Baubericht Datalogger zur Messung von Strom (bis 100A), Spannung und Drehzahl
Nachdem ich mich in den letzen Monaten vermehrt mit der Elektrofliegerei auseinandergesetzt habe und ich zwei kleine Helikopter-Leichtgewichte gebaut habe, wollte ich natürlich noch wissen, was die Dinger im Fluge so machen. Stromaufnahme, Spannungslage und Drehzahl sind da wohl die wichtigsten Grössen die man messen kann. Natürlich gibt´s fertige Dinge zu kaufen, aber Hardware und Software zu basteln sind besonders im Winter reizvolle Aufgaben. Da das Ding sehr leicht werden sollte war Miniaturisierung angesagt. Sehr gelegen kam mir der neu CControl Micro Chip von Conrad. Den gibt´s im 8 Pin DIL Gehäuse und er ist einfach in Basic zu Programmieren, hat bereits 2 AD Wandler (kann man für Strom und Spannung aber auch für Temperatur nehmen) und einen Frequenzzähler (den braucht´s zur Drehzahlmessung) eingebaut. Da der Chip etwas wenig Speicher hat, habe ich ihn zum Abspeichern der Werte noch um ein EEPROM mit I2C Schnittstelle erweitert (derzeit 16k, Erweiterung auf 256k geplant).
Projektstand:
Der Prototyp 1 ist fertig aufgebaut.
Der Datalogger (sieh Bild) wiegt 14 Gramm.
Etwas Schwerer ist der Sensor, da der Leistungswiderstand und die Hochstromstecker recht schwer sind, kommt er total auf 24 Gramm.
Ein handelüblicher Drehzahlsensor mit Kabel (nicht im Bild, aber ich verwenden den von meiner Unitest 2) sowie ein Interface Stecker wiegen nochmals 15 Gramm so dass ich momentan bei 52 Gramm stehe. In der „Serie“ fallen noch einige Teile weg, die ich nur zum Entwickeln brauche (IC-Sockel, Interfacestecker, eventuell kleinerer Widerstand, so dass noch ca. 20 Gramm Einsparung drin liegen.
Der Datalogger komplett dürfte dann mit Sensor etwa bei 30 Gramm liegen. Natürlich könnte das ganze in grösseren Stückzahlen in SMD Ausführung gemacht werden.
Dann könnten mit Ausnahme des Messwiderstandes und der Hochstromstecker Gewicht und grösse nochmals halbiert werden.
Bilder vom 20.2.2005 vom Prototyp 1:
- Rechner
-Strom und Spannungssensor
Update 27.2.2004 - Prototyp 2
Seit dem letzten Bericht konnte ich das Gewicht des Sensors verkleinern sowie einen zweiten Sensor (für bis zu 100A) bauen und die Strommessung verbessern (glätten). Neue Bilder von heute (neue Prototypen und Versuchsaufbau):
Gewichtsreduktion:
Auch hier habe ich Fortschritte erzielt. Nun liegt der Sensor für 15A bei 8 Gramm. Total „Fluggewicht“ des Loggers für Spannung, Strom und Drehzahl bei 15A Sensor ca. 25 Gramm und mit 100A Sensor 42 Gramm. Das sollte für meine Fluggeräte eigentlich kein „Gewichtsproblem“ mehr sein.
Wie geht es weiter: - Erweiterung des Speichers (derzeit können ca. 2 Minuten mit 5 Messungen pro Sekunde aufgezeichnet werden) - Test im Flug, sobald Speichererweiterung gemacht ist - Erstellen eines Excel Makro, dass die Daten direkliest damit kein Terminalprogramm mehr benötigt wird - Erweiterung um einen Temperatursensor (wäre für Benziner nicht schlecht) - Bau eines „reduzierten“ PC Interfaces, derzeit verwende ich das Conrad Interface was für den Feldbetrieb zu unhandlich wäre. Hier noch einige Messresultate: Spannung und Drehzahl
Spannung und Strom:
Gerhard Klauser, 27. Februar 2005