Panelový voltmetr Hadex

[Mikras]

Ahoj, chtěl bych si udělat jednoduchý indikátor úhlu natočení rotátoru. V mechanice motoru na střeše bude lineární potenciometr jako dělič napětí a to bych chtěl zobrazovat např. tímto. Nepíšou ale, jestli umí tento měřáček zobrazit i záporné napětí. Chtěl bych udělat přesah přetočení na obou stranách cca 10° a přetáčet od severu k severu. Zobrazení tedy bude cca -010 až 370. V manuálu sice píšou: "Indikace překročení rozsahu: 1 nebo -1", ale když jsem si před časem koupil podobný panelový LED měřáček, tak ten to neuměl. Nemáte někdo zkušenost, jak je to s tímto, případně tip na něco podobného? (Nechci tam ve finále zabudovávat multimetr )
Do jednoho krajního vývodu potenciometru budu posílat malé záporné napětí, abych měl přejezd přes nulu. Samostatné napájení pro modul není problém.

[Michal22]

Pár těchle měřáčků jsem použil, ale nepamatuji žádný, který by uměl záporné hodnoty.
Pokud to bude obsluhovat jen jedna osoba (jako myslím tebe), tak je nejjednodušší udělat přepočtovou tabulku: -10° pod nulu bude na měřáku 0 mV, těch 380°, co požaduješ, bude 380 mV.

[JirkaZ]

Panelová měřidla běžně uměla obě polarity v dobách, kdy tam byl Intersil ICL7106 s max. údajem +-1999 (tedy 3 1/2místný display).

Pak přišel PRCák s "asfaltovými fleky", ve kterých ale stále byl ICL7106, i když coby pajc.

No a následně přišel další PRCák, který použil třímístný display (max. údaj 999) a interní převodník v MCU. Polaritu neřeší, protože zápornou revolučně zrušil.

Pokrok nezastavíš.

Takže si Mikrasi připlať a kup třeba tohle.

[Celeron]

Před 40 lety jsme natočení VKV CCIR chlumecký Cidliny indikovali pomocí dvou selsynů. Jeden byl připojenej přímo na hřídel na který byla anténa a druhej měl u rádia kruhovou stupnici s rafikou, která ukazovala 1:1 aktuální natočení antény pomocí motoru se šnekovkou. Mělo to malou nevýhodu, pokud se vypnulo napájení selsynů a s tím indikačním selsynem u rádia se hnulo, tak se úhel natočení rozhodil.
Selsyny se dají za pár kaček koupit na Bazoši a nebo u Švestky, má jich lopaty ale nepíše ceny.

[JirkaZ]

Kromě selsynu dnes existuje i další možnost, založená opět na magnetismu, i když tentokrát jde o statické magnetické pole: magnetický rotační enkodér s měřením absolutního úhlu.

Často je na výběr, zda bude poskytovat lineární nebo digitální výstup (čili přijímačem může po příslušném zpracování být ten voltmetr, nebo se to dá udělat s Arduinem apod.).

Např. AS5600 už ve formě modulu včetně magnetu prodává Láska (a snad toho PRCáka kontroluje, nebo je alespoň kde snadno reklamovat).

Třeba Mouser prodává (předpokládám) zaručeně originální AS5400, takže by třeba v případě problémů šel na tom modulu vyměnit, nebo ho prostě rovnou dát na vlastní DPS.

Každopádně bych volil nějakou bezkontaktní metodu, nikoliv ten potenciometr (dlouhodobá spolehlivost).

[Mikras]

Díky za reakce.

Já mám tento rotátor. Ten používá k indikaci natočení v ovládací skříňce ukazatel připojený na stejný motorek a převod jako je v rotátoru. Indikace vychází z toho, že se oba motory točí stejně, což je dost nepřesné, protože na vedení k rotátoru (40m) je nějaký úbytek, navíc antény mají ve větru nějaký odpor a vršek se prostě točí trochu pomaleji. Indikace pak nesouhlasí a musí se čas od času provést "kalibrace" otočením od dorazu k dorazu.

Mechanicky pujde dovnitř udělat z hlavní osy převod 2:1 na potenciometr. Ten se bude otáčet tedy v asi 190° rozsahu. Podobně je to řešeno i u profi rotátorů za větší tisíce korun. Já mám dobrou zkušenost s drátovým WN69185 4k7, který jsem používal na homodomo rotátoru. Tam byla indikace panelovým voltmetrem s upravenou stupnicí. Takto by šel osadit i ten AS5600 v provedené "potenciometru". Jen nevím, jak bych údaj z jeho výstupu indikoval, aby to zvládlo zobrazit i ten mínus. Nějaké arduino by to asi zvládlo, ale to je na mě příliš komplikovaná technika. Pro tento účel tedy postačí ten voltmetr z "Dobrý den". Ta cena není tak hrozná.

[JirkaZ]

...Takto by šel osadit i ten AS5600 v provedené "potenciometru". Jen nevím, jak bych údaj z jeho výstupu indikoval, aby to zvládlo zobrazit i ten mínus.

PWM z AS5600 vyfiltrovat (klidně jen pasivní dolní propust druhého řádu), pak voltmetr s ICL7106 zapojit s diferenciálními vstupy a referenční vstup "podložit" vhodným napětím z děliče. Pozor na napájení - je lépe z galvanicky odděleného měniče, i když pro 7106 existují zapojení, kde se -Vcc dá spojit s -IN nebo potenciálově něco okolo...

Toť vše (samozřejmě kromě potřebného nastavení úrovní atd., ale snad nejsme v mateřské školce - jako obvykle jsem nepsal kuchařku pro začátečníky, ale princip).

Jo a pokud bys přece jen volil ten potenciometr, pak jednoznačně uzavřený typ - třeba Tesla (dnes ES Ostrava) uhlíkový TP190 či cermetový TP195, nebo ideálně TP199 (mnohem vyšší životnost).

Edit: teď koukám, že ten WN69185 je taky uzavřený, jen má o něco nižší mechanickou životnost. Ale na anténu by to asi mělo stačit, pokud s ní nebudeš neustále vrtět

[jirkati]

Když jsem kdysi řešil obdobný problém home made způsobem použil jsem kruhovou stupnici vytvořenou ze 36 diod na průměru 80 mm. Neřešil jsem překmit přes sever, měl jsem tam koncáky stejné z obou stran natočení. Jako snímací prvek jsem používal drátový reostat 100 ohm s převodem kladkami tak, aby krajní polohy natočení odpovídaly 0 a 360 stupňů. Asi bych schéma té elektronické části se čtyřmi IO někde našel. Fungovalo to do letošního října (kdy jsem všechno ze střechy sundal) bez problému mnoho let. Nebyl by případně problém přdat další IO pro rozšíření natočení. Taky jsem kdysi používal jen multimetr k měření odporu a tabulka převodu odporu reostatu na natočení taky plně vyhovovala.

[JirkaZ]

Jo, něco podobného třeba s kaskádním zapojením LM3914 jsem tazateli taky chtěl doporučit.

Ale někdo raději čísla, někdo "ručičky" (na zápěstí jsem si prošel obojím a skončil u ručiček).

[EKKAR]

Já bych to vyřešil optickým snímačem - podle požadovanýho rozlišení bych dal 4, 6 nebo 8 "bitů", na stožár bych namontoval kruhovou radiální clonu (pro představu = plechovej nebo plastovej kotouč ve stejným tvaru, jakej zabírají radiály u vysílacího prutu) nebo "obojek" přímo na stožárovou trubku, obojí s nakreslenýma reflexníma pruhama, snímat to fototranzistorama a indikovat buď přímo ty "bity", nebo jednoduchej převodník a tím přes dekodér krmit displej s orientačníma hodnotama. Rozlišení 8 bitů dává 256 diskrétních polohovejch "pozic", jedna bude široká 360 : 256 = přibližně 1,40625 stupně, kdo si to zvedne na 10 bitů, dostane rozlišení na třetinu úhlovýho stupně (360°/1024) - jestli to někdo bude u svý montáže schopnej využít, nebudu řešit ....

[Mikras]

Já jsem uvažoval i o ručičkové indikaci. Použít napěťové servo, které by se natáčelo podle napětí z potenciometru u motoru. Jak jsem psal, tam by byl převod 2:1, takže 360 + 10 + 10 = 380°. To by bylo převedeno na 190° jeho dráhy a pro servo by se to upravilo na stejný úhel a opět převodem 1:2 na ručičku, která by se otáčela o potřebných 380°. LEDkový indikátor po 10° je taky pěkný, krajní LED by se daly použít na indikaci překročení základního rozsahu. Nebo použít vícebarevné LED a ty okrajové připojit na jinou barvu už stávajících. Takže by základní rozsah svítil zeleně a při přejetí přes 360° nebo pod 0° by se změnily na červenou... (Na tu indikaci přesahu by stačil i nějaký komparátor)

No mám o čem přemýšlet. Ještě jednou díky za podněty. Zajímavé by bylo, jestli by se všechny tři systémy - Digitální číslo, LED indikace i Ručička podařilo dostat do souběhu, ale když to bude řídit jeden potenciometr, šance tady je.

[JirkaZ]

LEDky se časem vysvítí...

Magnet sice taky slábne, ale ty NdFeB mají takovou koercitivitu, že to je celkem fuk. Stačí jim přidat kvalitní odolný povlak a je to "nafurt" (samozřejmě pokud neberu v úvahu možnou poruchu toho Hallu). Nebo zvolit SmCo, ty jsou odolnější vůči povětrnostním vlivům a mají mnohem výše Curieovu teplotu.

Jo, uvažuju "extrémně", ale to já rád. Vždycky se mi to vyplatilo.

Nicméně ten těsný potenciometr bude taky OK, když nebude v exteriéru (to tazatel neuvedl).

Edit: jo uvedl, píše "na střeše". No tak to bych si docela dal majzla...

[Mikras]

Já bych to vyřešil optickým snímačem...

Taky jsem viděl na netu konstrukce s optickým snímačem a digitálním zpracováním údajů. Neumím si představit takovou konstrukci co popisuješ, u mě na střeše, kde jsou nepříznivé povětrnostní podmínky. Možná někde pod střechou by to bylo realizovatelné. Ale podobně jako ten magnetický "potenciometr", tak i optické čidlo by se dalo v takovém provedení určitě pořídit, aby mohlo být uvnitř té motorové jednotky. Jen to zpracování signálu o poloze si ve svých podmínkách neumím představit. Je mi jasné, že přes nějaký "chytrý" výpočetní udělátko by to zpracovat šlo, dokonce ovládat polohu počítačem jen podle lokátoru a pod. Ale muselo by to umět nějak zálohovat poslední načtenou polohu aby se to nemuselo kalibrovat po každém zapnutí. I když i toto je zřejmě vyřešené.

Další level bych si představoval krabičkou s dotykovým displejem, nebo připojeným tabletem, founem a pod, kde bych měl appku a vše by se ovládalo dotykem a zobrazovalo vybranými, zvolenými způsoby z nabídky appky. Ale budu se držet u země. Nejsem vývojář ani programátor. Začnu "skromně" tím panelovým voltmetrem a pak se uvidí, jaký upgrade bude následovat.

[JirkaZ]

Ale muselo by to umět nějak zálohovat poslední načtenou polohu aby se to nemuselo kalibrovat po každém zapnutí.

Nemuselo. I optický enkodér může být v absolutním provedení.

Podívej se třeba sem a je to jasné na první pohled.

Dávám to pro názornost i do přílohy.