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Hallo,

für mein Auto mit 6V-Anlage und aus heutiger Sicht sehr schwacher Gleichstrom-Lichtmaschine würde ich gerne eine Stromanzeige bauen, mit der ich mit Sensormodulen mit Hall-Element in einem Ferritkern, durch den die zu messende Leitung geführt wird, wie z.B. dem WCS 1600, WCS1700 oder dem WCS1800 den Strom messen kann. Diese Module arbeiten ohne Shunt, d.h., der Stromfluß zum Anlasser oder anderen Verbrauchern mit hoher Leistung wird nicht beeinträchtigt, und man kann den Stromfluß in beide Richtungen, also Laden und Entladen, messen. Und die Messung geschieht galvanisch getrennt.

Es gibt Hall-Sensor-Module für hohe und für niedrige Ströme bzw. Magnetfelder. Die Module für hohe Ströme haben zwangsläufig eine schlechte Auflösung, was bei niedrigen Amperebereichen wenig nützliche Information bringt.

Ursprünglich wollte ich ein Modul mit eienm Meßbereich von +/-100 verwenden.

Jetzt kam mir der Gedanke, die Batterie-Zuleitung sowohl durch ein Modul für hohe Ströme z.B. Meßbereich +/- 100A und danach zusätzlich durch ein Modul für niedrige Ströme z.B. Meßbereich +/-30A zu führen. (Oder könnte man sogar zwei verschieden empfindliche Hallgeber nebeneinander in den Spalt des gleichen Ferritkerns montieren?)
Bei hohen Strömen könnte ich das Ausgangssignal des einen Hallgebers auswerten, bei niedrigen Strömen das des anderen.
Für die Auswertung möchte ich einen ESP32 verwenden.

Jetzt meine entscheidende Frage: Kann der Hallgeber des Moduls für kleine Ströme Schaden nehmen oder gar zerstört werden, wenn das Magnetfeld, das ihm der Ferritkern beschert, für seinen Meßbereich viel zu hoch ist, wenn z.B. der Anlasser betätigt wird? Mein Anlasser hat eine Leistung von 750W, wobei sich der Motor leicht durchdrehen läßt. Gemessen habe ich es noch nicht, volle 125A werden es wohl nicht sein, aber ich rechne auf jeden Fall mit einem Strom weit über 50A während des Anlassens.

Viele Grüße,
Paul

» Hallo,
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» für mein Auto mit 6V-Anlage und aus heutiger Sicht sehr schwacher
» Gleichstrom-Lichtmaschine würde ich gerne eine Stromanzeige bauen, mit der
» ich mit Sensormodulen mit Hall-Element in einem Ferritkern, durch den die
» zu messende Leitung geführt wird, wie z.B. dem WCS 1600, WCS1700 oder dem
» WCS1800 den Strom messen kann. Diese Module arbeiten ohne Shunt, d.h., der
» Stromfluß zum Anlasser oder anderen Verbrauchern mit hoher Leistung wird
» nicht beeinträchtigt, und man kann den Stromfluß in beide Richtungen, also
» Laden und Entladen, messen. Und die Messung geschieht galvanisch getrennt.
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» Es gibt Hall-Sensor-Module für hohe und für niedrige Ströme bzw.
» Magnetfelder. Die Module für hohe Ströme haben zwangsläufig eine schlechte
» Auflösung, was bei niedrigen Amperebereichen wenig nützliche Information
» bringt.
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» Ursprünglich wollte ich ein Modul mit eienm Meßbereich von +/-100
» verwenden.
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» Jetzt kam mir der Gedanke, die Batterie-Zuleitung sowohl durch ein Modul
» für hohe Ströme z.B. Meßbereich +/- 100A und danach zusätzlich durch ein
» Modul für niedrige Ströme z.B. Meßbereich +/-30A zu führen. (Oder könnte
» man sogar zwei verschieden empfindliche Hallgeber nebeneinander in den
» Spalt des gleichen Ferritkerns montieren?)
» Bei hohen Strömen könnte ich das Ausgangssignal des einen Hallgebers
» auswerten, bei niedrigen Strömen das des anderen.
» Für die Auswertung möchte ich einen ESP32 verwenden.
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» Jetzt meine entscheidende Frage: Kann der Hallgeber des Moduls für kleine
» Ströme Schaden nehmen oder gar zerstört werden, wenn das Magnetfeld, das
» ihm der Ferritkern beschert, für seinen Meßbereich viel zu hoch ist, wenn
» z.B. der Anlasser betätigt wird? Mein Anlasser hat eine Leistung von 750W,
» wobei sich der Motor leicht durchdrehen läßt. Gemessen habe ich es noch
» nicht, volle 125A werden es wohl nicht sein, aber ich rechne auf jeden Fall
» mit einem Strom weit über 50A während des Anlassens.

Üblicherweise geht eine Leitung vom Plus zum Anlasser und eine zur restlichen Elektrik.

Wenn du unbedingt den Anlassstrom messen willst, nimm 2 Amperemeter in den 2 Leitungen.
Sollte das anders verdrahtet sein, würde ich die Verdrahtung ändern, so dass eine +Leitung NUR zum Anlasser geht.

Moin,
der Spannungsabfall an einem ^^ richtigen Shunt liegt im mV-Bereich. Da geht eigentlich nur verschwindend geringe Leistung dran verloren.
Wie wäre es, wenn Du schon einen Mikrocontroller verwenden möchtest, mit einer logarithmischen-Anzeige? Im Netz kursiert eine Anleitung hierzu, um ein Drehspulinstrument als log-Strommesser zu verwenden. Das geht sicherlich auch in beide Richtungen - also das Instrument in Mitte-Null-Stellung.
Einen Messverstärker benötigst Du eh und mit dem Controller kannst Du alles schön auswerten und in ein Signal fürs Drehspulinstrument wandeln. Und wenn Du noch einen schönen Rahmen fürs Instrument findest, wirkt das fast schon authentisch für das 6V Fahrzeug.
Den Shunt natürlich in die Minusleitung zur Batterie schalten, damit bei Berührung mit der Karosserie kein Schaden entsteht.

Gruß
Ralf

EDIT - Hier der Link
https://www.radiomuseum.org/forum/bauanleitung_logarithmisches_analog_amperemeter.html

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» » für mein Auto mit 6V-Anlage und aus heutiger Sicht sehr schwacher
» » Gleichstrom-Lichtmaschine würde ich gerne eine Stromanzeige bauen, mit
» der
» » ich mit Sensormodulen mit Hall-Element in einem Ferritkern, durch den
» die
» » zu messende Leitung geführt wird, wie z.B. dem WCS 1600, WCS1700 oder
» dem
» » WCS1800 den Strom messen kann. Diese Module arbeiten ohne Shunt, d.h.,
» der
» » Stromfluß zum Anlasser oder anderen Verbrauchern mit hoher Leistung wird
» » nicht beeinträchtigt, und man kann den Stromfluß in beide Richtungen,
» also
» » Laden und Entladen, messen. Und die Messung geschieht galvanisch
» getrennt.
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» » Es gibt Hall-Sensor-Module für hohe und für niedrige Ströme bzw.
» » Magnetfelder. Die Module für hohe Ströme haben zwangsläufig eine
» schlechte
» » Auflösung, was bei niedrigen Amperebereichen wenig nützliche Information
» » bringt.
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» » Ursprünglich wollte ich ein Modul mit eienm Meßbereich von +/-100
» » verwenden.
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» » Jetzt kam mir der Gedanke, die Batterie-Zuleitung sowohl durch ein Modul
» » für hohe Ströme z.B. Meßbereich +/- 100A und danach zusätzlich durch ein
» » Modul für niedrige Ströme z.B. Meßbereich +/-30A zu führen. (Oder
» könnte
» » man sogar zwei verschieden empfindliche Hallgeber nebeneinander in den
» » Spalt des gleichen Ferritkerns montieren?)
» » Bei hohen Strömen könnte ich das Ausgangssignal des einen Hallgebers
» » auswerten, bei niedrigen Strömen das des anderen.
» » Für die Auswertung möchte ich einen ESP32 verwenden.
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» » Jetzt meine entscheidende Frage: Kann der Hallgeber des Moduls für
» kleine
» » Ströme Schaden nehmen oder gar zerstört werden, wenn das Magnetfeld, das
» » ihm der Ferritkern beschert, für seinen Meßbereich viel zu hoch ist,
» wenn
» » z.B. der Anlasser betätigt wird? Mein Anlasser hat eine Leistung von
» 750W,
» » wobei sich der Motor leicht durchdrehen läßt. Gemessen habe ich es noch
» » nicht, volle 125A werden es wohl nicht sein, aber ich rechne auf jeden
» Fall
» » mit einem Strom weit über 50A während des Anlassens.
»
» Üblicherweise geht eine Leitung vom Plus zum Anlasser und eine zur
» restlichen Elektrik.
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» Wenn du unbedingt den Anlassstrom messen willst, nimm 2 Amperemeter in den
» 2 Leitungen.
» Sollte das anders verdrahtet sein, würde ich die Verdrahtung ändern, so
» dass eine +Leitung NUR zum Anlasser geht.

Hallo,
spontan denke ich daran, dass das im Sensor verbaute ferromagnetische Material Hystereseeffekte zeigen könnte, das würde die Messung verfälschen. Aber ich habe keine Ahnung, ob das ein reales Problem ist.
hier eine Arbeit, in der ein ganz ähnliches Projekt im Automotive-Bereich beschrieben wird - Shunt bis 400A und Magnetsensor für den unteren Bereich......

https://repository.tugraz.at/publications/cjg2k-s0016

Hartwig

wie Eierschale schon angedeutet hat,
würde ich dringend empfehlen:
Strommessung nur ohne Anlasser.
Entweder ist der Dauerplus (30?) an der Batterie abgegriffen oder bei Oldtimer auch am Anlasser.
Was würde dir die Anzeige nützen beim Starten? 40A oder 60A - kaum Aussagekraft. Gehör ist der bessere Sinn.
Du möchtest doch hauptsächlich wissen, ob ordentlich geladen wird oder eine Entladung erfolgt.
Einen deutlich überlasteten Hallsensor sehe ich sehr kritisch...Restmagnetismus..

» Hallo,
» spontan denke ich daran, dass das im Sensor verbaute ferromagnetische
» Material Hystereseeffekte zeigen könnte, das würde die Messung verfälschen.
» Aber ich habe keine Ahnung, ob das ein reales Problem ist.
» hier eine Arbeit, in der ein ganz ähnliches Projekt im Automotive-Bereich
» beschrieben wird - Shunt bis 400A und Magnetsensor für den unteren
» Bereich......
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» https://repository.tugraz.at/publications/cjg2k-s0016
»
» Hartwig

Ein interessanter Beitrag. Allerdings wird für die Anwendung in einem 6V Oldtimer eine wesentlich geringere Genauigkeit ausreichen.
Den Lade- oder Verbraucherstrom zu messen ist ok, aber Präzisionsmessungen sind da sicher nicht wirklich erforderlich. Früher hatte man, wennschon, dann ein analoges Zeigerinstrument mit +/- Anzeige als Rundinstrument. Das wäre dann auch mein Vorschlag: Ein verchromtes Rundgehäuse, darin eine selbst entworfene Skala, ein roter Zeiger mit Mittelstellung Null Ampere. Früher war das ein Drehspulinstrument mit Shunt und mechanischer Dämpfung, heutzutage geht natürlich auch ein µC, der über einen Servo einen Zeiger antreibt. Bei so einem historischen Fahrzeug würde ich in jedem Fall optisch bei alten Vorbildern bleiben, beim Gedanken an OLED im Armaturenbrett... Nee.

Ich habe seinerzeit -das war allerdings noch im analogen Zeitalter, Ende der 70er Jahre- den Spannungsabfall über dem Massekabel der Batterie mit einer einfachen Operationsverstärkerschaltung zur Strommessung genutzt. Das ging eigentlich ganz gut, wenn man auch bei Stömen von 1 oder 2 Ampere schon ziemlich genau hinschauen musste. Mit einem ESP32 wären 2 oder 3 verschieden empfindliche Verstärkerstufen denkbar, die dann vom Mikrocontroller ausgewertet und entsprechend, z.B. logarithmisch, angezeigt werden.

--
Es ist unter der Würde eines Technikers, die Gebrauchsanweisung zu lesen!

» Ich habe seinerzeit -das war allerdings noch im analogen Zeitalter, Ende
» der 70er Jahre- den Spannungsabfall über dem Massekabel der Batterie mit
» einer einfachen Operationsverstärkerschaltung zur Strommessung genutzt. Das
» ging eigentlich ganz gut, wenn man auch bei Stömen von 1 oder 2 Ampere
» schon ziemlich genau hinschauen musste. Mit einem ESP32 wären 2 oder 3
» verschieden empfindliche Verstärkerstufen denkbar, die dann vom
» Mikrocontroller ausgewertet und entsprechend, z.B. logarithmisch, angezeigt
» werden.

Das Massekabel hat den Vorteil. dass man gut heran kommt und dass es halt auf Massepotenzial liegt. Aber es fließt immer der Anlasserstrom drüber, weshalb ich zum +Kabel raten würde.

Bisher habe ich Anlassströme nur an 12V Fahrzeugen gemessen, die lagen in der Regel zwischen 100A und 200A. Mag sein, dass der Anlaufstrom noch einmal, wie üblich, deutlich darüber lag, den hab ich nicht gemessen. Bei 6V-Anlassern wird der Strom eventuell auch nicht kleiner sein. Wer den Anlassstrom mit über das Amperemeter führt, sollte hier entsprechende Reserven einplanen.

Die Frage war ja klar formuliert. Und da macht die Messung mit 2 Sensoren schon Sinn. Und wenn man an der Verdrahtung nichts ändern möchte, wäre das auch eine Lösung. Und ja, mit den Richtigen Sensoren sollte das entsprechend der Arbeit gehen. Ob das nun ein Gebrauchsfahrzeug oder ein Oldtimer ist, wissen wir nicht, auch nicht, wozu die Messwerte benötigt werden.- aber das war ja auch nicht Gegenstand der Frage.

Ps: Die Logarithmierung betrifft die Anzeige, ändert aber nichts am Störabstand. Das war aber Grund für die Idee mit den 2 Sensoren...

Wenns nicht ums Basteln geht, von den china leuten gibt es so etwas fertig
https://www.ebay.de/itm/276002038372?
Und im Auto, dürfte auch eine Stelle hinterm komma durchaus reichen

» Die Frage war ja klar formuliert. Und da macht die Messung mit 2 Sensoren
» schon Sinn. Und wenn man an der Verdrahtung nichts ändern möchte, wäre das
» auch eine Lösung. Und ja, mit den Richtigen Sensoren sollte das
» entsprechend der Arbeit gehen. Ob das nun ein Gebrauchsfahrzeug oder ein
» Oldtimer ist, wissen wir nicht...

6V-Technik wurde bis Ende der 60er verbaut.

Moderne Fahrzeuge (zB BMW) mit Batteriemanagement haben einen Sensor auch in die Masseleitung eingebaut. Soweit ich mich erinnere gibt es dort auch noch einen Sensor am positiven Anschluss.

Guggst hier:
https://www.autodoc.de/hella/15801482?utm_medium=cpc&utm_source=google&tb_prm=15616573906&gshp=1&gad_source=1&gclid=CjwKCAjwouexBhAuEiwAtW_Zx48gBxutY9q6aQjq6sqkeABSh1WmdIlX1jRdSjEgGO_1yDErbHU3NxoCdOgQAvD_BwE

Gruß
Ralf

»
» Das Massekabel hat den Vorteil. dass man gut heran kommt und dass es halt
» auf Massepotenzial liegt. Aber es fließt immer der Anlasserstrom drüber,
» weshalb ich zum +Kabel raten würde.
»
» Bisher habe ich Anlassströme nur an 12V Fahrzeugen gemessen, die lagen in
» der Regel zwischen 100A und 200A. Mag sein, dass der Anlaufstrom noch
» einmal, wie üblich, deutlich darüber lag, den hab ich nicht gemessen. Bei
» 6V-Anlassern wird der Strom eventuell auch nicht kleiner sein. Wer den
» Anlassstrom mit über das Amperemeter führt, sollte hier entsprechende
» Reserven einplanen.

Wenn nicht das Basteln und die Nostalgie im Vordergrund stehen, dann nimm doch 2 Zangenamperemeter. Eines an der Batterie und eines für den Anlasser.

» 6V-Technik wurde bis Ende der 60er verbaut.
Viel viel länger, siehe Trabant.

» » 6V-Technik wurde bis Ende der 60er verbaut.
» Viel viel länger, siehe Trabant.

Wie lange?

» » » 6V-Technik wurde bis Ende der 60er verbaut.
» » Viel viel länger, siehe Trabant.
»
» Wie lange?
Google kaputt? Bis weit in die 80-er, sogar bis hin zur Wende.
https://pf31.pappenforum.de/thread/37587-trabant-601-s-de-luxe-bj-83-6-volt-kabelfarben-am-blinkerschalter/