0 bis 180 ohm Tankgeber mit raspberry nutzen

  • Hallo zusammen,

    ich wurde gerne einen Tanksensor am.Raspberry auslesen.

    Ich habe dafür einen Tanksensor der 0 bis 180 ohm je nach Füllstand hat. Der Sensor muss mit 12v betrieben werden. In der Anleitung steht wenn man einen pull up Widerstand braucht sollte dieser die Hälfte des maximalen Widerstands des Sensors sein. Außerdem steht hier nocht das der Widerstand im Sensor nur 1/8 W hat. Im Anschluss Beispiel ist auch der Tankanzeiger zwischen 12v + und dem + Anschluss des Sensors.

    Diesen würde ich nun gerne betreiben und später an einem raspberry den Wert auslesen.

    Leider sind meine Vorkenntnisse hierfür etwas eingerostet.

    Zunächst würde ich gerne wissen wie ich den Tankanzeiger imitieren kann damit der Sensor zum Test in betrieb genommen werden kann, ich schätze hier benötige ich einen Widerstand, aber in welcher Größe?

    Die Spannung würde ich dann manuell ablesen.

    Schlussendlich würde ich das ganze gerne am Raspberry auslesen können, ich habe gelesen das ich einen ad controller benötige was hier noch vorhanden ist.


    Hat hier evtl. jmd. hilfreich Tipps wie ich das bewerkstelligen kann.

    Vielen Dank schon mal. :)

  • Moinsen,

    Fast richtig ;) Du benötigst einen ADC ( wobei das C für Converter steht ). Diesen kann man an das RasPi anschließen.
    Hier musst du schon eine Vorentscheidung treffen, über welchen Bus - I²C oder SPI du diesen ADC auslesen willst. Dann ist es wichtig eine relativ stabile Referenzspannung zu haben, damit die Werte nicht flattern wie ein Kuhschwanz bei Windstärke 8 ;)
    Hier muss man sich für einen Typ ADC entscheiden, welcher entweder eine interne Referenzspannungsquelle beinhaltet, oder wo man ein externe Referenzspannung anschließen muss.
    Dann muss man bedenken, das die Vc des ADCs auch den Spannungspegeln entspricht die diese als DATA-Out herausgeben. Hier nun die Tatsache, das der RasPI nur Eingangspegel bis max. 3,3 Volt verträgt. Somit fallen ADCs aus, die mit einer Vc größer 3,3 V betrieben werden müssen. Oder du verwendest einen entsprechenden LevelShifter ( Pegelwandler ) um diese Ausgangssignal wieder Spannungskomppatibel zum RasPi zu machen.

    Und nun weil dir keiner eine eine direkte Antwort geben können wird, außer mit Beispielen, vereinfache ich das Ganze. Du kannst über einen Spannungsteiler die Spannung dieses Sensors weiter reduzieren. Diese Spannung darf aber keinesfalls die Referenzspannung des ADCs überschreiten. Mit der Kenntnis um den verwendeten ADC, und dessen Referenzspannung kann man dann diesen Spannungsteiler genau berechnen.

    Franky

  • Den adc den ich hier hab ist ein ADS115 4kanal mit i2c verbindung.

    Also reduziere ich die Spannung die vom Sensor kommt weiter in den kompatiblen Bereich ok.

    Später muss ich einfach in dem kleineren bereich bis 3.3v den Stand messen?

    Was mir noch Kopfzerbrechen bereitet ist die Stromversorgung des Sensors, dieser ist ja in meinem beispiel ohne eine Anzeige die vermutlich den Strom auf 1/8w begrenzt. Ich kann diesen ja nicht direkt mit 12v betreiben gerade bei nahezu 0 ohm.


    Danke für die schnelle Antwort zur Lösungsfindung! :thumbup:

  • Moinsen,

    Der ADS1115 hat einen Gain Setter welcher es zulässt das die Eingangspannung ( Maximalspannung die vom Sensor kommt ) bis maximal 6,1 Volt betragen darf. Demensprechend muss du einen Spannungsteiler so wählen, das bei der Höchstspannung am Sensorausgang dann am ADC nur maximal diese 6,144 Volt anliegen. Da dürfte dir allerdings ohne Poti / Trimmer mit reinen Standardswiderständen nicht gelingen. Du musst als etwas darunter bleiben.

    Dieser ADC kann über die Pins 1 wahlweise 17 des RasPI ( 3V3_OUT ) betreiben werden, so das du keinen Levelshifter zum Pegelangleich benötigst.

    Dieses von dir erstellte Teilerverhältnis des Spannungsteilser musst du wieder mit dem ADC Rohwert ( einer 16 Bit Zahl = 65535 ) ins Verhältnis setzen. Wenn dein Spannungsteiler aus zwei gleich großen Widerständen besteht, also das Teilerverhältnis 1:2 ist, was einer Spannungshalbierung entspricht, dann ist diese 65535 = 2 * 6,144 Volt = 12,288 Volt.
    Jetzt muss du noch den Gesamtwiderstand des Spannungsteilers betrachten, so das die Last P = U ( Spannung ) * I (Gesamtstrom ) welcher durch den Spannungsteiler in Richtung Masse abfließt, diese 1/8 Watt nicht überschreitet.

    Franky

    Edited once, last by Franky07 (November 7, 2023 at 9:48 PM).

  • Hi. Leider hatte ich heute erst wieder Zeit mich darum zu kümmern, dabei ist mir nich ein Beitrag im Netz aufgefallen, stimmt das so? Dann musste ich die spannungsteiler für 3.3 bauen.

    As long as the input voltage is between 0v and the ADS1115's supply voltage, it won't hurt the ADC. Voltages that would read outside the ADC's range will just give you a maximum value

  • Moinsen,

    Einmal die Grundlagen des Messens mit einem ADC.
    Unabhängig des ADCs wird hier gezeigt, wie man über einen Hilfswiderstand einen solchen Spannungsteiler aufbauen kann.

    Da das RasPi selber über keinen ADC verfügt muss man einen externen ADC nutzen. Hierbei ist einfach nur darauf zu achten, das die Vc des ADC so gewählt wird, dass diese sowohl zur Pegelspannung des Busssystems, wie auch zum Meßberech passt.
    Grundsätzlich ist es bei allen ext. ADCs so - Die Spannung der Vc entspricht auch der Spannung mit welcher er er über das Bussystem kommuniziert. Das bedeutet wiederum, wenn du die Vc größer wie 3,3 Volt wählst um einen geringeren Teilungsfaktor des Spannungsteilers zu haben, und damit eine bessere Detailauflösung, dann kommt als Zusatzaufgabe hinzu, diesen Spannungspegel der Datenleitungen SDA und SCL mittels eines bidirektionalen Levelshifters wieder auf die maximal zulässigen 3,3 Volt für das Raspi zu konvertieren.

    Wenn dir das alles zu kompliziert ist, man kann auch den Sensorausgang als Reihenwiderstand in Grundschaltung für eine LED so einpassen, das dieser Sensorwiderstand in Reihe zu einem Vorwiderstand und einer LED den Eingngsseitigen Teil eines Optokopplers ansteuert. Also der Sensor-Widerstand für eine entsprechende Helligkeitsänderung sorgt, und den Ausgang des Optokopllers mit dem ADC Eingang verbindet. Berechnungen muss man ohnehin anstellen, egal ob für einen Spannungsteiler oder den Vorwiderstand zur Ansteuerung eines Optokopplers.

    Beide Methoden haben Vor- und Nachteile, auf die ich nicht näher oder im Detail eingehen möchte, weil es sehr umfangreich wäre, und immer von den Rahmenbedingungen und der gewünschten Meßgenauigkeit abhängig ist. Es gibt alternativ auch fertige Meßwandler schon käuflich zu erwerben, allerdings ist es dann deine Aufgabe, eine entsprechende Kalibrierung vorzunehmen.

    Franky

Participate now!

Don’t have an account yet? Register yourself now and be a part of our community!