die Prelude und CarPC Story – Part 2

die Prelude und CarPC Story – Part 2

So ich habe mich mal aufgerafft um die Story weiter fortzuführen…

Nun hatte ich die Heizungsbedienung und das Radio entfernt um Platz für den TFT zu haben. Was nun jedoch fehlte war eine Möglichkeit die Heizung des Autos wieder bedienen zu können.

QF2-2200

Gerade die Freundin zeigte sich doch sehr uneinsichtig, wenn es darum ging, im Winter mit offenen Fenstern zu fahren um das Beschlagen der Scheiben zu verhindern. Nichtmal der wunderbare Ausblick auf den TFT konnte sie umstimmen. Es musste also zunächst die Steuerung der Heizung wieder möglich werden.

Zum Glück gab es vorher auch schon einige Tasten für die möglichen Austrittsöffnung der Luftdüsen. Dieses Schalterelement habe ich zerlegt und die Buchse von der Platine gelötet. Anschließend wurde dann das erste wirkliche CAN Modul gebaut.

QF2-2200

Auf einer Lochrasterplatine wurde die Buchse der alten Heizungssteuerung festgelötet. Ein Haufen kleiner Printrelais bildete die Schalter der Heizungsbedienelementes nach. Zu den Relais kam ein FET für die Ansteuerung des Lüftermotors per PWM, sowie ein kräftiger Modellbauservo, der den Bowdenzug zur Temperatureinstellung der Heizung bewegte.

heizung

Zudem habe ich angefangen die Software für den Touchscreen in C++ zu programmieren. Zunächst musste also die Heizungssteuerung implementiert werden. Dazu wurden entsprechende Grafiken mit Microsoft Powerpoint erstellt (was liegt auch näher um Grafiken zu erstellen 😉 ). Und entsprechend in die Software eingebaut. Ein Druck auf den entsprechenden Pfeil sendete den entsprechenden CAN Befehl an das Heizungsmodul und dieses stellte die Düsen dementsprechend ein.

heizung_tft

Über die Buttons Temp+/-, sowie Lüfter+/- ließ sich der Lüfter in 256 Stufen einstellen 🙂 und die Heizung in entsprechend feiner Auflösung. Nach anfänglicher Verwunderung über ein „komisches“ Geräusch stellte sich heraus, dass die Positionsregelung des Modellbauservos in einigen Stellungen wohl die Position nie ganz ausregeln konnte und so ständig vibriert hat. Daher wurde der Servo nur beim Verstellen der Position für rund 30s angesteuert, damit er jede Position sicher erreichen kann und dann nicht mehr vibriert.

Um einiges der Elektronik, wie z.B. den CarPc zum MP3 Upload auch mal ohne schlechtes Gewissen um die Starterbatterie laufen lassen zu können sollte eine weitere Batterie ins Auto. Es sollte aber keine normale KFZ-Starterbatterie werden, weil ich die entstehenden Dämpfe beim Laden und Entladen nicht im Fahrzeuginneren haben wollte. Aus diesem Grund wurde es eine Blei-Gel Batterie die komplett geschlossen ist. Diese Batterie hatte eine Kapazität von 20Ah und war so ein Solarakku. Das Problem an diesen komplett verschlossenen Batterien ist, dass man sie gar nicht erst zum Gasen bringen sollte, damit sie möglichst lange halten. Auf der Batterie aufgedruckt stand auch ein maximaler Ladestrom den es nicht zu überschreiten galt.

Sobald der Motor läuft liefert die Lichtmaschine, wenn es denn sein muss, über 100A und hätte zusammen mit der Starterbatterie die teilentladene Gel Batterie sofort gekillt, bei einem einfachen Zusammenschalten. Somit musste eine Ladeschaltung her, die sich um die Gel Batterie kümmert und auch die Verbraucher zwischen den beiden Quellen umherschalten kann.

laderegler

Es wurde also kurz in die Kramkiste geschaut und ein Akku-Controller (natürlich mit CAN) zusammengebaut. In der Kisten fand sich noch ein dicker N-Kanal FET und so wurde kurzerhand eine kleine Ladungspumpe gebaut, die ausreichend Spannung lieferte um den FET auch oberhalb von 12V anzusteuern. Das Ganze wurde einfach linear über den Mikrocontroller geregelt.

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Platz fand die Schaltung dann in einem Gehäuse in dem mal eine kleine KFZ Musik Endstufe wohnte. Das Metallgehäuse in Form einer großen Kühlrippe sorgte dann auch gleich für die notwendige Kühlung des FETs. Natürlich hatte der Akkucontroller auch ein CAN Interface, so dass dieses gleich in die CarPC Software eingebunden wurde.

energie_status

Unter dem Punkt Energie konnte man nun bei der Fahrt die Bordspannung, die Gelakkuspannung sowie den aktuellen Ladestrom und den Stellwert des Stromreglers betrachten. Zudem erhielt man die Info ob gerade geladen wird, entladen wird oder ob der Gel Akku einfach nach erfolgten Ladung und laufendem Motor auf den nächsten Einsatz wartet.

Auf dem Infoscreen hatte ich schon vorgesehen, dass auch Wasser- und Öltemperatur angezeigt werden kann. Leider gab es in dem Auto aber gar keinen Öltemperatursensor. Also habe ich mir einen Sensor für diese VDO Instrumente besorgt, den man statt der Ölablassschraube in die Ölwanne schrauben kann. Zu diesem Sensor habe ich natürlich keinerlei Kennlinien gefunden. Also musste ich selbst eine aufnehmen.

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Schnell die Messschaltung für den Sensor auf dem Steckbrett zusammengesteckt, das Ganze an den AD Eingang eines AVR rangehängt und den Sensor in einen Topf mit Wasser gehängt. Ich dachte, wenn ich ein paar Liter Wasser habe, dann wird das Wasser ausreichend Wärmekapazität haben um mit etwas rühren den Sensor und das Referenzthermometer schön auf gleiche Temperatur zu bringen und sich nur ganz langsam abkühlen. Wie man sich auch gleich hätte denken können, hatte das Wasser nach dem „rübergiessen“ aus dem Wasserkocher nie großartig über 90°C. Hmm… bis knapp an 100°C hätte ich ja schon gern gemessen….

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Also wurde das Wasser kurzerhand gegen Pflanzenöl getauscht. Das sollte deutlich später sieden. Hierbei habe ich das Labor auch kurz mit in die Küche geräumt und die Messungen nun also direkt an der Herdplatte gemacht.

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Um den Rechner nicht auch noch rüberzuräumen hat der AVR für die Messreihe ein kleines LCD bekommen, dass den Wandlerwert angezeigt hat. Ich saß dann mit Papier und Bleistift daneben und habe die Messwerte aufgeschrieben. Wie auf dem Bild zu sehen, bekommt man das Öl deutlich über 100°C 🙂

Fortsetzung folgt…

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