Menü
Aktuelles
Von:
Filter

Wie erkennen ob der Roboter in der Ladestation ist

N

nero76

Moderator
Hallo,

wir haben ja prototypisch am Schleifensender/Generator in den Kreis für die Ladekontakte einen Stromsensor eingebaut, um damit zu erkennen ob der Roboter in der Ladestation ist. Solange sich dieser in der Ladestation befindet, soll das Schleifensignal nicht generiert werden (um z.B. bei einer sehr großen Schleife die 20W Strom zu sparen).

Leider scheint diese Lösung nicht wirklich zu funktionieren, da irgendwann so gut wie kein Strom mehr fließt (Akku voll geladen) und unsere Stromsensoren diesen minimalen Ladeerhaltungsstrom (wenige Milliampere) nicht von dem normalen Meßrauschen (wenige Milliampere) unterscheiden können...

Meine nächste Idee wäre gewesen auch ein Relais in den Kreis für die Ladepins in die Ladestation einzubauen, um eine Spannung an den Ladepins zu erkennen falls kein Ladestrom mehr fließt. Allerdings kann dann der Roboter nicht erkennen, ob er momentan in der Ladestation steht. Das sollte m.E. aber zu jedem Zeitpunkt (z.B. auch nach erneutem Neustart des Roboters) möglich sein. Würde man das Ladestation-Relais hingegen nur ganz kurz abschalten (um die Ladepins zu messen), kann man die Schleife nicht schnell genug einschalten wenn der Roboter gestartet wird. Außer man würde beides synchronisieren...

Andere Idee: wir bauen eine IR-Reflexlichtschranke in die Ladestation einzubauen, um den Roboter zu erkennen...

Vielleicht hat jemand eine tolle Idee? :)

Gruss,
Alexander
 
Nachtrag: so könnte es evtl. mit 2 Relais (eins im Roboter und eins in der Ladestation) funktionieren:


Roboter: Relais beim Neustart ausgeschaltet. Falls Lade-Spannung vorhanden, Relais einschalten. Vor dem Losfahren aus der Ladestation Relais ausschalten und warten bis Schleifensignal vorhanden. Wichtig ist, dass der Roboter das Relais in der Ladestation dauerhaft einschaltet, da die Ladestation den Roboter sonst nicht erkennt.

Ladestation: Relais wird alle 10 Sekunden für 0,5 Sek. abgeschaltet um die Roboterspannung zu detektieren. Ist kein Roboter vorhanden, Schleifensignal einschalten. Wichtig ist, dass die Ladespannung fast dauerhaft vorhanden ist, da der Roboter die Ladestation sonst nicht erkennt.
 
Wie wäre es mit einem Ultraschall-Sensor in der Ladestation? Robo steht drin - Schleife aus. Robo weiter als z.B 30cm entfernt - Schleife an.

Gruß Volker
 
Etwas "problematisch" ist dass sich der Roboter schon bewegen muss obwohl die Schleife noch aus ist...(dasselbe Problem wie bei Tastern oder IR-Sensoren)

Evtl. könnte dies funktionieren: wichtig ist ja (für die Abschaltung der Schleife um die es ja hier geht), dass etwas Strom fließt (auch wenn der Akku geladen ist). Also schalten wir einfach das Lade-Relais im Roboter aus wenn kein Ladestrom mehr fließt. Nun muss nämlich die Ladestation den Roboter versorgen und es fließt wieder ein geringer Strom.

Das könnte evtl. funktionieren... (keine Änderung der aktuellen Hardware notwendig)
 
Vorschlag:

Eine ir-Diode sendet ein Signal an die Ladestation, wenn der mower in ihr ist. Zum aktivieren der Schleife erfolgt wieder eine Übertragung.

Ich weiß nicht wie leicht/schwer das zu implementieren ist, aber viel kosten würde das wohl nicht.

mfg Christian

Edit

Hier ein Link für die Implementierung: Link
 
Eine "Komunikation" der Ladestation mit dem Mower wäre schon toll aber was für die nächste Version.

Man könnte auch z.B. ein Xbee Modul oder so verwenden. Dann könnte die Ladestation dem Mower auch "sagen" wenn die Schleife ausgefallen ist.

An der Ladestation könnte, dann ein Taster sein, der die Home Funktion auslöst oder den Mower piepen lässt wenn ihn mal sucht.

Stefan
 
@Stefan: Ja, denke auch das ist Zukunft :) Das Ausfallen der Schleife erkennt der Roboter übrings auch ohne Kommunikation bereits (ist im Code eingebaut), da ja das Perimeter v2-Signal überall (schwach) empfangen wird. Nach etwa 10 Sekunden ist sich der Roboter dann absolut sicher, dass kein Signal mehr vorhanden ist und schaltet ab.
 
Ich habe auch das Problem bei der Ladefunktion des Movers. Bei meinen Ladegerät mit 24V wird der Akku etwa mit 600mA geladen. Als ich die Spannungs- und Stromwerte meines Mähers kalibrieren meines wollte, hat das das mit dem Stromsensor nicht funktioniert.
Oder muss ich im Sketsch noch eine Anpassung vornehmen?
Ich verwende zur Zeit den üblichen 5 A Sensor.

Auf der Suche nach einer Lösung habe ich das gefunden: http://www.watterott.com/de/ACS712-Low-Current-Sensor-Breakout
Ich habe dort mal per Email angefragt:

Anfrage:
__________________
Nach der Suche für einen Stromsensor der auch kleine Ströme bis max 1A messen kann für Arduino bin ich auch ihrer Internetseite auf folgenden Artikel gestoßen.

ACS712 Low Current Sensor Breakout
Art.Nr.: SEN-08883

Ist dieser Sensor dafür verwendbar ? ( durch den zusätzlichen Operationsverstärker)
____________________
Antwort:

Guten Tag,

der Sensor ist für 1A Messungen geeignet. ACS712 selbst, liefert 185mV/1A. Wenn man bei 1A, eine 5V Spannung am Ausgang des Breakouts haben möchte (um komplette Auflösung auszureizen), kann man den Verstärkungsfaktor auf 27 einstellen. Da der Verstärkungsfaktor zwischen 4,27 und 47 einstellbar ist, sollte es kein Problem sein.

Der Sensor ist in ca. zwei Wochen wieder verfügbar.
________________________________
Wenn einer da ist werde ich mir auf alle fälle mal einen bestellen für meinen Mäher

Meine Ladegerät schaltet nach Beendigung der Ladung auf Erhaltungsladung um. Es schafft laut Hersteller nur maximal 1A
Ich hoffe das ich das auch später zur Versorgung der Schleife verwenden kann.

2 Möglichkeit wäre natürlich eine komplette eigene entwickelte Ladestation inklusive Perimeter zu bauen bzw erstellen. Am Aufstellungsort muß eh beides vorhanden sein. Schleife + Ladestation. Ich weiß nicht was für ein Aufwand besteht die Ladefunktion und Kontrolle noch in den Schleifensender mit zu intrigieren.
Es würde wahrscheinlich aber manch anderes vereinfachen. Man hätte nur noch eine Box die einmal eine 24VD DC Zuführung braucht und die Anschlüsse für die Schleife und Ladekontakte und der Rest macht die Ladebox.

Evl statt den Nano ein Uno verwenden und dann ist er für weitere Entwicklungen zukunftssicher.

Habe das hier noch gefunden: leider Englisch :( https://code.google.com/p/open-evse/ http://store.openevse.com/

Gruß
Uwe
 
Ja, aber wenn ich es richtig verstanden habe hat er nicht wie beim den üblichen eine Ausgangsspannung von 2,5 V wenn der Strom = 0 ist. Selbst wenn wäre das wahrscheinlich egal.
Das Datenblatt ist leider wider Englisch.
Das Kalibrieren dürfte kein Problem sein - wird ja auch bei den jetzigen Sensoren gemacht.
Der Haupt Vorteil wäre halt das er z.B auch sehr kleine Ströme gut messen kann.

Gruß
Uwe
 
Das ist auch nur das Datenblatt für den ACS712, so wi er auch in anderen Boards verbaut ist.

Anscheinen wird die Spannung auf 2,5V gezogen, damit er auch nagative Ströme anzeigen kann.

Von Hause kann eine Auflösung von

66 to 185 mV/A output sensitivity

eingestellt werden, was bedeutet das er jetzt schon in der Empfindlichsten Einstellung ist.

Keine Ahnung ob das Funktioniert.

Stefan
 
Hi ich bin es wieder.

Ich werde das mal ausprobieren mit den IR dioden, da ich keine Schleife auf meinem Hof verlegen will, benötige ich eine Alternative die Ladestation zu finden.

Ich hatte zuvor mal ein Projekt, in dem ich die Sonne verfolgt habe. Einfache Technik wenn keine Wolke davor ist. Ich denke, dass ich dies hier auch integrieren könnte. Ist aber ein anderes Thema.

So ich muss mir mal ein paar ir Empfänger zusammensuchen.

Ich zeichne mal meine Idee und lade die dann hoch, bevor ich versuche Mumpitz zu realisieren.

Bis dann

Christian
 
Hallo zusammen,

mir ist gerade etwas zum Schleifensender+Roboter aufgefallen :

wir wollten ja auf Diode im Roboter verzichten (damit wir den Spannungsabfall des Ladegerätes vermeiden). Also haben wir ja dort im aktuellen Schaltplan das Relais eingebaut.

Nun sehe ich im aktuellen Schleifen-Sender wieder eine Diode :)
http://wiki.ardumower.de/images/6/6f/Schleifensender_Ardumower_V2.JPG
Wenn wir eine Diode unbedingt brauchen, können wir sie auch wieder im Roboter einbauen (wenn schon Diode, dann würde sie m.E. im Roboter mehr Sinn machen und wir könnten wieder auf die Relais-Schaltung verzichten).

Daher meine Frage: brauchen wir die Diode im Sender unbedingt?

Gruss,
Alexander
 
Der Einbau der Diode im Schleifensender stammt von mir. Die Diode rührte bei mir daher das ich bei meinen Schleifensender die Anschlusskontakte alle mit 4mm Bananenbuchsen ausgeführt habe. Beim testen habe ich dann das Netzteil angeschlossen und habe aus versehen + und - vertauscht am Eingang . Dabei ist mir der Dc-Dc Stepdown Wandler förmlich um die Ohren geflogen. Die Kondensatoren sind geplatzt. Damit mir das nicht noch mal passiert bin ich her gekommen und habe die Schutzdiode eingebaut als Verpolungsschutz.
Für den Step -Downwandler ist es ja egal ob die Spannung etwas geringer ist. Die wird ja eh runter geregelt auf 12V.

Wenn es um den Spannungsabfall für den Ladespannunganschluss und den Stromsensor geht, könnte man die Diode direkt vor dem Stepdown Wandler setzen . Damit hätte hätte der Stepdown Wandler und die dahinter liegende Schaltung immer noch den Verpolungsschutz, aber nicht mehr den Ladeanschluß

Bei meiner aktuellen Hautplatine für den Ardumover ist ja auch ein Verpolschutz drin für die Ladespannung. Ich gehe mal einfach davon aus das auch auf der neuen Platine ein Verpolungsschutz vorhanden ist. - Ich habe noch nicht nachgesehen.

Ich denke schon das ein Verpolungsschutz wichtig ist denn (egal wo) sonst kann doch einiges kaputt gehen.
Ich weiß jetzt leider nicht inwieweit auf der neuen Platine Feinsicherungen vorgesehen sind. Vielleicht würde es Sinn machen bei den Ladekontakten auch eine Feinsicherung vorzusehen. (Ausgelegt als Überstrom und Verpolungsschutz).

Die Sicherungen würde ich auf alle Fälle auf der Platine vorsehen und wenn noch etwas Platz ist für 2 Klemmmöglichkeiten wäre würde ich auch herkommen und den Notaus Schalter Anschluß auch auf der Platine mit unterbringen.
So läuft dann alles auf der Platine zusammen und man spart sich eine externe Verdrahtung.

Worüber man evl auch noch nachdenken kann ist wie werden die Akkus überwintert ?
Am einfachsten wäre es ja wenn man über den Winter das Ladegerät einfach angeschlossen lassen kann und das Gerät sich um die Akkus selber kümmert tut. Oder man muß die Akkus ausbauen und sich dann selber darum kümmern.

Gruß
Uwe
 
Hallo eine Schutzschaltung währe schon Sinnvoll.

Man könnte die auch klassisch so realisieren:

Schutzschaltung.png


Sicherung und Schutz in einem und kein Spannungsabfall

Stefan
Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/1535/Schutzschaltung.png/
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Das sieht gut aus - sollten wir überall (Roboter/Sender) so umsetzen.

Dann noch ein offener Punkt: ich habe gerade beim Sender den Strom (Stromsensor) für die Lade-Pins gemessen wenn der Akku vollgeladen ist. Da fießt kein Strom mehr. Nicht mal die 5W des Roboters. Also wird der Roboter dann vollständig über den Akku versorgt.

Gern würde ich noch einen kleinen Reststrom (z.B. 20mA) von der Ladestation in den Roboter fließen lassen, damit man in der Ladestation am Stromsensor etwas messen kann (und die Schleife weiterhin aus bleibt).

Vielleicht habt Ihr ja eine Idee wie man das elegant lösen könnte...

- Ein Relais nutzen um den Charge-Pin zwischen Akku und DC-Wandler im Roboter umzuschalten. Wenn der Akku geladen ist, muss das Relais dann im Roboter zum DC-Wandler umgeschaltet werden. Dann ist der Lade-Pin mit dem DC-Wandler verbunden (statt dem Akku) und versorgt den Roboter. Es fließen dann etwa 5W die von der Ladestation wieder meßbar sind.

- Ein Relais nutzen um den Charge-Pin zwischen Akku und einer weiteren Last (Widerstand) umzuschalten. Wie die erste Lösung aber nur mit Widerstand als Last. Es müssten mindestens 20mA fließen damit man diese in der Ladestation messen kann.
 
Habe mal ein paar interessante Sachen mit Google gefunden: http://www.lothar-miller.de/s9y/categories/39-Verpolschutz
untere Absatz: Den Spannungsabfall über dem Mosfet weiter reduzieren
finde ich interessant:
IRF 1404 bei Reichelt 1 Euro und ZPD15V bei Conrad 7 Cent
Gefällt mir eigentlich am besten. Man benötigt keine Sicherung und beim Vertauschen geht auch keine Sicherung kaputt


oder die Seite: http://rn-wissen.de/wiki/index.php/Schutzschaltungen
Diese Änderung könnte man evl am Schleifensender, und an der Hauptplatine beim Akku und evl Ladeanschluss vornehmen



Zu Reststrom:

Zur Zeit habe ich ja eine Diode als Verpolungsschutz an den Ladepin der Hauptplatine vorgesehen.

Einfach ein Verbraucher(Widerstand , Relais) oder eine Ladenkontrolllampe direkt am Eingang der Ladebuchsen mit anschließen. (Vor der Diode) Die Ladekontrolle leuchtet bei Anschluss und leuchtet nur wenn der Mover in der Ladestation ist weil der Strom daher kommt.
Selbst wenn der Akku voll geladen ist, also kein Ladestrom mehr fließt, fließt immer noch der Strom für die Ladelampe weil dieser aus der Ladestation kommt und nicht von den Ardumover weil über die Diode getrennt.
Wenn der Mover die Ladestation verlässt erlischt auch die Ladeleuchte. Über den Strom der Leuchte müßte dann noch eine Erkennung im Schleifensender möglich sein.

Gruß
Uwe
 
@Uwe sehr schöne Lösung aber langsam wird der Platz knapp und in regel sollte es zu keiner Verplolung kommen wenn der Mower in die Ladestation fährt. Es sei den Alex baut Rückwärtsparken ein ;)

Ich hab jetzt schon ein Problem das Routig mit 0,5 Leiterbahnen hinzubekommen.
Alex möchte aber das der Mower, wenn er in der Ladestation steht über das Netzteil/Ladestation versorgt wird.

@Alex sollte sich über ein anderes Realis machen lassen. Ein Relais mit zwei mal um könnte gehen.

Stefan
 
Waren ja nur Vorschläge.
wenn ich es richtig verstanden habe will er über die Relais Umschaltung bewirken das wenn der Ardumover in der Ladestation steht und der Akku voll ist die Elektronik den Strom über die Ladekontakte sich holt und nicht über die Batterie. Damit soll sichergestellt werden das immer ein gewisser Strom vom Ladegerät fließt damit der Schleifensender weiß ob der Mover noch in der Ladestation steht.

Ich benutze zur Zeit noch den Plan in REV 1.4 in der Grundschaltung Motortreiber usw ist angepasst. Habe dort mal in einem Ausschnitt meine Änderung eingezeichnet.

Hier evl mein Vorschlag:
Eine Kontrollleuchte Extern oder LED Intern auf der Platine an den Ladeanschluss. Die Kontrollleuchte (LED)muß zwangsmäßig den Strom von Change pin beziehen und nicht vom Akku da die Diode sperrt. Damit ist gewährleistet das immer ein kleiner Ladestrom fließt und man kann sich die Relaisgeschichte sparen. Oder man nimmt statt dessen ein Drahtwiderstand der so bemessen sein muss damit ein entsprechender Strom fließt. Meine Änderung ist grün eingezeichnet


22.jpg




Vorteil das mit den Relais fällt weg.
Die andere Frage wäre schaltet das Relais schnell genug um damit es zu keiner Unterbrechung der Spannungsversorgung an der Elektronik kommt. ( Auch ein Relais altert und geht evl irgenwann mal schwerfälliger oder verschleißt ).
Wenn die Umschaltung nicht schnell genug geht und es kommt zu einer kurzen Spannungsunterbrechung lädt die Software neu und der Mover wartet auf eine Betriebsmodiauswahl und fährt nicht mehr von allein los. Bei Relais und Schützen ist es immer so das bei mehreren Kontakten immer ein Öffner erst öffnet bevor ein Schließer schließt. Es gibt zwar Relais und Schütze die machen das anders aber das sind Spezial Anwendungen.

Gruß
Uwe
Attachment: https://forum.ardumower.de/data/media/kunena/attachments/1259/22.jpg/
 
Zuletzt bearbeitet von einem Moderator:
Du musst dich einloggen oder registrieren, um hier zu antworten.
Oben