Füllstandsanzeige mit Kontakten im Tank und Batteriezustand

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mangiari
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Füllstandsanzeige mit Kontakten im Tank und Batteriezustand

#1 Beitrag von mangiari » Mo 18 Dez 2006 14:24

Bin ja gerade so richtig im Planungsfieber und bin jetzt am überlegen was die Kontrollzentrale neben Truma-Bedienelement und Duschwassertemperatur noch so alles erzählen soll. Ein kurzer Blick auf die Preise dieser Fertigkonsolen hat mich sofort davon überzeugt, dass man das wirklich auch selber machen kann. Sind ja primitivste Elektrische Schaltungen. Außerdem sehen die riesigen schwarzen Panelen mit Firmenlogo für drei LEDs schon sehr bescheiden aus.

Ich würde gerne den Füllstand über Kontakte im Tank anzeigen. Also einen am Boden und zwei andere in 1/3 und 2/3 Höhe, das reicht ja schon. Hat jemand dazu schon eine fertige Schaltung? Hab jetzt auf Anhieb keine gefunden und bin zu faul mir eine selber zu entwerfen.

Und wie schaut's mit der Batteriefüllung aus? Weiß jemand welche Spannungswerte die Hersteller der Balkenanzeigen so als voll, halbvoll bzw fast leer interpretieren? Und sind die Zwischenschritte linear verteilt?

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#2 Beitrag von hwk » Mo 18 Dez 2006 15:55

Hallo zusammen,

bei der Füllstandsanzeige würde ich auf Klapp-Kontakte zurückgreifen (gibt es beim großen C. Hier wird kein Strom durch das Wasser geleitet sondern man nutzt Schwimmer und magnetisch betätigte REED-Kontakte.
Die Schaltung ist recht einfach; von 12V aus über einen Widerstand, über die Schwimmschalter und dann zu einer LED. Sofern man dann noch einen Schalter für die Spannungsversorgung einbaut, hat man das "Leuchten" nur wenn man auch kontrollieren möchte.

Für die Spannungskontrolle reicht ein digitales Voltmeter. Die Listen Spannung gegen Ladezustand sind im Internet verfügbar und hängen auch ein wenig von der Art der Akkus ab. Aber man hat recht schnell raus, wann es an der Zeit ist, die Lichter etwas zu löschen, damit die Heizung auch noch über Nacht weiter läuft.

Besten Gruß

HWK

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Krabbe
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#3 Beitrag von Krabbe » Mo 18 Dez 2006 16:01

Tankanzeige: Wo ist Dein Problem, eine großartige "Schaltung" braucht es da nicht.
Einen Tankgeber nehmen, bei dem mehrere Stäbe unterschiedlich weit in den Tank gehen, oder von Votronic die Kontakte zum "in den Tank schrauben" nehmen, an den untersten Kontakt +12 V Anlegen und von allen Kontakten je eine Leitung zum Panel legen und dann am Ende eine LED mit entsprechendem Vorwiederstand dran (gibt es bei Conrad auch schon fertig). Das andere Beinchen der LED auf Masse legen, fertig.

Bei der Batterie geh mal davon aus, dass die bei 11,5 V leer ist und bei 12,8 V voll. Dazwischen darfst Du linearen Verlauf annehmen, da die Batteriespannung eh nur eine begrenzte Aussagekraft über den Ladezustand hat, insbesondere im belasteten Zustand.
Aber anstatt für die Batterie ein paar LED mit entsprechenden Vorwiederständen zu verbauen würde ich eher zu einem LCD-Voltmeter greifen. Gibt es auch schon fertig aufgebaut mit galvanischer Trennung der Versorgungsspannung (damit man das Voltmeter mit der gleichen Batterie betreiben kann, die man messen möchte) bei Conrad.
Viele Grüße
Krabbe
(Sachkundiger für Campinggasanlagen)

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mangiari
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#4 Beitrag von mangiari » Mo 18 Dez 2006 16:22

Also eine mechanische Abtastung des Wasserpegels finde ich nicht geeignet, wenn's elektrisch so leicht geht. Wenn schon mechanisch, dann bitte mit Schwimmer und über eine eingefärbte Schnur in einem externen Röhrchen stufenlos anzeigen. Das wär dann wirklich was.

Hab jetzt in meinem Kinder-Elektrobastelbuch tatsächlich die Schaltung gefunden die ich gesucht habe. Ohne Transistoren geht's aber leider nicht, denn dazu ist der Widerstand von Wasser viel zu hoch.
Preis für die Teile: 4 Euro. Super simpel, und 3 LEDs in ne Holzplatte stecken ist auch nicht so kompliziert. Dass die Ausbaufirmen für sowas 60 Euro verlangen ist schon 'ne Frechheit. Ich fänd 20 schon zu teuer.

Wenn's jemanden interessiert, kann ich ne Skizze vom Schaltplan online stellen. Die Schaltung kann übrigens nicht nur mit Wasser geschaltet werden, sondern z.B. auch mit dem Körper. Das gibt super Geheimschalter, z.B. für die Alarmanlage, wenn man zwei unscheinbare Schraubenköpfe gleichzeitig berühren muss, um diese zu entschärfen.

Zu der Batterieanzeige:
Ich hab mir für meinen letzten so Einbau-LCD Anszeigen vom "großen C" geholt, die waren aber totaler Schrott. Das Temperaturmodul sprang pro Messung um ca. 2 Grad rauf und runter und das Spannungsmodul war gleich mal kaputt. Das ausgetauschte hatte auch irgendein Manko, ich weiß nicht mehr genau was, da ich es dann nie verbaut habe.

Weiß jemand wo ich ordentliche VU-Meter zu erschwinglichen Preisen bekomme? Vielleicht mach ich ja ein einfaches analoges rein, da kann man dann Makierungen machen, ab welcher Stelle die Heizung nicht mehr anspringt :D

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mangiari
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#5 Beitrag von mangiari » Sa 03 Feb 2007 23:03

So, nachdem ich jetzt konkret danach gefragt wurde, hab ich hier mal die Schaltung für die Füllstandsanzeige gebastelt. Ist ein bisschen mehr geworden, weil ich sie gerne so haben wollte, dass immer nur eine LED brennt.

Die Transistoren sind einfache NPN Typen, in meinem Fall BC548C

Hier eine kurze Beschreibung was die Schaltung macht:

1. Ist der Tank voll, bzw. befindet sich die obere Sonde unter Wasser, kann ein geringer Strom von + über das Wasser über die 10K an die Basis von T1 fliessen und diesen durchsteuern. Der Strom über die LED D1 kann nur über die Kollektor-Emitter-Strecke von T1 abfließen, da die beiden anderen Leiter mit Dioden gesperrt sind.
Nur die erste LED (praktischerweise grün) leuchtet.

LED D2 leuchtet nicht, da der Strom, der über ihren Messfühler fließt, über die Diode an T1 abfließt. Gleiches gilt für D3, auch die gibt über die Diode und den langen schrägen Leiter ihren potentiellen Basisstrom an T1 ab.

2. Fällt der Wasserstand nun so weit, dass der Messfühler von T1 nicht mehr im Wasser ist, sperrt T1. Der Strom vom zweiten Messfühler (in der Zeichnung rechts) kann nicht mehr über T1 abfließen und schaltet T2 durch. Jetzt leuchtet die LED D2, die man in gelb ausführen könnte. D3 leuchtet immer noch nicht, da der potentielle Basisstrom an T3 diesmal über den Kollektor von T2 abfließt.

3. Erst wenn der Pegel auch unter den zweiten rechten Fühler fällt, erlischt D2 (da kein Strom mehr über die Basis-Strecke von T2 fließt) und nun kann der Strom an T3, der über den 33K Widerstand direkt von Plus kommt T3 durchsteuern. D3 leuchtet, hier könnte man eine rote Blink-LED nehmen.
Ob der Plus-Fühler links unten am Tank in diesem Zustand noch im Wasser ist oder nicht, spielt natürlich keine Rolle.
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#6 Beitrag von mangiari » Sa 03 Feb 2007 23:50

Alternativ kann man auch diese einfachere Schaltung verwenden, und beliebig viele Fühler mit LEDs einbauen. Dann leuchten allerdings immer alle LEDs, deren Fühler noch unter Wasser sind. Da nimmt man dann wohl lieber gleichfarbige.
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#7 Beitrag von hwk » So 04 Feb 2007 11:14

Hallo zusammen,

bei dieser Schaltung lösen sich leider die Elektroden dann über die Zeit durch den Strom auf. Verwendet man dann VA, kommt Chrom und auch andere Schwermetalle in das Wasser. Auf die Dauer ist das sicherlich nicht gesund (siehe Trinkwasser-verodnung).

Die schon vorher genannten Schwimmerschalter oder Klappschalter sind hier dann zwar etwas teurer, aber dafür kontaminieren sie das Wasser nicht.

Besten Gruß

HWK

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#8 Beitrag von Bernybaby » So 04 Feb 2007 12:53

Hallo HWK,
meinst Du wirklich das sich aus V2A bzw. V4A Elektroden schädliche Schwermetalle lösen könnten, da sich die Stöme doch im µA Bereich bewegen?

Die Lösung mit den Schwimm- bzw. Kippschaltern verspricht demnach auch die Freisetzung von Weichmachern die im PVC enthalten sind.

Ich sehe die Gefährdung nicht so groß. da solche Schaltungen serienmäßig seit Jahrzenten schon in WOMO und WOWA verbaut werden.

Gruß Bernybaby
lg

Geht nicht, gibs nicht!

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#9 Beitrag von mangiari » So 04 Feb 2007 20:12

Will man den Wasserstand ständig messen, kann man das mit Wechselstrom tun, ohne dass die Elektroden mit der Zeit leiden. Ist dann halt bissl komplizierter.

Ich werd die Schaltung sowieso an einen Taster hängen, dann bekommt sie nur Strom, wenn ich wirklich konkret nachschauen will, wieviel ich denn noch hab. Das gibt dann über 10 Jahre vielleicht mal 10 Betriebsstunden. Das halte ich für völlig unbedenklich.

Ich benutze bei mir eine Tauchpumpe, an deren Schlauch und Kabel ich einfach noch 3 Kabel befestige. Sollte es nach 3 Jahren zu Messstörungen kommen, mein gott, dann isolier ich halt 2cm neu ab.

Das ist ja hier keine High-Tech-Profi-Labor-Messung, das ist ein einfaches Gebastel für Selbstausbauer.

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#10 Beitrag von hwk » Mo 05 Feb 2007 11:03

Hallo Bernybaby,

bei einer Dauermessung geht hier leider Eisen (nicht so schlimm), Chmrom, Nickel und Mangan in Lösung, da diese durch den Strom elektrolytisch oxidiert werden. Das kann man leider so nicht vermeiden. Die Menge ist sicherlich beim kurzen Testen nicht hoch und auch nicht gefährlich, sofern man halt nur kurz testet.

Das Auflösen der Elektroden ist leider auch mit Wechselstrom nicht zu vermeiden, sofern man hier keine kapazitive Messung nimmt, da ist das Metall des Sensor isoliert und kommt mit dem Wasser nicht in Berührung. Diese Messung nutzt so z.B. Votronic und andere Hersteller.

Die Klappschalter sind aus speziellen Materialien, die Weichmacherfrei sind und für den Einsatz in Lebensmittel zugelassen sind; so sollte also hier keine Gefährdung erfolgen.

Als Alternative kann man auch nach der Pumpe einen Verbrauchszähler einbauen, der dann die verbrauchte Wassermenge bestimmt. So hat man dann immer Überblick über den Füllgrad der Abwassertanks und des Frischwassertanks. Die Lösung habe ich bei mir dann realisiert, gebe aber gerne zu, dass es sicherlich nicht so preiswert ist, wie die Billigversion aus der Bastelkiste eines Elektronikers.

Besten Gruß

HWK

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#11 Beitrag von Tobi » Mo 05 Feb 2007 16:53

Hallo,

der Vollständigkeit halber - es gibt auch optelektronische Sensoren so wie diesen hier http://www.distrelec.com/ishopWebFront/ ... /is/1.html

Die arbeiten mit dem unterschiedlichen Brechungsindex (Sensorkappe gegen Luft bzw. gegen Wasser). Sehr nobel und auch teuer.

Gruß, Tobias.
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#12 Beitrag von mangiari » Mo 05 Feb 2007 17:03

Also wenn wir schon dabei sind es kompliziert zu machen, kann man auch einfach einen Schwimmer (Überaschungsei) in einem Rohr anbringen, der über ein Schnur mit einem Zeiger verbunden ist.
So hat mein Vater das bei unserer Hauszisterne gemacht.

Man könnte z.B. einfach ein kleines Guckfensterchen in die Frontplatte machen und dahinter eine Papierskala über eine Umlenkrolle hochziehen, auf der man dann beliebig feine % Angaben ablesen kann. Für die die auf Mechanik stehen sicher reizvoll :D

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#13 Beitrag von Questman » Mo 05 Feb 2007 17:25

Wenn schon ne einfache Lösung, dann ein durchsichtiger Schlauch parallel zum Tank, oben und unten angschlossen, zeigt der prima den Füllstand an. :wink:

Okok, funktioniert nur bei Tanks die einsehbar sind. :oops:
Spart aber auch Gewicht. :lol:

Noch einfacher gehts mit nem durchsichtigen Tank. :wink:
Grüße vom QM.

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#14 Beitrag von mangiari » Mo 05 Feb 2007 17:26

Noch einfacher: Kommt kein Wasser ist wohl der Tank leer :P

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dm
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#15 Beitrag von dm » Mo 05 Feb 2007 18:42

Tja, ich kann bei mir mit einem Griff und Blick in/an den Tank den Füllstand sehen. Daher ist dann auch der immer auf "Später" verschobene Einbau eines Tanksensors auch noch nicht erledigt.

Nur mittlerweile weiß ich bereits, wie lange ich mit dem Wasser noch auskommen. Da brauch ich nicht mal mehr gucken.

Und nun das ganz und gar Geniale: Ist das Frischwasser leer ist der Abwassetank voll.

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