelle
und ist fast nicht zu sehen so lange der Luftfilter eingebaut ist.
Nachdem ich erst mal Dichtungen für dieses Plastikding da unten besorgt hatte
und auch in Erfahrung brachte, wie man das Teil überhaupt raus bekommt
(Die Schrauben sind ohne Spiegel nicht zu sehen) habe ich es gestern abend mal
ausgebaut. An dieser Stelle wäre jetzt ein Foto toll, aber die Kamera war mal wieder
nicht zur Hand, drum muss ich es mit Worten beschreiben.
Jetzt war wenigstens alles klar! Das Ding war tatsächlich beschädigt.
Die drei Halteschrauben gehen durch in den Kunststoff eingegossene eiserne Röhrchen hindurch.
die unterste Halterung war locker, der Kunststoff aussen aufgeplatzt und das
Rohr stand vorne Richtung Dichtfläche fast 1mm über.
Aber warum? Rund um die Schraube rostete der Motorblock derart, dass es das Gehäuse
des Ölbscheiders geradezu vom Motorblock wegsprengte. Ich konnte da eine etwa
1mm dicke Rostplatte vom Motorblock abklopfen.
Fürs Erste habe ich die Hülse  ein bisschen gekürzt und aussen durch eine Beilagscheibe
dafür gesorgt, dass der Ölabscheider wieder ordentlich an den Block geschraubt
werden kann. Das Teil muss natürlich demnächst mal ersetzt werden.
Mit den neuen Dichtungen zusammengebaut ist der Motor nun tatsächlich wieder dicht!
Das wurde aber auch allmählich höchste Zeit, am Freitag habe ich Termin beim TÜV.
Nebenbei habe ich auch nochmal den Anlasser gewechselt, weil ich da neulich offenbar den
falschen eingebaut hatte. Der hatte ebenso wie sein Vorgänger Probleme mit dem
Freilauf, so dass er immer wieder mal leer duchging. Jetzt passts aber! Endlich!
Jetzt ist ein nagelneuer drin, den ich für 35 Euro ergattern konnte, kein "originaler", aber
der funktioniert eigentlich ganz wunderbar. Mal sehen, obs so bleibt.....
Ich hätte da gerne mal mit dem Konstrukteur der Motorhalterung gesprochen ......
wieso muss das mit dem Anlasser verschraubt sein, so dass man zum Tauschen des Anlassers
den Motor hochhängen muss. Das wäre doch auch anders gegangen!
....aber so was hatten wir doch auch schon bei den Hinterachsgummis......
Die seit einigen Monaten kaputte Innenbeleuchtung geht mittlerweile auch wieder.
Auch so ein seltsamer Fehler.... da muss tatsächlich irgendwo das Kabel unterbrochen sein.
Aber da habe ich dann nicht allzulange gesucht, sondern einfach einen Bypass gelegt
vom Schalter unterm Schloss der Fahrertür bis zur  Leitung, die an der A-Säule
hoch zur Innenleuchte geht. Die Unterbrechung liegt wohl irgendwo hinter dem Sicherungskasten,
und den baue ich ganz gewiss nicht aus.

Ölige Grüße aus dem Süden der Republik!
Franz

Nachtrag 30.11.2010:
Na bitte, geht doch....Der Golf hat wieder frischen TÜV.....ohne Mängel!

Eins musste ich dem Prüfer anerkennend bestätigen: er war der erste, dem auffiel, dass
bei meinem Auto das Abblendlicht ausgeht, wenn das Fernlicht an ist, obwohl ich die
Doppelkammer-H1-Scheinwerfer drin habe. Da hat er recht, dass das eigentlich bei diesen
Scheinwerfern so gehört. Die waren aber original nur beim GT und GTI drin, und bei denen
ist tatsächlich die Schaltung anders. Mir persönlich ist es aber so lieber, weil die hellere
Ausleuchtung direkt vor dem Auto eher schadet als nützt und man so in der Ferne
mehr erkennt. Zulässig sind beide Varianten, und aus dem Zubehör gibt es da eine
spezielle Steckbrücke, mit der man sich den Umbau des Lichtschalter-Kabelbaums erspart.
Ich werds aber so lassen wie es ist.




07 November 2012

Ein kränkelnder Golf, eine furchtbare Straße und Ersatzteilschrott aus EBAY

Wie ich neulich schon mal erwähnte war mein Alltagsgolf mal wieder ziemlich
reparaturbedürftig.........und wie alle zwei Jahre sind auch mal wieder alle
Gummielemente der Vorderachse am Ende..... die sollten eigentlich länger halten,
das tun die normalerweise auch, aber ich fahre täglich ca. vier mal die Strecke
Prien-Frasdorf, und die wurde kürzlich als schlechteste Straße Oberbayerns
prämiert!

http://www.br.de/themen/aktuell/inhalt/schlagloecher-bayern-aktion100.html

Aufgrund einer Fehlinformation eines Lageristen, der meinte die vorderen Gummis
des Golf3 Querlenkers gäbe es nicht einzeln von VW, sondern nur im "Zubehör"
habe ich mir kürzlich komplette Querlenker aus dem Zubehör über EBAY besorgt.
ca 50Euro für zwei komplette Querlenker inclusive Traggelenke und
Spurstangenköpfe.......klingt ja gut, aber die Dinger haben jetzt gerade mal
höchstens drei Monate oder so gehalten. Die hinteren Gummis reissen schon wieder!
Ich habe mir jetzt die hinteren Gummielemente vom Audi TT bzw Golf  R32 besorgt,
die haben die gleichen Abmessungen wie die des Golf3, sind aber vollständig
mit Gummi gefüllt und somit wesentlich steifer und belastbarer. (siehe Bild weiter unten)
Bei der Gelegenheit stellte sich auch heraus, dass es die vorderen Elemente
doch auch bei VW einzeln gibt, und jetzt kann ich meine originalen Querlenker wieder herrichten.
Bei den paar Euro die selbst die originalen Teile  kosten ist es das absolut nicht wert,
hier zu "sparen" wenns dann nicht hält..........
Die Querlenker müssen jetzt also zum dritten Mal innerhalb eines Vierteljahres
aus und wieder eingebaut werden!
Am Wochenende habe ich sie nämlich auch wieder ausbauen müssen, weil ich da den
Vorderachskörper ausgetauscht habe, weil der durchgerostet war und der
sowieso raus musste weil ich sonst auch die Hydraulikleitungen der Servolenkung
nicht wechseln hätte können, weil die mit dem Lenkgetriebe eine geradezu
unlösbare Einheit bildeten und derart verfault waren, dass mir das nicht mehr
geheuer war.
Und zum Tüv muss der Golf jetzt im November auch schon wieder........
Das war kein schöner Anblick, als ich festellen musste, dass die gerade mal eingebauten
neuen Querlenker nach ein paar Wochen und allerhöchstens 5000Km schon wieder
kaputt gehen. mal sehen, vielleicht kann ich da was mit Garantie oder so machen.
Na ja, diesmal ist es wohl der letzte TÜV, aber das dachte ich auch schon vor sechs Jahren,
vor vier Jahren und vor zwei Jahren, aber so kann man sich täuschen, und das Ding ist immer noch
in reparierbarem Zustand.Ich hatte definitiv noch nie zuvor ein derart zähes Auto.
Vornerum ist er jetzt wieder gesund, der sonstige Rost hielt sich in Grenzen,
wieder mal ein paar der Gummistopfen am Bodenrand durch Blech ersetzt,
ein paar Flicken an den Schwellern, das wars.
Die Reparaturen in den Radkästen sahen noch genau so aus wie vor zwei Jahren,
das hat mich angenehm überrascht, aber jetzt kommen halt so Stellen wie die
Tankhalterungen und die Durchführung vom Tankstutzen.
Der Gewindeeinsatz im Tankstutzen löst sich geradezu in nichts auf sowie die
Radläufe an den Ecken unten und an der hinteren Stoßstange gammeln.
Und überhaupt kommen jetzt immer mehr kleine Wehwehchen, die sich halt
addieren, und in ihrer Gesamtsumme einfach irgendwann weitere Reparaturen
ganz einfach unwirtschaftlich machen. Das lohnt sich einfach nicht mehr.
So Dinge wie ausgeleierte Türscharniere, Scheibenwischergestänge, Wackelkontakte,
Verschleiss an Lenkrad, Pedalen, Schaltgestänge, Schlössern und Sitzen und derartige
Kleinigkeiten wie rostige Lautsprechergitter sind für sich betrachtet nicht allzu schlimm,
aber die Menge der Kleinigkeiten machts! Da sind schnell mal ein paar hundert
Euro und einige Stunden investiert, und dafür gäbs dann durchaus ein komplettes, besseres Auto
17 Jahre, 250000 Kurzstrecken-Km, wenig Pflege, das hinterlässt seine Spuren, und
irgendwann ist das beste Auto verschlissen und am Ende seines Daseins.angekommen.....
Da werden täglich bessere Golf3 als dieser verschrottet, aber ich hänge halt doch
ein bisschen an der Karre, auch wenn ich den Golf anfangs gar nicht wollte.
Immerhin acht Jahre habe ich den jetzt schon, und deutlich über 100000 Km
hab ich draufgefahren.Das verbindet halt doch ein bisschen!

Der Nachfolger steht ja schon bereit, aber der
ist einfach zu gut erhalten, als dass ich den jetzt im Winter fahren möchte.
Also muss der bisherige Golf jetzt halt noch ein letztes Mal durch den Tüv,
und im Frühjahr sehen wir dann mal weiter..........


Hier ein Bild der  Gummielemente, leider etwas zu dunkel geraten
Links ein originales vom Golf 3, rechts das vom Audi TT
Der Innendurchmesser ist anders, aber das macht nichts,
die 12mm-Schraube geht auch durchs kleinere 13er Loch.
Der Durchmesser des Einsatzes ist bei beiden Teilen gleich.
Allerdings beim Golf aus Stahl und beim Audi aus Aluminium.
Mal sehen, wie sich das bewährt. Kann ja auch sein, dass die härtere
Aufhängung den Rest der Radaufhängung kaputtrüttelt,
oder im günstigsten Fall nur mehr Geräusche überträgt.
Ich bin gespannt, ob man den Unterschied spürt.

Warum taugen eigentlich die Nachbau-Gummis nichts?
Ist der Gummi wirklich so schlecht? Schon möglich, aber
das ist es nicht alleine, die Nachbauten haben aussen einen Stahlring,
(Foto kommt noch,wenn ich die ausgebaut habe)
die von VW haben aber einen Aluring, und sind offenbar vorgespannt.
Der Aussenring wurde also nach dem Vulkanisieren noch ein bisschen zusammengepresst,
so dass der Gummi im Inneren stark unter Druck steht.
Das sieht man an den Spuren,die das Presswerkzeug hinterlassen hat
Darauf kommts an! man darf Gummi niemals dauerhaft auf Zug belasten!

Nachtrag 11.11.2012:
Das Auto fährt sich mit den neuen harten Gummis ganz hervorragend!
Selbst mit Winterreifen merkt man einen deutlichen Unterschied,
wie wäre das wohl erst mit den breiteren Sommerreifen?
Die Lenkung ist damit so exakt, wie noch nie zuvor, und man hat deutlich mehr
Rückmeldung von der Straße her, ohne dass das jetzt unangenehm wäre.
Das Lenkrad ist sogar eher ruhiger als zuvor, und die ganz leichte Unwucht der Winterreifen
ist nicht mehr zu spüren.Es ist einfach alles knackiger und straffer, sportlicher halt.
Da kommt so ein bisschen Go-Kart-Feeling auf, und das mit dem Serienfahrwerk!
Härter und tiefer wäre sowieso nicht gut auf der Buckelpiste, das passt schon so.
Man kann halt jetzt ein bisschen besser hören und spüren, was da vorne passiert,
aber das ist aus meiner Sicht eine sehr positive Veränderung und keine
Beeinträchtigung des Fahrkomforts. Wenn man aber weiterhin über alle Unebenheiten
hinwegschweben möchte, dann sind die originalen VW-Gummis die beste Wahl.
Die waren schon nicht ganz ohne Grund so konstruiert
Nur mal so als grobe Beschreibung: wenn man bei kaputten Gummis so richtig
von vorne gegen das Rad tritt, dann federt das bis zu drei cm nach hinten.
Mit guten Originalgummis sollten es keine drei mm sein, und mit den
Audi TT / Golf R32 Gummis federt praktisch nichts und man hört nur "Klonk"

Nachtrag vom 23.11.2012:
...und wieder mal Probleme mit dem Blogger............
Wie vielleicht so mancher auch bei seinem eigenen Blog bemerkt hat
funktioniert neuerdings das Gadget "recent comments"  nicht mehr.
Warum auch immer......
Aber gerade das ist eine der wichtigsten Funktionen des Bloggers.
Falls mal jemand was zu einem älteren Post anzumerken hat,
dann sollte das auch gelesen werden.

ich konnte hier etwas vergleichbares finden, das offenbar funktioniert:

http://viti-vino.blogspot.ch/2012/05/gadget-recent-comment.html

Ansonsten ist von meiner Seite aus nur wenig zu berichten.
Zum Einen habe ich in der letzten Zeit meinen alten 3er Golf hergerichtet,
da bin ich immer noch nicht fertig, weil ausser der Vorderachse und
den Bremsen auch noch Anlasser (Freilauf)  und Scheibenwischermechanik
(Lager am Scheibenwischermotor hatte sehr viel Luft) Probleme bereiteten
und der Motor etwas tropft (Nach Tausch von Öldruckschalter und Ventildeckeldichtung
sowie neu Abdichten der Ölwanne tropfts jetzt zu Abwechslung hinten am Ölabscheider der
Kurbelgehäuseentlüftung.............)
Wie ich anfangs schon sagte, lauter Kleinigkeiten, aber in dieser geballten Ladung
wäre das alles zusammen durchaus ein Grund gewesen, das Auto zu verschrotten.........
Zum Anderen bastle ich gerade an einem Power-Charger auf der Basis meines Controllers,
aber zur Abwechslung mal anders rum betrieben als Ladegerät der 150A-Klasse.
Das ist aber alles noch in einem Stadium wo ich noch nichts verlässliches dazu sagen kann.




09 Oktober 2012

Keine großen Fortschritte, aber viel ist passiert

In den letzten Tagen hat sich so manches getan, aber von großen Fortschritten
kann ich leider nicht berichten. Das Controller- Programm ist mittlerweile um eine
"Idle"-Funktion erweitert. wie sich das aber in der "Praxis" bewährt kann man noch
nicht recht sagen. Meine Controller-Versuche hatten einen vorübergehenden Stillstand
weil ich meinen IGBT zerstört habe, aber nicht elektrisch, sondern mechanisch.
Ich bin etwas ungeschickt über die Kabel gestolpert, und der Ruck am Ausgangsanschluss
war dann wohl zu stark.
Mittlerweile habe ich aber wieder Ersatz aufgetrieben, und zwar gleich acht Stück
von IXIS, die machen zwar vom Gehäuse her einen einfacheren Eindruck,
 aber die sollten schon annähernd die gleichen Daten haben, also 420A 1200V,
das reicht vorerst für meine Versuche.

Der Testaufbau funktioniert jetzt wieder, und Der Motor samt Getriebe sitzt
jetzt auf einem Wägelchen, das von den Halterungen her einen 2CV nachahmt

Der Still-Motor läuft darauf ganz wunderbar ruhig, und
ich denke mal, das wird noch besser wenn auch das
Getriebe in Gummi gelagert ist.


Mein alter Golf macht langsam schlapp, der Vorderachsträger ist "durch"
und die Leitungen zur Servolenkung sind sehr stark verrostet......
und daher hab ich ein bisschen nach Ersatz geschaut.
Wie dem auch sei, mir ist da was zugelaufen, und zwar ein ganz
hervorragend erhaltener 92er Golf 3 mit fast allen Extras, die ich mir schon
seit vielen Jahren wünsche, insbesondere, weil mein alter Golf 3 das absolute
Basismodell ist,.so richtig Opa- und Garagengepflegt und nahezu völlig rostfrei
und das zu einem echten Schnäppchenpreis. (600 Euro)
der hat elektrische Spiegel und elektrisches Schiebedach, ZV und ganz wichtig
einen höhenverstellbaren Fahrersitz. Da kann ich endlich nach all den
Jahren mal wieder die Fernlichtkontrolle, die Blinkerkontrolleuchten
und die 100 auf dem Tacho sehen, ohne mich strecken oder bücken zu müssen.
Irgendwie aber trotzdem das richtige Auto zur falschen Zeit.
Nach genau sowas hätte ich gesucht wenn ich denn jetzt ein E-Mobil bauen würde,
aber so wie es aussieht werde ich den jetzt erst mal als Alltagsauto nutzen
müssen und auch im Winter, was mir gar nicht gefällt.


Na ja, vielleicht bringe ich meinen alten Golf doch noch irgendwie durch den Tüv.
Der Achskörper ist austauschbar, und dann kommt man auch gut an die
Hydraulikleitungen dran. Die paar Rostlöcher an den Einstiegen sind
schnell mal repariert.............mal sehen, bis November hat er noch TÜV.
Die vorderen Querlenker und die hinteren Bremsen habe ich erst vor kurzem
gewechselt, da hätte ich das mit der Achse ja sehen sollen, aber an so was
habe ich da gar nicht gedacht. ich habs erst gesehen als ich neulich die
Ölwanne abmontiert hatte weil die ein bisschen tropfte. Hmmmmm............

Um Platz zu schaffen habe ich mich entschlossen, meinen Escort zu verkaufen.
In einem Jahr hätter er ein H-Kennzeichen bekommen, aber das soll jetzt jemand
anders machen, ich wär eh nicht dazu gekommen das Ding herzurichten.

http://rover.ebay.com/rover/0/e12000.m43.l1123/7?euid=6d749327a3864005a231e68b9d5753c4&loc=http%3A%2F%2Fcgi.ebay.de%2Fws%2FeBayISAPI.dll%3FViewItem%26item%3D290786272865%26ssPageName%3DADME%3AL%3ALCA%3ADE%3A1123

vielleicht bietet ja jemand ein paar Euro dafür (irgendwer hat zumindest schon
den Anfang gemacht, verkauft ist er also offenbar schon mal)

Anm.: 57,66 €.........na ja.....aber immer noch besser als verschrotten!
Dafür ist er doch noch zu gut!

...fast hätte ich es vergessen, am Tachoantrieb beim Entengetriebe habe ich auch weitergemacht.
zur Erinnerung: die Welle auf der der Antrieb sitzt hat jetzt Übersetzung 0,88 : 1 zur
Differentialwelle gegenüber dem Original mit Untersetzung 2,133 : 1
der Tachoantrieb läuft jetzt also um den Faktor  2,42 zu langsam.
Mit anderen Worten, ich muss den Tachoantrieb 2,42 mal so schnell hinbekommen
damit der Tacho wieder  stimmt.
Ich hab viel rumgerechnet, letztendlich war die beste Lösung aus verfügbaren Teilen
eine Zweistufige Übersetzung mit zwei mal 20 : 13 Zähnen, das ergibt
letztendlich 1 : 2,37 als Gesamtübersetzung das sind nur  etwa 2,1% Fehler und so
liegen Ein- und Ausgang in einer Linie und die Fertigung ist ziemlich unkompliziert

Nachtrag 18.10.2012:
Das Tachozwischengetriebe ist fertig.
Ich werde es jetzt erst mal testen, und dann muss ich es sowieso nochmal
zerlegen, reinigen schmieren und abdichten etc.
Dann gibts auch Fotos vom Innenleben

nochmal Nachtrag:
Natürlich habe ich das Zwischengetriebe gleich mal eingebaut und auf dem Prüfstand getestet......
Endlich mal "echte Messwerte" ! und leider die Bestätigung meiner Vermutung, dass das
modifizierte Entengetriebe immer noch eher zu kurz übersetzt ist, aber andererseits auch die
Bestätigung, dass meine Schätzungen richtig waren.
Ich hatte nur 24V zur Verfügung, und damit kam ich im Leerlauf auf ca 60 Km/h, aber Kraft war
nur bis etwa 20 KM/h vorhanden, und das passt auch wieder sehr gut zu meinen Schätzungen.
Damit dieser Motor bei über 3000 U/min ordentlich Leistung abgibt (mit diesem Getriebe
brauchts über 3000 für 100Km/h) sind mindestens 100 bis 120V nötig, und erst mit
144V sind dann deutlich über 100 drin. Das sind alles nur hochgerechnete Schätzungen,
und genau deshalb will ich das erst mal auf dem Prüfstand testen.....wir werdens ja sehen
ob ich recht habe.......






21 September 2012

Das Controller-Programm Stand 21.09.2012

Falls es jemanden interessiert.........

Mein Controller-Programm  habe ich in Bascom geschrieben.
So wie es jetzt ist läuft es schon ganz brauchbar, obwohl es noch nicht
fertig ist. Es fehlen noch ein paar Dinge, die aber für erste Tests entbehrlich
sind. z.B. Temperaturmessung am Kühlkörper, Störmeldeausgang,
Plausibilitätsprüfung beim Stromwandler  etc........
Das sind aber alles leicht zu programmierende Funktionen, die ich so
nach und nach hinzufügen möchte.
Schwieriger wird da noch die Drehzahlerfassung und Begrenzung,
da muss ich auch noch die Hardware ändern, weil ich dafür
einen Interrupt brauche, und beide Interrupt-Kanäle momentan noch am
Drehencoder hängen. Es wird aber nur einer benötigt,
das sollte also auch machbar sein.

Für einen funktionieenden Controller sind vor allem so Dinge
wie die Parameter des Strompedals wichtig, die Stromanzeige,
und eine Strombegrenzung, und das funktioniert hervorragend.

Die Leerlauf-Funktion "IDLE" ist ein kleines Extra, da ich ja die
Servopumpe und die Lichtmaschine per Riemen antreiben will wie schon beim
Verbrennungsmotor. hier gibt es auch eine Start-Stop-Funktion.
die minimale PWM Rate ist einstellbar, ebenso der maximale Strom.
wenn man den Knopf kurz antippt wird der Motor angehalten,
und fängt erst bei Betätigen des Potis an, wieder zu laufen.
Erst ab einer gewissen Gasstellung wird die Leerlauffunktion wieder aktiviert.
Hier müssen aber erst noch Praxistests die Brauchbarkeit beweisen.
Das ist bei Autos mit Verbrennungsmotor auch noch mit der Kupplung gekoppelt.


Das ist der momentane Zwischenstand des Controller-Programms
mit folgenden Features:

LCD-Display mit Anzeige aller wichtigen Parameter,

Strombegrenzung und Strommessung per LEM HASS200-S

Parametrierbares Poti (Nulllage ; Voll betätigt  ;  Warngrenzen für Fehlermeldung )

Nullstellungsüberwachung beim Start

Plausibilitätsprüfung beim Poti

Pausibilitätsprüfung des LEM-Wandlers fehlt noch,
aber Prüfung ob kleiner 25 bzw größer 1000 sollte reichen, da diese Werte
nie erreicht werden können ausser bei Kurzschluss oder Drahtbruch

Parametrierung per Menue

Drehencoder mit Taste als Eingabeinstrument

Start-Stop-Funktion mit eigens parametrierbaren Strom und PWM-Werten

Viel Spass beim Nachvollziehen der Abläufe
Da kann man sicher noch einiges besser lösen, aber es entsteht ja erst.....


Ab hier beginnt das Programm

$regfile = "m168def.dat"
$crystal = 4000000
$baud = 1200 ' unnötig, kein RS232 verwendet ev.Option?
$hwstack = 32 ' default use 32 for the hardware stack
$swstack = 10 ' default use 10 for the SW stack
$framesize = 40

Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc
Start Adc

Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.0 , Db5 = Portb.1 , Db6 = Portb.2 , Db7 = Portb.3 , E = Portb.5 , Rs = Portb.4
Config Lcdbus = 4

Config Lcd = 20 * 4a , Chipset = Ks077                     'für EA DIP204-4
Cursor Off
Cls

Dim A As Word
Dim A1 As Integer
Dim B As Integer
Dim B0 As Word
Dim B1 As Word
Dim Null As Word
Dim Nullee As Eram Word
Dim Amp As Long
Dim Ampmax As Word
Dim Ampmaxee As Eram Word
Dim Menzahl As Word
Dim Limithi As Word
Dim Limitlo As Word
Dim Disp As Byte
Dim Error As Bit
Dim Idlebit As Bit
Dim Errorhi As Word
Dim Errorhiee As Eram Word
Dim Errorlo As Word
Dim Errorloee As Eram Word
Dim Pothi As Word
Dim Pothiee As Eram Word
Dim Potlo As Word
Dim Potloee As Eram Word
Dim Idlepot As Word
Dim Idlepotee As Eram Word
Dim Idleamp As Word
Dim Idleampee As Eram Word
Dim Potdiff As Word
Dim Potout As Word
Dim Setupexit As Bit
Dim Adc1 As Word

Config Pind.2 = Input
Config Pind.3 = Input
Config Pind.4 = Input

Portd.2 = 1
Portd.3 = 1
Portd.4 = 1


Config Portd.6 = Output          'PWM-Ausgang

Config Int0 = Change    'für den Drehencoder
Enable Interrupts
Enable Int0
On Int0 Updn:

Config Timer0 = Pwm , Pwm = On , Compare A Pwm = Clear Down , Prescale = 1

Disp = 0
B1 = 0
Null = Nullee
Ampmax = Ampmaxee
Error = 1
Errorhi = Errorhiee
Errorlo = Errorloee
Pothi = Pothiee
Potlo = Potloee
Idlepot = Idlepotee
Idleamp = Idleampee
Idlebit = 0

If Null > 65000 Then            'Standardwerte beim ersten Einschalten
Nullee = 512
Null = Nullee
Ampmaxee = 10
Ampmax = Ampmaxee
Errorhiee = 1023
Errorhi = Errorhiee
Errorloee = 0
Errorlo = Errorloee
Pothiee = 1000
Pothi = Pothiee
Potloee = 100
Potlo = Potloee
Idlepotee = 0
Idlepot = Idlepotee
Idleampee = 30
Idleamp = Idleampee
Goto Setup
End If

Press:                                        ' Menue aufrufen
If Pind.4 = 1 Then Goto Run
Error = 1
Idlebit = 0
B1 = 0
Ocr0a = 0
Cls
Waitms 200
If Pind.4 = 1 Then Goto Run
Locate 1 , 1
Lcd "Taste gedrueckt "
Waitms 200
If Pind.4 = 1 Then Goto Run
Locate 1 , 1
Lcd "Setup in 4 Sek "
Wait 1

If Pind.4 = 1 Then Goto Run
If Pind.4 = 0 Then
Cls
Locate 1 , 1
Lcd "Setup in 3 Sek "
Wait 1
End If

If Pind.4 = 1 Then Goto Run
If Pind.4 = 0 Then
Cls
Locate 1 , 1
Lcd "Setup in 2 Sek "
Wait 1
End If


If Pind.4 = 1 Then Goto Run
If Pind.4 = 0 Then
Cls
Locate 1 , 1
Lcd "Setup in 1 Sek "
Wait 1
End If

If Pind.4 = 1 Then Goto Run
Taste:
If Pind.4 = 0 Then
Locate 1 , 1
Lcd "Setup wird gestartet"
Locate 2 , 1
Lcd "Taste loslassen!"
Wait 1
End If
If Pind.4 = 0 Then Goto Taste
Goto Setup


Cls



Run:
Cls
Potdiff = Pothi - Potlo     'Umrechnungsfaktor fürs Poti berechnen
Potdiff = Potdiff * 10
Potdiff = Potdiff / 256


Do

Debounce Pind.4 , 0 , Press


A = Getadc(0) 'Input LEM-Wandler
B = Getadc(1) 'Input Poti


A1 = A - Null                               'Nullabgleich LEM
'If A1 < 0 Then A1 = 0
Amp = A1 * 1565
Amp = Amp / 1000

If B > Errorhi Then
Error = 1
Locate 4 , 1
Lcd " Error Poti high"
End If

If B > Errorlo And B < Errorhi And Error = 1 Then

Locate 4 , 1
Lcd " Check Throttle "
End If


If B < Errorlo Then
Error = 1
Locate 4 , 1
Lcd " Error Poti low "
End If

' Fehler zurücksetzen
If B < Potlo And B > Errorlo And B > Idlepot And Error = 1 Then
Error = 0
Locate 4 , 1
Lcd "                           "
End If

B = B - Potlo
If B < 0 Then B = 0



B = B * 10
B = B / Potdiff

'B = Poti umgerechnet

If B > 255 Then B = 255
If B > Idlepot Then Idlebit = 1
'Poti
If B > B1 And Amp < Ampmax Then Incr B1
If B1 < Idlepot And Amp < Idleamp And Idlebit = 1 Then Incr B1
If B < B1 And B1 > Idlepot Then Decr B1
If B1 > 0 And Amp > Ampmax Then Decr B1
If B1 > 0 And B1 > B And Idlebit = 0 Then Decr B1
If B < Idlepot And Amp > Idleamp Then Decr B1

If Error = 1 Then                 'bei Fehler STOPP
B1 = 0
End If

Ocr0a = B1                           'PWM Wert  setzen

Gosub Displ                            'Werte anzeigen

Loop







Updn:    'Subroutine fürs Menue
If Menzahl < Limithi And Pind.2 = Pind.3 Then Incr Menzahl
If Menzahl > Limitlo And Pind.2 <> Pind.3 Then Decr Menzahl
'Licht = Lichtan
'Setuptime = 500
Return

Displ:                   ' Display langsam schreiben
If Disp = 10 Then
Locate 1 , 1
Lcd "Pot" ; B ; " " ;
End If

If Disp = 20 Then
Locate 1 , 8
Lcd "LEM" ; A1 ; " " ;
End If

If Disp = 30 Then
Locate 1 , 15
Lcd "PWM" ; B1 ; " " ;
End If

If Disp = 40 Then
Locate 2 , 1
Lcd "Amp" ; Amp ; " " ;
End If

If Disp = 50 Then
Locate 2 , 8
Lcd "max" ; Ampmax ; " " ;
End If

If Disp = 60 Then
B0 = Getadc(1)
Locate 3 , 1
Lcd "ADC" ; B0 ; " " ;
End If

If Disp = 70 Then
Locate 3 , 9
Lcd "lo" ; Potlo ; " " ;
End If

If Disp = 80 Then
Locate 3 , 15
Lcd "hi" ; Pothi ; " " ;
End If

If Disp = 90 And B < Idlepot And Error <> 1 And Idlebit = 1 Then
Locate 4 , 1
Lcd " IDLE "
End If

If Disp = 90 And B > Idlepot And Error <> 1 Then
Locate 4 , 1
Lcd " "
End If

Incr Disp
If Disp > 110 Then Disp = 0
Return


Setup:

Menzahl = Null
Setup1:
A = Getadc(0)
Locate 1 , 1
Lcd "Setup Nullpunkt Amp."
Locate 2 , 1
Lcd Null ; " (Istwert:" ; A ; ") "
Locate 4 , 1
Lcd "weiter mit Enter >>"

Limithi = 600
Limitlo = 400

Debounce Pind.4 , 0 , Setup1x
Null = Menzahl

Goto Setup1
Setup1x:
Nullee = Null
Cls


'Exit

Menzahl = 0
Setupexit1:
Locate 1 , 1
Lcd "exit Setup? "
Locate 2 , 1
If Menzahl = 0 Then Lcd " extended Setup "
If Menzahl = 1 Then Lcd "=> extended Setup "
Locate 3 , 1
If Menzahl = 0 Then Lcd "=> Exit Setup "
If Menzahl = 1 Then Lcd " Exit Setup "
Locate 4 , 1
Lcd "weiter mit Enter >>"

Limithi = 1
Limitlo = 0

Debounce Pind.4 , 0 , Setupexit1x


Goto Setupexit1
Setupexit1x:
If Menzahl = 0 Then Goto Run
Cls

Menzahl = Ampmax
Setupampmax:
Locate 1 , 1
Lcd "Setup Max.Ampere "
Locate 2 , 1
Lcd Ampmax ; "A maximal "
Locate 4 , 1
Lcd "weiter mit Enter >>"

Limithi = 600
Limitlo = 5

Debounce Pind.4 , 0 , Setupampmaxx
Ampmax = Menzahl

Goto Setupampmax
Setupampmaxx:
Ampmaxee = Ampmax
Cls


Menzahl = Idlepot
Setupidlepot:
Locate 1 , 1
Lcd "Setup Idlepot "
Locate 2 , 1
Lcd Idlepot ; " PWM max at Idle "
Locate 4 , 1
Lcd "weiter mit Enter >>"

Limithi = 30
Limitlo = 0

Debounce Pind.4 , 0 , Setupidlepotx
Idlepot = Menzahl

Goto Setupidlepot
Setupidlepotx:
Idlepotee = Idlepot
Cls


Menzahl = Idleamp
Setupidleamp:
Locate 1 , 1
Lcd "Setup Idleamp "
Locate 2 , 1
Lcd Idleamp ; "A max at Idle "
Locate 4 , 1
Lcd "weiter mit Enter >>"

Limithi = 50
Limitlo = 25

Debounce Pind.4 , 0 , Setupidleampx
Idleamp = Menzahl

Goto Setupidleamp
Setupidleampx:
Idleampee = Idleamp
Cls



Menzahl = Potlo
Setup3:
B = Getadc(1)
Locate 1 , 1
Lcd "Setup Pot Null "
Locate 2 , 1
Lcd Potlo ; " ADC: " ; B ; " "
Locate 4 , 1
Lcd "weiter mit Enter >>"

Limithi = 255
Limitlo = 0

Debounce Pind.4 , 0 , Setup3x
Potlo = Menzahl

Goto Setup3
Setup3x:
Potloee = Potlo
Cls



Menzahl = Pothi
Setup4:
B = Getadc(1)
Locate 1 , 1
Lcd "Setup Pot High "
Locate 2 , 1
Lcd Pothi ; " ADC: " ; B ; " "
Locate 4 , 1
Lcd "weiter mit Enter >>"

Limithi = 1023
Limitlo = 512

Debounce Pind.4 , 0 , Setup4x
Pothi = Menzahl

Goto Setup4
Setup4x:
Pothiee = Pothi
Cls




Menzahl = Errorlo
Setup5:
B = Getadc(1)
Locate 1 , 1
Lcd "Setup Error low "
Locate 2 , 1
Lcd Errorlo ; " ADC: " ; B ; " "
Locate 4 , 1
Lcd "weiter mit Enter >>"

Limithi = Potlo
Limitlo = 0

Debounce Pind.4 , 0 , Setup5x
Errorlo = Menzahl

Goto Setup5
Setup5x:
Errorloee = Errorlo
Cls



Menzahl = Errorhi
Setup6:
B = Getadc(1)
Locate 1 , 1
Lcd "Setup Error High "
Locate 2 , 1
Lcd Errorhi ; " ADC: " ; B ; " "
Locate 4 , 1
Lcd "weiter mit Enter >>"

Limithi = 1023
Limitlo = Pothi

Debounce Pind.4 , 0 , Setup6x
Errorhi = Menzahl

Goto Setup6
Setup6x:
Errorhiee = Errorhi
Cls


Goto Run


End

16 September 2012

Bad Boy Charger.....so richtig böse... ;-)

Am Wochenende durfte mein IGBT-Universal-Charger+Controller mal
ein bisschen zeigen, was man damit alles machen kann.......

Zur Erinnerung.... das ist ein 1200V 500A IGBT, der mit ein paar
Kupferschienen auf drei 2200µF 450V-Elkos montiert ist,
ein Kühlklotz der für Wasserkühlung vorbereitet ist und eine ziemlich einfache
PWM-Ansteuerschaltung auf Basis einer "Franzbox"-Platine mit einem Atmega168
als zentralem Baustein. Gewissermaßen ist das also ein 450V-500A-PWM-Controller,
aber ich werde damit keinen 225KW Antrieb betreiben.........

Apropos Steuerprogramm:
Das Steuerprogramm habe ich mittlerweile um einige Funktionen erweitert.
Es wäre im derzeitigen Zustand durchaus schon als Fahr-Controller einsetzbar
Inzwischen ist auch eine Strommessung/Begrenzung dazugekommen
und die durfte hier erstmals unter praxisnahen Bedingungen arbeiten.
Über ein kleines Menue kann man die wichtigsten Parameter einstellen.
Maximaler Strom ,  Poti-Spannung bei "Nullstellung" , Poti-Spannung
bei "Volle Leistung" (nötig bei Hallgeber-Pedalen) sowie
Schwellwerte für Drahtbruch/Kurzschluss-Erkennung. auch eine
Null-Überwachung beim Einschalten ist mittlerweile drin.
Man kann nur starten, wenn man bei null anfängt.
Ich habe das mit einem "Fehler-Bit" gelöst, das beim Einschalten einfach mal gesetzt
wird und nur bei Nullstellung zurückgesetzt wird.Das ist das gleiche Bit, das den
Ausgang auf Null setzt, wenn der Maximalwert überschritten wird.
Noch zu machen ist eine Plausibilitätsprüfung des Stromwandlersignals.
Ich will auch noch eine Start-Stop-Funktion hinzufügen,
um den E-Motor ggfs auch im Leerlauf betreiben zu können wenn man
so wie ich es vorhabe Lichtmaschine und Servopumpe weiterhin per
Riementrieb zu betreiben. Dazu müsste eine PWM-Untergrenze und eine
eigenständige Strombegrenzung bei Nullstellung einstellbar sein.
Das Abschalten könnte auch über das schon im Programm vorhandene
"Fehler-Bit" erfolgen. Beim Einschalten steht der Motor bis man aufs Pedal tritt.
Dann läuft er im Leerlauf weiter, bis man den Stop-Knopf betätigt.
zum Losfahren einfach wieder aufs Strompedal treten genügt.
Das Fehler-Bit braucht auch noch einen zugeordneten Schaltausgang
für eine Warnmeldung.und unbedingt muss eine Temperaturüberwachung
des Kühlkörpers eingebaut werden.
Das hat aber im Augenblick.noch keine Eile
Nachtrag 21.9.2012: Die Start-Stop-Funktion ist jetzt auch hinzugefügt.
Funktioniert schon mal wie gewünscht, aber die ganzen If...Then....
Verknüpfungen kann man sicher noch verbessern. Das ist noch etwas holprig
formuliert und die Statusmeldungen im Display fehlerfrei angezeigt zu bekommen
war gar nicht einfach.


Ich will damit eigentlich nur ein paar Ideen in die Praxis umsetzen und testen.
Insbesondere geht es mir darum, zu versuchen den Controller auch als
Ladegerät zu verwenden, was ja grundsätzlich funktioniert, aber leider wegen
der fehlenden Galvanischen Trennung nicht ganz Praxistauglich ist.
Mein Ziel ist eine integrierte Einheit aus Motor und Controller, wobei der Controller
sowohl als Motorsteuerung als auch als Ladegerät funktionieren soll.
Mir ist klar, dass das als kompletter Eigenbau schwer zulassungfähig sein wird, aber
darum geht es hier gar nicht. Hier geht es um den Funktionsbeweis, und ich will
meine Ideen mal in der Praxis testen, wobei Praxis mein Prüfstand ist und nicht ein
wild zusammengepfriemeltes E-Mobil.

Eine ganz andere Anwendungsmöglichkeit, und auch nicht praxisfremd wäre
aber die Verwendung als Ladegerät auf Basis einer "Mutterbatterie"
So könnte man gegebenenfalls Solarstrom zwischenspeichern und dann per
Schnelladung ins E-Mobil transferieren oder man könnte so eine Schnelladung
überhaupt erst ermöglichen, wenn das Stromnetz nicht so viel hergibt.

Nachdem der Aufbau schon als Controller am Still Elfzöller seine grundsätzliche
Funktion bewiesen hat, durfte er am Wochenende mal als Charger herhalten.

Das soll jetzt ganz gewiss keine Anleitung sein, wie man es machen soll !!!!!!
Das will ich hier ganz ausdrücklich betonen, und auch keine Aufforderung, es
so nachzumachen, sondern hier ging es um den Beweis, dass diese Schaltung das
so machen kann, wenngleich das wohl aufgrund fehlender "galvanischer Trennung"
so nicht praxistauglich ist.Und bei Versuchen am Stomnetz sind Spannungen
von 320V und mehr absolut Lebensgefährlich!!!!!

"Dont try this at home!!"

1.Versuch:  Schnelladen per "Mutterbatterie" mit gut 100A

Wir haben von einem 24V Paket aus ein 12V Akkupaket geladen und dabei den Strom
bis auf über 100A gesteigert und dann auch ein paar Minuten fliessen lassen.
Der Versuch klappte nach mehreren Umbauten der "Speicherdrossel" sehr gut.
Selbst die Erwärmung des IGBT hielt sich in Grenzen. Da hätte ich mehr Abwärme
erwartet.Die vorbereitete Wassserkühlung kam hier noch gar nicht zum Einsatz

hier gibts ein Video zum Versuch:



2.Versuch:
Betrieb der PWM-Stufe am 220V-Netz
(Einweggleichrichtung, 320V DC an den Elkos)
da gibt es keine Bilder, und ich habs bei 15A Ladestrom gut sein lassen.
Das muss ich mal ganz in Ruhe und gut abgesichert mit großem Trenntrafo und mit
Amperemetern in allen Leitungen nochmal testen, aber so was darf man eh
nicht am Stromnetz betreiben, nicht zuletzt weil die Einweggleichrichtung mit den
großen Elkos das Netz sehr ungünstig belastet.

Das ist sowieso viel zu gefährlich um es zu zeigen.

Die Anregung zum all diesen Versuchen kam hauptsächlich von Damiens Blog
http://www.evbmw.com/  wo einiges davon schon mal im Prinzip vorgetestet wurde.
Bei meinen Versuchen habe ich allerdings eine eigene, nach meinen Ideen gestaltete
Ansteuerung für den IGBT verwendet, die sehr gut zu funktionieren scheint.
Dem Controller-Programm, das übrigens in Bascom geschrieben wurde werde
ich einen meiner nächsten Posts widmen, und  da mal alles schön der Reihe nach
erklären.

Im diyelectriccar-Forum schreibt Damien als Jack Bauer, und dieser Thread ist
einer der interessantesten, die ich zu diesem Thema kenne.

http://www.diyelectriccar.com/forums/showthread.php/10kw-60a-diy-charger-open-source-59210.html

Aber nochmal: Der Umgang mit derartigen Spannungen ist sehr gefährlich!
Das kann man gar nicht oft  genug betonen!!!!!!!!!!

demnächst kommt hier noch mehr zu dem Thema, ich werde diesen Post nacheditieren
wenn ich mal mehr Zeit dafür habe......stay tuned!

........aber die wahren bösen Buben gibts in Albanischen Bergwerken,
dort haben sie offenbar die manuelle PWM erfunden........
viel Spass beim Video... bei etwa 20 Sek wirds interessant!



02 September 2012

Erste Testläufe mit Still-Motor und IGBT-Controller

....wie das immer so sein muss, hat man gerade dann wenns eigentlich drauf an kommt
die Kamera nicht zur Hand...... ich werde also den Videobeweis nachliefern!

Am Wochenende lief der Still Elfzöller erstmals mit dem Do it Yourself-IGBT-Controller,
und ich kann dazu nur sagen, es lief alles perfekt! Auch wenn ich noch kein Signal mit dem
Oszilloskop angeschaut habe, so ist zumindest schon mal die Funktion geradezu großartig.
Ich habe einfach drei Autobatterien als Stromquelle benutzt, und mit 36V tut sich doch schon
einiges.Die Wärmeentwicklung hält sich in Grenzen, auch ohne Wasserdurchfluss!
Der Motor und der provisorische Adapter zum modifizierten Entengetriebe laufen
ganz hervorragend, und selbst das Getriebe hört sich sehr gut an. Das war wohl eines der
wenigen leisen Entengetriebe, also eher die positive Ausnahme.
Das Drehmoment des Motors ist enorm, bis etwa PWM-Stufe 25 von 255 an 36V
kann ich den Lüfterflügel gerade noch halten dabei sind das nur 3,5V effektiv am Motor,
und da dreht der im Leerlauf noch nicht sehr hoch.
Bei vollen 36V ist das was Anderes, da dürfte die Drehzahl geschätzt irgendwo
zwischen 4000 und 5000 U/min liegen, und noch höher will ich den Motor nicht drehen lassen,
weil er dafür einfach nicht gebaut wurde.
Das Prüfstand-Getriebe ist noch längst nicht fertig (hinterer Deckel, Bremsen, Aufhängung)
aber ich war heute in meinem Enten-Teilelager und habe da die wichtigsten Teile zusammengesucht.
Kein Problem, fast alles ist da,was ich so brauche, von den Motorhaltern bis zum
Hauptbremszylinder, Tachoantrieb, Tacho, Getriebedeckel, fehlt eigentlich nur
noch eine Tachowelle und eine hintere Getriebeaufhängung, und ich bin mir sichher, dass
das auch noch zu finden ist.
Eine höhere Spannung als 36V habe ich am Controller noch nicht angelegt, seit der
"große" Motor dran hängt.Hier fehlt noch ein passender Gleichrichter,
aber das könnte mit einem 3-phasen-IGBT klappen, wenn ich den nur passiv als
Diodenarray benutze.Ich habe da einen mit 1200V 3 x 25A

Hier das Video zum Versuch:
Alles ist noch sehr provisorisch zusammengesteckt, aber es funktioniert!

26 August 2012

Still Elfzöller und Entengetriebe sind vereint!

Geschafft!
Der Still-Motor sitzt am Entengetriebe!
Alles läuft mechanisch hervorragend, fast vibrationsfrei,
nur scheint das vordere Lager des Elektromotors ein bisschen laut zu sein.
Das soll jetzt erst mal nicht weiter stören, das wollte ich sowieso irgendwann
nocht austauschen. Aber halt erst später, wenn mal klar ist wie alles zusammenkommt.

kleiner Update 30.08.12:
Ich habe das Lager jetzt doch gewechselt,und jetzt läuft der Motor so wunderbar
ruhig, wie ich das gar nie erwartet hätte! So macht das Spass!Das war gar nicht so einfach
auseinander zu pressen, und letztlich ganz schön teuer, weil ich auch erst noch einen passenden
Abzieher brauchte, und aus zeitlichen Gründen das Lager beim "örtlichen Händler" holen musste,
und nicht z.B beim Kugellager-Express bestellen konnte.......

Was ich jetzt vor allem brauche, ist ein Prüfstand für meine Controller-Versuche.
Dafür ist dieses Ding gedacht, eine kurze Probefahrt wird es wohl auch irgendwann geben,
aber dafür fehlt mir jetzt die nötige Zeit, und so weit bin ich noch lange nicht.
Frühestens dann könnte mal der Startschuss für eine Elektroente fallen, aber das ist nach wie vor
noch eher unwahrscheinlich, weil ich da dann wohl keinen derart schweren Gleichstrommotor
reinsetzen werde, sondern ganz gewiss was leichteres und in AC-Ausführung.
Aber ich will unbedingt wissen, wie das Ding abzieht, und alleine was ich jetzt mit 24V
schon beobachten konnte verspricht einiges, und das Drehmoment reicht ganz gewiss auch mit dem
einen Gang den ich da noch zur Verfügung habe.

Apropos Gewicht, ich habe versucht, das Ding zu wiegen, aber das hat nicht ganz so geklappt,
wie gewünscht, weil ich dazu leider nur eine (1) Badezimmerwaage habe, die alt genug ist.....
Es geht gar nicht gut, die beiden Enden zu wiegen, wenn einem dabei keiner hilft.
Die Motor-Getriebe-Einheit (Entengetriebe) hat zusammen etwa 120Kg, das ist sogar weniger
als erwartet! Na ja, ich hab da weder Schwung noch Kupplung etc drin und ein
paar Zahnräder sind auch wegrationalisiert, aber trotzdem hätte ich mehr erwartet.
Der Motor dürfte also bei knapp 100Kg liegen, das kommt meinen Schätzungen durchaus nahe,
ist aber weniger als vermutet.

Ich wiederhole mich jetzt zwar, aber das gehört trotzdem hier nochmal her:
Dieser Motor ist angegeben mit ca 180A bei 80V und 1400 U/min als 60min Dauerleistung.
Diese Werte sind als Momentaufnahme zu sehen für einen möglichen Betriebszustand
von wo aus man dann hochrechnen kann. es ist ein 11"-Motor, also kann man die Kurven des Warp11
als weitere Grundlage nehmen für das Drehzahlverhalten.Allerdings entsprechend weniger Leistung
Ganz klar ist, dass diese Motor keine hohen Drehzahlen mag und selbst mit 144V
nicht nennenswert über 3000 U/min betrieben werden will.Aber Leistung ist allemal genügend da,
und so wie der schon mit 24V hochdreht sollte das locker reichen um ein
Auto der Golf-Klasse auf 120Km/h zu beschleunigen, und zusammen mit dem
modifizierten Entengetriebe müssten auch locker etwa 100 Km/h drin sein, (@3500U/min)
weil eine Ente dafür ca 16PS braucht. aber bei ca 40-50Km/h hätte diese Ente locker mal
kurzzeitig etwa 40?? PS oder noch mehr zur Verfügung, und das will ich schon irgendwann mal
ausprobieren..... da freue ich mich schon drauf! Die Übersetzung passt vermutlich recht gut zum Motor,
auch wenns zunächst etwas zu kurz zu sein scheint,aber ein bisschen Reserve oben raus ist
sicher da, und soweit ich das jetzt mit 24V beurteilen kann hat dieser monströse Motor
ein derartiges Drehmoment, dass ein kleinerer Gang zum Anfahren überhaupt keinen Sinn
machen würde, weil der ungünstige Bereich bis ca 30Km/h schon auf den ersten 15m
überwunden ist.(wenn das Getriebe überhaupt so viel aushält...)

Da ist noch einiges zu tun......erst mal müssen Bremsen ans Getriebe,
und dafür muss aber auch ein Hauptbremszylinder her.......und Öl kann ich auch noch keins
einfüllen, weil ich erst noch einen hinteren Getriebedeckel brauche.
Der zu dem Getriebe gehörende hat ein Loch, weil das Getriebe irgendwann mal sehr unsanft
aus einer Schrottente rausgeschnitten wurde....
Dann muss da noch irgend ein Gestell drunter, am besten mit den exakten Abmessungen
eines Entenrahmens, damit ich auch gleich eine passende vordere Motorhalterung bauen kann.
Eventuell gleich auf Rädern???? so was wünsche ich mir schon lange!
Mit Ölauffangwanne und sonstigem Luxus!
Auch als Montage-Gestell für Entenmotoren und Getriebetests.
Das tut den Motorgehäusen nämlich gar nicht gut, wenn man die Motoren auf dem Boden stehend
laufen lässt.

Es wird wieder mal ganz gewiss nicht so schnell langweilig

Hier ein kleines Video:




...........und noch ein Video... aber diesmal nicht von mir....
das hab ich nur rein zufällig entdeckt, aber ich finde es einfach herrlich......
viel Spass dabei!







21 August 2012

Noch ein paar Versuche mit dem IGBT

Das Sommerloch hat offenbar seinen Höhepunkt erreicht, und die Hitze macht auch unseren
Politikern zu schaffen.......und auch mir.....aber ein bisschen was geht bekanntlich immer!

Zwischen meinem PWM-Gererator und dem IGBT steckt jetzt eine "galvanische Trennung"
per Optokoppler, aber ich bin damit nicht zufrieden, weil der derzeitige Optokoppler (CNY17-3)
einfach zu langsam ist und es deshalb beim Sanftanlauf ein bisschen hapert weil die ersten kurzen
Signale gar nicht durchkommen, aber ansonsten geht das so.





Ein paar der Elkos sind nun über dicke Stomschienen mit dem IGBT verbunden
und das reicht für ein paar neue Versuche.Ich habe einfach mal mit ein paar "Snubber"
Kondensatoren  herumprobiert, aber das brachte mich nicht wirklich weiter,
weil die auf die vorhandene Last abgestimmt sein müssen, und in diesem Fall
mit der noch viel zu hohen Frequenz meiner PWM und meinem kleinen Motor
waren 10nF schon zu viel.Trotzdem war die Wirkung überdeutlich sichtbar.
Die Flanken wurden richtig schräg, was natürlich nicht der gewünschte Effekt ist,
da nur das Überschwingen an den "Ecken" der Rechteckspannung gedämpft
werden muss. Wenn da est mal die Spannung passt und der große Motor dranhängt
kann man den richtigen Wert ermitteln, und mal grob über den Daumen geschätzt ergibt sich
folgende Vermutung :jetzt bei rund 30Vam Ausgang und ca 3A hätten wohl 1nF oder kleiner gepasst
also werden bei halber Frequenz und 400A so ca 100nF nicht ganz verkehrt sein.
Die gekauften 2,7µF Kondensatoren sind hier auf alle Fälle viel zu groß, aber die passen
dafür perfekt auf die Elkos bzw auf den Eingang des IGBT.
Da gibts noch viel zu basteln.........

Für die Anpassung des Still-Motors an das modifizierte Entengetriebe habe ich gerade vorhin
einen Flansch gebaut, mit  dem ich von der VW-Verschraubung auf der Motorwelle
(Der Motor soll auch samt VW-Kupplung an ein Golf-Getriebe)
auf die Verzahnung der 2CV-Eingangswelle komme.
In diesem Fall der Einfachheit halber ohne Kupplung, weil bei einem Eingang-Getriebe
sowieso nicht geschaltet werden muss, und weil das erst mal nur für Versuchszwecke als
Prüfstand gedacht ist. (Bei der Ente sind die Bremsen am Getriebe dran, so kann ich belasten)
Die Verzahnung ist auf  den Bildern nur eingepresst, aber noch nicht verschweisst, das soll sich
erst noch ein wenig ausrichten, dann passt das nachher besser.



........und weil ich schon mal dabei war, habe ich auch noch ein kleines PWM-Programm
für einen Atmega168 in der "alten" Franzbox-Platine in Angriff genommen.
Das ist zunächst auch nicht viel anders als das ATTiny13-Programm, aber für die Zukunft
habe ich so viel mehr Möglichkeiten um noch zusätzliche Features einzubauen.
Da habe ich dann genügend Ein- und Ausgänge, ein Display und einen Drehencoder für
Eingaben zur Verfügung um dann die zukünftigen Erweiterungen mit dazuzuehmen.
(Strom, Spannungs und Temperaturüberwachung des Controllers,Drehzahlmesser, Parametrierung
per Menue, serielle Schnittstelle für ???????? etc........)
....ach ja, die Drehzahlüberwachung.....da brauche ich auf alle Fälle einen Interrupt-Eingang zum
Zählen der Impulse. Den muss ich vom Drehencoder abzweigen, für den reicht einer statt
wie bisher zwei.Die Timer für die Zeitmessung und für die Frequenzerzeugung (DZM)
brauche ich beim Controller nicht, also kann ich die nutzen um die Impulse zu zählen.
"Norm" sind zwei Impulse pro Umdrehung, dann wäre ich wieder kompatibel zu
einem Vierzylinder-Drehzahlmesser und könnte das umschaltbar machen
und wahlweise Drehzahl oder Ampere (am DZM per Franzbox)anzeigen.
3000 U/min wären dann 6000Impulse pro Minute bzw 100 pro Sekunde.
1/3 Sekunde zählen und dann mit 100 Multiplizieren gibt die Drehzahl in 100U/min Auflösung.
das sollte reichen, weil das ohnehin nur zum Begrenzen der Drehzahl vorgesehen ist.
Ansonsten bräuchte ich mehr Impulse, wenns schneller und genauer werden soll.
Eine andere Möglichkeit wäre, die Zeit zwischen den Impulsen zu messen, aber dann nur
bei jedem zweiten, damit es immer "der selbe" ist. Das wäre noch ein bisschen schneller!
aber das ist auch ein bisschen mehr Programmaufwand, aber kein Problem.
Vorerst ist aber die geänderte Taktfrequenz das Wichtigste, weil ein 4MHz Quarz
etwa 8 kHz PWM-Takt ergibt, und da will ich erst mal hin! Das geht nicht mit dem ATTINY13
(ATTINY25 könnte das zwar, aber das wäre wieder mal eine technische Sackgasse)
Von den Platinen liegen noch ein paar rum, und die kann ich direkt umprogrammieren und
testen ohne auch nur den Programmer abzustecken, das erleichtert auch die Arbeit!
Vorerst reicht das für meine Versuche, und der PWM-Takt muss erst mal korrekt beim IGBT ankommen
und auch "hinten" wieder raus und dafür brauche ich noch keine Regelschleifen und Begrenzungen
da will ich bestenfalls mal das Impuls-Pausen-Verhältnis wissen und einstellen können.
Der Rest ist ein völlig anderes Kapitel und darum kümmere ich mich, wenn die Ansteuerung
des IGBT passt.Vorher macht das wenig Sinn.


So läuft das schon mal...... Da sind noch ein paar "Altlasten" drin,
weil ich da natürlich ein anderes Programm als "Grundgerüst" genommen habe.
Die drei Eingänge brauche ich später für den Drehencoder, aber einen davon D.2 oder D.3
muss ich schon mal abzweigen für die Drehzahlmessung.

$regfile = "m168def.dat"
$crystal = 4000000
$baud = 1200 ' unnötig, kein RS232 verwendet ev.Option?

Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc
Start Adc


'Config Portd.6 = Output 'OC0A

'Config Timer2 = Pwm , Pwm = On , Compare A = Clear , Prescale = 1
'Config Timer0 = Pwm , Pwm = On , Compare A = Clear , Prescale = 1
'Config Timer0 = Pwm , Pwm = On , Compare A Pwm = Clear Down , Prescale = 64
'Config Timer1 = Pwm , Compare A Pwm = Clear Up , Prescale = 1
'Merken!!!! so funktionieren die Timer zumindest schon mal

Config Lcdpin = Pin , Db4 = Portb.0 , Db5 = Portb.1 , Db6 = Portb.2 , Db7 = Portb.3 , E = Portb.5 , Rs = Portb.4
Config Lcdbus = 4

Config Lcd = 20 * 4a , Chipset = Ks077       'für EA DIP204-4
Cursor Off
Cls

Dim A As Word

Config Pind.2 = Input
Config Pind.3 = Input
Config Pind.4 = Input

Portd.2 = 1
Portd.3 = 1
Portd.4 = 1


Config Portd.6 = Output

Enable Interrupts

Config Timer0 = Pwm , Pwm = On , Compare A Pwm = Clear Down , Prescale = 1

Do
A = Getadc(0)
A = A / 4

Locate 1 , 1
Lcd A ; "  " ;

Ocr0a = A

Loop


Das ist einfach die bessere Basis,
und nach ein paar Widerstandsänderungen etc passt das jetzt ganz gut!
Da werden dann die ganzen Extras so der Reihe nach dazuprogrammiert.

Hier noch eine kleine Funktionsdemo, wo ich am Schluss auch noch die Wirkung des
"Snubber" zeige, was aber hier viel zu extrem ausfällt, aber dafür sieht man den Effekt besser


Mal sehen was die nächsten Tage so passiert...ich habe jetzt dann eigentlich jetzt ein
paar Tage "Urlaub", aber den werde ich daheim verbringen, da ist einfach viel zu viel
liegengeblieben, und ein bisschen schrauben zur Entspannung will ich natürlich auch......
den Controller mal echt belasten, den Still-Motor ans Entengetriebe flanschen,
und die Werkstatt aufräumen, das Haus neu streichen, mit der Ente zum Tüv,
beim Golf den Motor wechseln (Ölt überall, viele Km, ist einfach zu alt um den neu abzudichten)
und den Boden + Schweller schweissen, ....ja, jetzt wird der gute Golf so richtig alt....
mit der Familie will ich auch noch was unternehmen und und und........
Mal sehen zu was ich so komme, alles geht sowieso nicht!
bis demnächst!
Franz






13 August 2012

Der Still 11-Zöller läuft!!

Endlich ist es so weit!
Ich konnte den Eisenhaufen von Stapler-Motor erstmals laufen lassen.
Am Freitag habe ich ein vorderes Lagerschild gefräst, mit dem ich
den Motor endlich lauffähig zusammenstecken konnte.
Die Stahlplatte mit einer Passung im Motorgehäuse hat tatsächlich gepasst,
obwohls an einer Stelle am Aussenumfang etwas zwickt, aber das ist das Motorgehäuse und nicht
mein Flansch.....das beruhigt....;-) Das Gehäuse ist aussenrum etwas bucklig,
und da habe ich ein bisschen wenig "Luft" gelassen
Die Lageraufnahme habe ich noch nicht mit der Platte verschweisst, erstens weil ich da überhaupt
nicht schweissen möchte, (Verzug!) und ausserdem, weil ich die Konstruktion des Mitnehmers
auf der Motorwelle eventuell noch ganz anders machen werde.
Das gefällt mir noch nicht so ganz wie es jetzt ist. (erkläre ich ein andermal)
Aber egal, ich kann den Motor jetzt schon mal laufen lassen, und darauf kams mir an!
Das Video ist miserabel, weils mit der Neon-Beleuchtung ziemliche Interferenzen gab,
und das sieht jetzt aus als würde der Schwung regelrecht schlackern...........
Der läuft aber gar nicht so schlecht.


jetzt kanns mit dem IGBT-Controller weiter gehen!

Der Testlauf würde übrigens mit einem anderen Eigenbau-Controller
durchgeführt, den ich mal für einen Elektro-Traktor für meine Tochter
gebaut habe, und der hier erstmalig einen "richtig großen" Motor
ansteuern durfte, wobei das bei 12V nicht sehr viel Last ist.
Da wurde der nicht mal richtig warm dabei.
Der ist aber mit einem TL494 völlig anders aufgebaut, als die Version
mit Atmega bzw vorerst noch ATTINY und deshalb an dieser Stelle
eher uninteressant.

31 Juli 2012

Kühlkörper für den IGBT

Der IGBT hat jetzt einem Kühlkörper!
105 x 60 x 20 mm  zwei längs und zwei Querbohrungen mit 9,5mm
zwei 10 mm-Aschlüsse, einfach zusammengepresst.
Die Bohrungen habe ich aussen mit einer Reibahle 15mm tief auf 10mm H7 aufgerieben,
die Messingrohre hatten fast ein zehntel Übermaß.
die Stopfen habe ich mit 10,07mm angefertigt.
So schwer wie das alles reinging ist das dicht und hält !
War nur etwa eine Stunde Arbeit


ob der reicht, das werden wir ja sehen! ich meine, der muss reichen


Hier sieht man die Größenverhältnisse von IGBT und Elkos

Nachtrag vom 3.8.2012:
Gestern habe ich nochmal einen sehr interesssanten Versuch mit diesem "Controller" gemacht:

Volles Netzspannungs-Niveau am Eingang = 320V am Elko angelegt
und als Last ein 100m-Bündel 0,75er Litze angeklemmt.
Die Induktivität des Kabelbündels reicht, um da bei ca 1,5A am Eingang
etwa 15A am Ausgang fliessen zu lassen. Am Kabelbündel fallen dabei etwa 25V ab,
und nach kurzer Zeit wird es sehr heiss! Immerhin sind das knapp 400W! 
Und als ich dann noch einen dicken Eisenkern  hineinstellte , ein Stück 80mm-Welle,
konnte man selbst in 1Meter Entfernung meinen guten alten Röhrenmonitor
grün und blau werden lassen.

Das ist diese etwas sehr gewagte "IGBT-Charger"-Schaltungsidee die seit einiger
Zeit durchs Internet geistert und auch funktionieren soll, aber das ist mangels
Galvanischer Trennung vom Stromnetz schon sehr gefährlich, insbesondere als 
hier dann der Plusspol am "oberen" Ende hängt und die - Seite nach "unten" gezogen wird.
Das ist SO nicht Praxistauglich.
Aber ausprobieren wollte ich das schon lange....... :-) 
Funktionieren tut das, wenn man mal die Tatsache dass hohe Ströme fliessen als funktionieren
bezeichnet und sogar ungekühlt schafft der IGBT locker kurzzeitig 30A am Ausgang,
nur gibt das mein Trenntrafo nicht lange her, und den will ich für diesen Versuch nicht riskieren.

Hier ist aber jetzt erst mal Pause, und als Nächstes wird das alles erst mal sauberer aufgebaut
und gekühlt, entstört und so weiter ..........Vor Allem die Treiberstufe muss ordentlich versorgt
werden und das möglichst auch noch galvanisch getrennt.
Mal sehen, ob eine leicht negative Schaltspannung nötig ist, wie manchmal empfohlen wird.
Bei meinen ersten Tests hat der IGBT recht gut abgeschaltet, und am Oszilloskop war eine
Spannungsspitze sichtbar, die darauf hindeutet, dass der Transistor schneller schaltet, als die
Freilaufdiode durchschalten kann. Diese Spitze muss natürlich noch weg, aber zunächst muss
da ein sogenannter "Snubber" auf den IGBT drauf, ein sehr hochwertiger Kondensator, der
die volle Schaltspannung aushalten und dämpfen muss, und erst wenn ein paar 
Grundvoraussetzungen erfüllt sind, dann macht es Sinn, an der Feinabstimmung zu arbeiten.
Wichtig ist jetzt erst mal die Treiberstufe inclusive DC-DC-Wandler und galvanisch getrennter
Ansteuerung.
So was gibt es sogar schon fertig zu kaufen, aber ich will versuchen, es selber zu bauen.
Die ersten Versuche waren einfach zu vielversprechend!
Vorerst bleibt es bei einer ganz primitiven spannungsgesteuerten PWM, weil ich erst mal nichts
Anderes brauche,aber wenn irgendwann mal die Treiberstufe korrekt läuft,
dann will ich auf alle Fälle noch eine Strommessung per LEM HASS200-S einbinden und
das Ganze mit einem elektronischen Gaspedal ansteuern, wie es bei modernen Autos schon
einige Zeit Stand der Technik ist.

Wer sich genauer erkundigen will, dem empfehle ich, mal auf der Knowledge-Base von
Semikron vorbeizuschauen :

 http://www.semikron.com/skcompub/de/application_manual_2010-4165.htm

oder sich das hier anzuschauen:

http://www.scribd.com/doc/7342732/Dealing-With-IGBT-Modules-Semikron

Es geht beim Aufbau der Stromschienen vor Allem darum mögliche Schwingungen infolge
von Induktivitäten und Kapazitäten in der Leitungsführung schon im Keim zu ersticken.
Hochinteressant, auf welche Kleinigkeiten es da ankommt............
Das ist HF-Technik, und da ist so vieles anders als man meint. hier geht es gar nicht
um die PWM-Schaltfrequenz, sondern um die Zeit, die die Flanke des Signals beim
Schalten von 0 bis 1 bzw von 1 nach 0 braucht. Je schneller es hier schaltet desto hochfrequenter
sind die dabei entstehenden Störungen, und die sind dann irgendwo im UKW-Bereich
zu suchen. 

Das alles sind Experimente, die nur jemand durchführen sollte, der weiss, was er da gerade tut!
Die hier auftretenden Spannungen und Ströme sind Lebensgefährlich!
Also bitte nicht nachmachen! zu gefährlich!





30 Juli 2012

IGBT-Controller an 320V getestet


Vorhin war ich ein bisschen frech und habe mal höhere Spannung angelegt.
Ein regelbarer Trenntrafo kam hierbei zum Einsatz, weil ich ja noch keinen
Precharger dran habe und so nicht einfach am Netz anstecken kann,
und mit einem Brückengleichrichter will ich das auch gar nicht erst versuchen,
das tut nicht gut, weil ja der Nullleiter auf  GND liegt, und dann meine Masse
auf 220V Wechselspannung durch die Sphären schwebt!
Das müsste man dann per Einweg-Gleichrichtung gegen Null betreiben
eventuell gleich drei mal an Drehstrom oder so.
Aber das soll man ja nicht machen, wegen der Störungen und überhaupt.........

Das ist Wechselspannung, nach dem Gleichrichter kommen dann 320V raus
Auch mit 320V Versorgung ließ sich der kleine 20V-Motor wunderbar bis zum Stillstand
herunterregeln. Hier spürte man dann schon die Stufen der PWM (8 Bit, 0 - 255 )
das macht ja da doch schon 1,25V-Schritte aus


Da hat mein armer 20V 5A @ 1000 U/min -Testmotor ganz schön was aushalten müssen.........
als ich ihn auf gefühlte 10A bei 25V abbremste stieg der Strom auf der Eingangsseite
auf 1A, was auch so zu erwarten war. Hierbei wurde der nach wie vor ungekühlte IGBT
erstmals gut handwarm nach etwa einer Minute.


Das sieht schon richtig gut aus!!! Hier schalten immerhin 200V per PWM!!! ca 10A am Ausgang
alles ohne "Snubber"  (ein Kondensator über Kollektor und Emitter) deshalb auch der kleine Peak
beim Ausschalten des IGBT (der schaltet nach GND!)
dieser kleine Piekser ist die hauptsächliche Quelle der EMV-Probleme bei IGBT-Schaltungen!!!
Das war übrigens mit dem 3 Ohm Gate-Widerstand... leider gibts bisher kein Bild vom
Signal mit 47 Ohm, aber das sah auch gar nicht schön aus, so dass ich sofort den Widerstand änderte

Mit etwas anderer Beschaltung schaut das gleich noch viel besser aus!!!!!! (nächstes Bild)
In diesem Fall nur ein etwas größerer Gate-Widerstand  (8,2 Ohm), und immer noch ohne "Snubber"!
bei den ca 10A am Controller-Ausgang passiert hier auch noch nicht allzuviel, aber größere Ströme
sind am Trenntrafo mit max 3A am 220V-Ausgang noch nicht möglich.
Da muss erst mal eine "ordentliche" Last her, wo man mal ein paar hundert Ampere
durchschicken kann und natürlich auch eine entsprechende Stromquelle.
Mal sehen, was mir da einfällt....ein paar Autobatterien wären das Naheliegendste.

Snubber-Kondensatoren habe ich mittlerweile bekommen,  2,7 µF 850V Folienkondensatoren
mit passenden Blechfahnen, die sowohl direkt auf den IGBT als auch auf die Elkos passen.
Ich habe die Dinger noch nicht drangeschraubt. das bringt jetzt auch noch nichts
solange die Stromschienen von den Elkos zum IGBT auch noch nicht fertig sind.
Da muss ich noch einiges basteln und dann auch dokumentieren....vorher--nachher etc.
Jetzt braucht der 11" Still-Motor erst mal ein vorderes Lagerschild, damit der mal laufen kann.


Mehr kann man von  DIESEM  "Controller " doch wohl nicht erwarten.........oder????


Explodiert ist bis jetzt noch fast nichts,das ist schon mal gut so!  ;-) (weil ich weiss ,warum es passierte)
Erste Tests mit dem Oszilloskop brachten das Ergebnis, dass der Vorwiderstand von 47Ohm
viel zu groß war. Dieser IGBT ist ein gewaltiger Ziegel und noch dazu schon ein paar
Jahre alt.......der hat gewaltige Eingangskapazitäten.
Mit einem TC4451 (viel stärker als TC4431) und nur 3Ohm!!!! Vorwiderstand (viel zu gering)
sieht das Signal gleich viel schöner aus, (Die 3 ohm waren das passendste das ich gerade hatte )
aber der TC4451 hält nur knapp 20V aus, da hats gleich mal geraucht als ich auf über 20V
Steuerspannung hoch  ging... aber der TC4431 (30V) bringt den nötigen Strom wohl doch nicht her
An dieser Stelle herrscht wie schon vermutet noch Handlungsbedarf. Vom TC4451 sind mir mittlerweile
schon mehrere "gestorben" sobald es hier zu Überspannungen kam. Der Strom wars sicher nicht!
Die TC44XX sind zwar allesamt nicht Kurzschlussfest, aber das ist nicht deren Problem.
Die sind allesamt sehr empfindlich gegen Überspannungen, insbesondere dann wenn
die induktive Last an der selben Spannungsquelle hängt wie der Treiber.
Mein Netzteil schaltet bei knapp 10A ab und dabei passieren ganz seltsame Dinge...........
Diese "Schutzschaltung" schadet mehr als sie nützt, weil sie offenbar an der falschen Stelle
eingebaut ist und dann beim wiedereinschalten, immer nach ca 1Sekunde Spannungsspitzen auftreten
Ich muss hier unbedingt auf Versuche am 20V-Netzteil verzichten, das ist für die Schaltung
gefährlicher, als an 220V betrieben zu werden, weil eben die Ansteuerung des IGBT dabei
an der selben Spannung hängt. Das ist beim Betrieb über den Trenntrafo nicht der Fall.
Aber das schaut schon sehr gut aus, was ich da so messe! vor allem wird das Rechteck am Ausgang
mit zunehmender Last schöner statt schlechter! vor allem die Ausschaltflanke "braucht" einfach
ein paar Ampere und bekommt dann aber einen kleinen Überschwinger, der auf eine
zu steile !!!! Flanke beim Abschalten hindeutet, weil dann die Freilaufdiode zu langsam ist
Damit war zu rechnen, andere hatten schon genau die gleichen
Problemchen. Das kriegt man hin, wenn man langsamer ausschaltet als einschaltet.
also Diode und ein paar Widerstände etc, Steuerschaltung direkt am IGBT etc.
Auch der bis jetzt fehlende "Snubber" verbessert später diese Erscheinung.
Die üblichen Maßnahmen sollten hier wohl reichen. Aber das muss alles angepasst werden,
wenn der Aufbau irgendwann seine endgültige Form hat.
Die gut 12cm Kabel zwischen Treiber und IGBT sind schon zuviel!
Da sieht das Signal auf beiden Seiten verschieden aus. Wers nicht gesehen hat glaubts nicht.
So frei verdrahtet klappt das halt nicht besser. Ist schon gut so, das passt fürs Erste!
3 Ohm Vorwiderstand sind allerdings viel zu gering, irgendwo bei 10 Ohm sollte
die ideale Größe liegen,  da muss ich noch ein bisschen spielen, (Der letzte Stand sind derzeit 8,2 Ohm,
und damit sind die Signale wunderschön bis auf ein paar kleine Peaks die noch weg müssen. )
ebenso mit kleinen Kondensatoren auf der Steuerleitung. wenn man da 10 oder 100 nF
dranhält dann werden die Signale am Ausgang etwas besser. (sollte eigentlich nicht sein,
aber dann schaltets halt langsamer, und die Diode hat genug Zeit um die Spitze zu schlucken)
Für heute bin ich erst mal zufrieden. Der IGBT wird jetzt auch unter geringer Last (ca 10A)
nicht mehr sehr warm!

Jetzt muss das erst mal mechanisch und elektrisch sinnvoll aufgebaut werden, damit da
mal ordentlich Strom fliessen kann! Dann ist wohl erst mal ein Autoanlasser an 24V dran.

Ich werde einen kleinen flüssig gekühlten Kühlkörper dran basteln, aber der muss auch erst
noch gebaut werden. ........man müsste da doch auch den Rücklauf der Servolenkung
durchleiten können, und dann durch einen Ölkühler.....nur so eine Idee, dann wäre die
Umwälzpumpe auch noch eingespart......
Für die Heizung wirds so wohl nicht reichen! das wird sich noch zeigen! aber 110V-Heizkörper
sind nichts ungewöhnliches, und man könnte da durchaus noch ein Heizelement am Auslauf
dransetzen, und aus einer alten Waschmaschine hätte ich noch einen Durchlauf-Erhitzer
also ein beheiztes Rohr mit 220V / 2000W, inclusive Übertemperaturfühler,
das drängt sich regelrecht auf.......
da lasse ich mir zu gegebener Zeit mal was einfallen!

Das Schöne an so einem IGBT ist die Tatsache, dass die Kühlplatte des IGBT schon
von allen Anschlüssen isoliert ist. Man kann das Ding also direkt auf einen Kühlkörper schrauben.
Ich fange mal mit einem kleinen an, 60 x 105 x 20 , weil ich gerade passendes Material da habe,
und weil so der IGBT senkrecht stehend neben den Elkos montiert werden kann.
Der IGBT misst 60 x 106 mm und die Elkos haben 70mm Durchmesser und haben
ohne Anschlüsse und Befestigungen ebenfalls 105mm.
Ich werde es mir zunächst mal möglichst einfach machen und erst mal drei der
Elkos in einer Reihe montieren und mit Kupferschienen verbinden.
Das ist nicht ideal, aber vorerst solls ja nur mal funktionieren,
Obs irgenwelche Störungen aussendet ist erst später wirklich wichtig, aber selbst
beim frei verdrahteten Versuchsaufbau konnte ich noch problemlos
nebenbei Radio hören, ohne eine Störung zu bemerken.

Mit Blick auf Achims EMV-Probleme soll das Ding auch gar nicht sofort perfekt
laufen (wirds auch nicht tun ;-)  ) so dass ich da einfach mal ein paar Möglichkeiten der
Entstörung demonstrieren kann, soweit ich das mit meinen Möglichkeiten überhaupt
darstellen kann.

Der ATTINY13 läuft übrigens mit 9,6 MHz, damit läuft die PWM mit 19KHz,
das ist ziemlich schnell, und ich werde das noch anpassen, und dann wohl
irgendwo auf 12 - 16 KHz einstellen. Das geht dann beim Atmega über den Quarz,
aber beim ATTINY13 bin ich da halt festgelegt.

Hier das Programm des ATTINY13:
(das habe ich vor langer Zeit schon mal veröffentlicht, eins meiner Lieblingsprogramme,
weils so herrlich klein ist und trotzdem funktioniert, und ausserdem eines meiner allerersten
selber geschriebenen Bascom-Programme ist)

$regfile = "attiny13.dat"
'$crystal = 1200000

$crystal = 9600000
Config Portb.0 = Output            'Pin5 PWM0a
Config Portb.1 = Output            'Pin6 PWM0b

Config Timer0 = Pwm , Prescale = 1 , Compare A Pwm = Clear Down , Compare B Pwm = Clear Down

Config Adc = Single , Prescaler = Auto , Reference = Avcc
Start Adc

Dim M As Byte
Dim N As Byte
Dim Ad_2 As Integer
Dim Ad_3 As Integer

Do

Ad_2 = Getadc(2) 'Pin3 ADC2
Ad_2 = Ad_2 / 4

M = Ad_2

Ad_3 = Getadc(3) 'Pin2 ADC3
Ad_3 = Ad_3 / 4
N = Ad_3

Pwm0a = M
Pwm0b = N

Loop

End


.............das ist ALLES!!!!!!!  

Damit hat der kleine ATTINY13 sogar zwei !!! unabhängige spannungsgesteuerte PWM-Ausgänge.

Die PWM läuft damit zwar "verkehrt" rum weil der TC4431 bzw 51 das Signal invertiert,
aber das wäre problemlos zu ändern. "Clear up" statt "clear down"   in der 6.Zeile
und  bei Ad_2 und Ad_3 würden auch "Word" statt "Integer" reichen,
aber für die Tests ist das völlig egal, da dreht man halt das Poti anders rum...
Aus "historischen Gründen" nehme ich immer erst mal genau diese Version,
weils halt immer wieder schön ist, wenn dieses "fast Erstlingswerk"
zum Einsatz kommen darf

Nicht ganz egal ist es. welchen Treiber-Baustein man nimmt!
Die nicht invertierenden TC4432 etc. haben mit diesem einfachst-Programm einen kleinen
Einschalt-Ruck, der halt stört und der auch auftritt wenn man die PWM erst mal auf 0
bzw 255 setzt bevor überhaupt das Hauptprogramm startet.
Deshalb invertierende Treiber und den Rest im Programm anpassen.
Dann klappt das. Eine Schutzschaltung bei Stromausfall des Attiny wäre aber sinnvoll,
weil  0 dann den IGBT durchschaltet.

Die Geschichte mit der galvanischen Trennung der PWM-Signale ist derzeit noch ncht
so wichtig. eigentlich trivial, möchte man meinen, aber wenns ausfall- und
störsicher sein soll, dann ist wohl ein simpler Optokoppler doch nicht das Richtige,
und wo kommt die Trennung hin? Wo die Steuerplatine? Ich möchte die "alte"
"Franzbox-Platine" als Basis nehmen, (da sind noch ein paar übrig)
 und ein Display für die Parametrierung am Controller mit unterbringen.
So sehr viel sollte da nicht einzugeben sein.
Maximaler Strom, Maximale Drehzahl, Minimaldrehzahl für Leerlauf,
Strombegrenzung im Leerlauf. Nullpunkt und Max-Wert des Gaspedals,
Dämpfung beim "Stromgeben"
Das ist so weit überschaubar,  eventuell noch ein Timer für die Precharge-Funktion.
(Messen per Komparator wäre die edlere Lösung, aber Timer ist einfacher,
weil da nicht galv.getrennt gemessen werden muss. Strommessung muss reichen,
und schon die Drehzahlmessung ist eigentlich Luxus, aber bei Reihenschlussmotoren
durchaus sinnvoll........

Die Drehzahlmessung könnte problematisch werden, da ist eventuell schon gar kein Timer
mehr verfügbar, und zum Messen brauche ich einen Timer und auch noch einen
Interrupt-Eingang, und da hängt an beiden vorhandenen Interrupt-Eingängen
derzeit der Drehencoder dran. (Der braucht aber nur einen Interrupt, das
kann ich also umverdrahten) Wie das dann mit de Timern ist kann ich jetzt noch nicht
aus dem Stegreif sagen. Wenn ich als Basis das Franzbox-Programm nehme,
dann könnte ich aber notfalls den Timer weiterlaufen lassen, mit dem ich derzeit die Zeit
erfasse und die Strommessungen auslöse, und einfach in der Zeit die Impulse zählen,
die am Interrupt-Eingang vom Motor her ankommen.
Das läuft etwa 15mal pro Sekunde durch, wenn also je 1000 U/min
2000 Impulse pro Minute ankommen dann sind das jeweils
nur 2,2 Impulse pro Durchlauf je 1000 U/min die da erfasst werden.
Das reicht aber in diesem Fall, weil das vor Allem sehr schnell
reagieren muss und nicht genau anzeigen.Genauer und schneller wäre die Messung natürlich,
wenn ich mit einem eigenständigen Timer die Zeit zwischen den Flanken messen könnte.
aber das müsste dann ein 16bit-Timer sein (na ja, nicht unbedingt) aber der ist
Hardwaremäßig schon für die PWM-Ausgänge belegt......
Aber da zerbreche ich mir später mal den Kopf.
Warum die Drehzahlerfassung? ganz einfach: damit der Motor nicht gleich durchgeht
wenn man nur mal kurz aufs Strompedal drückt. und wie ich schon mal erwähnte
möchte ich eigentlich den Ausgangsstrom regeln, und etwas weiter oben angesetzt
entsprechend der Strompedalstellung die maximale Drehzahl und auch das
maximale Tastverhältnis der PWM begrenzen, so dass man den Controller
auch ohne Strom und Drehzahlerfassung betreiben kann bzw bei Ausfall einer der
Messungen nichts passieren kann.

0-Stellung ist Null und aus..... hier gibt es höchstens eine Mindeststellung
für den Leerlauf, (IDLE)
wenn man langsam Strom gibt steigert sich zunächst das Tastverhältnis, Strom fliesst,
und der Motor läuft spätestens jetzt los.
Je nach Last sollte jetzt die Strommessung übernehmen und das Drehmoment regeln
und wenn eine zu hohe Drehzahl festgestellt wird, dann regelt die den
Ausgang zurück.

Im Program werden demzufolge jeweils drei Obergrenzen je nach Pedalstellung
errechnet und mit den Messungen verglichen,
und der PWM-Wert nachgeführt bis eine der Grenzen erreicht ist.
Das ist gar nicht so viel Aufwand, ich werds jedenfalls so versuchen.

Das ist jetzt nicht so primär wichtig, mir kommts jetzt erst mal darauf an, meinen
Still-Motor an ein paar Autobatterien laufen lassen zu können, um die Mechanik
zu testen. Kupplung und Adapter etc........

das geht bereits mit der derzeitigen Schaltung.......sollte zumindest..........


Franz