Voltmetro auto impreciso

[krikkio75]

Salve a tutti,

ho cercato in tutti i modi di risolverlo ma ammetto i miei limiti in materia di elettronica per cui sono qui a proporre il mio problema ed a chiedere il vostro aiuto.

Dunque, ho acquistato in rete un voltmetro analogico da posizionare in auto come strumentazione aggiuntiva, uno di quelli con led multicolore e lancetta con motore brushless, insomma carino.

Installato in vettura, funziona bene si accende e si spegne a seconda della posizione della chiave di accensione.

Ma c’è un problema: l’accuratezza.

Sostanzialmente vi è uno scarto di circa 0,5 V in meno rispetto la lettura reale della tensione batteria (tralaltro ho verificato che il problema non fosse la cablatura troppo lunga e sottile, infatti non vi è praticamente caduta di tensione tra batteria e voltmetro considerando che lo strumento assorbe circa 100 mAh); so che lo scarto non è tantissimo ma mi chiedevo se esiste un circuito in grado di sopperire questa differenza e cioè in grado di elevare la tensione in uscita in maniera differenziale di un tot di Volt? Magari anche con un trimmer per regolare il deltaV?

Faccio un esempio, con motore in moto e tester su batteria la tensione è di 14,5V mentre lo strumento segna a stento i 14V, ma anche a motore spento il tester segna 12,6V mentre lo strumento circa 12,1.

In sostanza questo circuito dovrebbe soltanto incrementare la differenza di potenziale di un certo valore (deltaV) che è sempre lo stesso, per compensare la differenza della lettura dello strumento.

Spero si possa risolvere in maniera più semplice di come l’ho esposta io forse

Grazie a chi potrà aiutarmi

 

 

[gabri-z]

Bisognerebbe sapere come è fatto , hai modo di fotografare la scheda interna , magari tutte e due le facce ?

[ilguargua]

Hai modo di aprirlo e vedere come è fatto? sa tanto di diodo messo in serie al positivo come protezione da inversione di polarità.

 

 

Ciao, Ale.

 

edit: Gabri riesce sempre a battermi sul tempo....

Modificato: 16 dicembre 2019 da ilguargua
edit

[Marcello Mazzola]

prima di maneggiare lo strumento, hai provato a farti prestare un tester magari professionale ed eventualmente tarato da qualche amico elettricista? Giusto per essere sicuro che sia lo strumento starato e non invece il tuo tester?

[gabri-z]

 

Gabri riesce sempre a battermi sul tempo....

Non proprio , perché questo :

 

sa tanto di diodo messo in serie al positivo come protezione da inversione di polarità.

manco mi era passato per la testa 

[krikkio75]

Grazie per le risposte, il tester è un Mitek e quando mi fu regalato mi dissero che era professionale...purtroppo non posso smontare il voltmetro perchè lo stesso è incapsulato in una specie di barilotto di alluminio in quanto ha forma cilindrica; effettivamente l'dea del diodo in serie potrebbe essere ma sarebbe poi da stupidi metterlo in uno strumento che deve misurare proprio la tensione....

Ecco perchè pensavo di ovviare con un circuito esterno

[gabri-z]

 

ma sarebbe poi da stupidi metterlo in uno strumento che deve misurare proprio la tensione....

[Darlington]

 

lancetta con motore brushless

 

perché invece gli strumenti da auto normalmente che motore hanno per la lancetta? un motore a vapore?

 

 

vi è uno scarto di circa 0,5 V in meno

 

se la "lancetta con motore brushless" era elencata tra le caratteristiche al momento dell'acquisto, direi che è un buon indicatore della qualità complessiva... quindi fossi in te ringrazierei di avere solo mezzo volt di scarto, e che non abbia preso fuoco alla prima accensione... quegli strumenti servono per far scena e poco più, inoltre la differenza di tensione tra alternatore in funzione ed alternatore guasto è di almeno un paio di volt, quindi direi che te ne accorgi lo stesso 

 

se sei fortunato potrebbe esserci un trimmer all'interno per la taratura, altrimenti come già suggerito potrebbero aver aggiunto un diodo in serie senza preoccuparsi di adeguare la taratura, eh costa troppo

 

altrimenti se vuoi la precisione ad ogni costo metti su un voltmetro autometer, prezzo circa un centinaio di euro 

Modificato: 17 dicembre 2019 da Darlington

[krikkio75]

Capisco che per 35 euro non mi potevo aspettare di meglio...

E capisco anche che mezzo Volt di scarto è accettabile, ma la mia domanda era diversa...

E cioè se si poteva costruire un circuito da aggiungere fatto in modo tale di compensare lo scarto...

[MusicIsLife]

Se la differenza di tensione è costante su tutto il range di misura (hai sempre quegli 0,5 V che ballano) potresti semplicemente implementare un amplificatore operazionale in configurazione da sommatore non invertente

Considera però i seguenti aspetti:

- utilizza un componente a basso consumo per evitare di scaricare la batteria in breve tempo (ci sono OP AMP con quiescent current di qualche decina di uA)

- utilizza resistenze di precisione per realizzare il partitore di tensione (magari allo 0,1%) e un trimmer per tarare i tuoi 0,5V.

- proteggi il tuo circuito da sovratensioni (load dump) e da inversione di polarità

- se il tuo voltmetro ha solo 2 fili allora i 100mA devono essere erogati dal tuo operazionale e, dunque, devi scegliere un operazionale in grado di fornirli. Se invece il tuo voltmetro ha 3 fili (alimentazione positiva, alimentazione negativa, misura di tensione), allora quanto appena detto non è vero, visto che l'assorbimento per mantenerlo alimentato è prelevato direttamente dai cavi connessi alla batteria.

 

 

 

tralaltro ho verificato che il problema non fosse la cablatura troppo lunga e sottile, infatti non vi è praticamente caduta di tensione tra batteria e voltmetro considerando che lo strumento assorbe circa 100 mAh

In merito a questa frase, hai effettivamente misurato con il tuo tester tra + e - della batteria e hai misurato una tensione X; poi hai misurato tra + e - alle boccole del tuo voltmetro da pannello e hai trovato la stessa identica tensione X?

[patatino59]

 

ammetto i miei limiti in materia di elettronica

E la soluzione sarebbe un circuito con Op-amp da costruire ed aggiungere ?

Invece di aprire il voltmetro e regolarlo ?

Io lascerei tutto come sta. 

[krikkio75]

 

E la soluzione sarebbe un circuito con Op-amp da costruire ed aggiungere ?

Invece di aprire il voltmetro e regolarlo ?

Io lascerei tutto come sta. 

Sì magari

[krikkio75]

Purtroppo come ho già detto prima il voltmetro è racchiuso in un contenitore di alluminio pressofuso per cui non posso accedervi

A questo punto due sono le ipotesi: o lo apro con un forte rischio di romperlo direttamente oppure quello di agire esternamente con un circuito a parte.

Sempre che questo si possa realizzare ovviamente

 

E la soluzione sarebbe un circuito con Op-amp da costruire ed aggiungere ?

Invece di aprire il voltmetro e regolarlo ?

Io lascerei tutto come sta. 

Sì magari

[Livio Orsini]

 

Sempre che questo si possa realizzare ovviamente

 

Se la differenza è costante allora si può fare, altrimenti no.

[krikkio75]

Sì, la differenza è sempre la stessa, sia a motore acceso che spento

[Darlington]

 

E cioè se si poteva costruire un circuito

 

Cioé aggiungere "un circuito", che a sua volta ha un margine di errore non da poco, in modo da correggere una cattiva taratura. Tipo mettere il chewing gum sulla gomma rotta.

 

In questo modo passi da un errore in lettura costante ad un errore in lettura variabile a seconda della temperatura e della deriva dei componenti che hai usato. Oh contento te.

 

 

racchiuso in un contenitore di alluminio pressofuso

 

In fabbrica lo assembleranno pure in qualche maniera. Di solito a fare da "tappo" è la corona circolare che regge il vetrino, fatta in una latta sottile che poi viene imbutita per essere chiusa. Non è difficile sollevarla pian piano con un cacciavite e poi riposizionarla, lo ho fatto pure io su strumenti simili.

[MusicIsLife]

Non puoi fare una prova collegando i capi del voltmetro ad un alimentatore variabile e misurando con il tuo tester la tensione di uscita dell'alimentatore e verificare che su un numero di misure prefissato (non so, una decina di valori almeno) la differenza tra le due tensioni sia sempre la stessa.

In questo modo puoi essere sicuro che questo delta di tensione è costante su un range di tensioni elevato.

In base al valore di fondo scala del voltmetro (qual è?) potresti partire da tale valore e scendere di 1V o 2V a misura, verificando quanto detto.

[gabri-z]

Mi sbaglio oppure non risulta ancora se il voltmetro è a due o più fili....

[ilguargua]

 

Se la differenza è costante allora si può fare, altrimenti no.

Sarà, ma non la vedo per niente facile...

 

 

Ciao, Ale.

[gabri-z]

Se l'indicazione avviene per via di un brushless , non è detto che aumentando la tensione d'ingresso in qualche modo , questo risponda '' ai comandi'' , è possibile che questo sia il limite fissato internamente al driver del motore e che può anche essere indipendente di un ulteriore aumento della tensione d'ingresso.

[gabri-z]

 

Se la differenza di tensione è costante su tutto il range di misura (hai sempre quegli 0,5 V che ballano) potresti semplicemente implementare un amplificatore operazionale in configurazione da sommatore non invertente

L'idea non è male , è la prima che può venire in mente , ma , e qui la domanda da milione : con che cosa lo alimenti per fornire all'uscita una tensione maggiore di 0,5 V di quella della batteria , alla quale abbiamo visto che segna meno ?

Modificato: 17 dicembre 2019 da gabri-z

[Darlington]

 

Se l'indicazione avviene per via di un brushless

 

di solito gli strumenti auto sono tutti a bobina mobile, per essere precisi a doppia bobina in modo da non oscillare eccessivamente con le vibrazioni del veicolo, il "motore brushless" non so da dove lo abbiano tirato fuori, o è frutto di traduzione cinofallica dal mandarino o semplicemente è una frase messa lì solo per fare effetto e richiamare qualche cosa di moderno, come se gli altri strumenti avessero il motore a spazzole o a gabbia di scoiattolo 

[gabri-z]

Io non potevo negare le affermazioni del amico , è lui che ha il '' coso '' in mano...

Modificato: 17 dicembre 2019 da gabri-z

[Marcello Mazzola]

l'utente credo che abbia in mano il classico strumento moderno in cui all'accensione della macchina la lancetta si porta a fondo scala e poi parte in lettura: fa una specie di check al contrario di uno strumento analogico classico in cui come dice darlington c'è una bobina "analogica" e poco altro e che parte in letttura subito

[Livio Orsini]

 

Sarà, ma non la vedo per niente facile...

 

Dai Ale, non è poi così difficile. Usi un buon OA, tipo in OPAxx, in configurazione voltage follower e in ingresso sommi algebricamente la tensione di offset ricavandola da uno zener ad alta stabilità.

 

Piuttosto, a mio avviso, il gioco non vale la candela; piuttosto come suggerisce Darlington meglio aprire lo strumento e vedere se si può tarare.

Modificato: 17 dicembre 2019 da Livio Orsini