In het kort:
De elektronica bestaat uit 2 borden, het Arduino shield en het Hall sensor bord. Voor het laatste is alleen een hand-bedrade versie gemaakt.
Het Arduino shield bevat alle andere componenten
Deel 1
Toont de voorversterkers voor de Hall sensors. Alle 4 hebben een gain en offset instelling. De ingangssignalen worden met een laagdoorlaat filter van 5ms tijdconstante gefilterd op 32 Hz -3dB. Omdat de opamps gevoed worden met +12 en -5 Volt gaan de signalen via serieweerstanden met afkap diodes naar de analoge ingangen van de Arduino.
Deelt 2
Toont de Arduino MEGA met omringeden circuits.
- Rechtsboven de versterkers voor de signalen van de Centrum en Randspoelen. Deze zijn AC gekoppeld naar de Arduino en hebben daar een DC nivo van de halve voedingsspanning.
- Rechtsonder de aansturing van de aandrijfspoel. De stroom wordt betrokken uit twee flinke condensatoren die ruim genoeg kunnen leveren voor 1 puls. De C's worden continue geladen via een PTC, een weerstand met een sterke positieve temperatuurcoëfficient. In ongelukkige geval dat de transistor Q2 defcet zou raken of dat de aansturing aan blijft staan zal deze weerstand flink heet worden en de stroom op een veilige manier beperken.
(voordat ik deze voorziening had is dat een keer gebeurd. De boel is net niet in de fik gevlogen maar wel flink aangebrand)
De feitelijke stroompuls door de spoel kan gemeten worden op MP1, nar 11x versterking vanaf de meetweerstand R45.
- Linksonder staat een vertragings circuit met een transistor aan de reset ingang van de Arduino. Dit geeft de Arduino de mogelijkheid om zich zelf te resetten. Zonder het vertragingscircuit zou de reset puls erg kort duren, mogelijk te kort om alle omringende circuits als bijv. de ETH interface goed te resetten.
- Bovenaan staan enkele circuits voor toekomstig geplande uitbreidingen. Momenteel niet gebruikt.
- In het midden een 4-tal posities voor jumpers. Momenteel ook niet gebruikt.
- Het montagegat H1 is bedoeld voor een lange M3 schroef. Daar kun je gemakkelijk de GND clips van de oscilloscope aan klemmen tijdens het testen.
Deel 3.
Voedings circuits.
Het hele circuit wordt gevoed uit een externe voeding 24V/1A. De module links zet dat om naar +12V. U5 levert +5V voor de Arduino, en IC1 levert de -5Volt voor de opamps.
De andere circuits zijn bestemd voor een accu-backup en het management daarvan. Dat is nog niet geïmplementeerd. De 24>>12V omvormer gaat dan als stroombegrenzer werken.
Foto van het bord.
Linksboven het Arduino Ethernet Shield. Daaronder, onder het grote bord zit de Arduino MEGA.
De gele kabel is ETHernet, de grijze gaat naar de Top unit voor de Hall signalen.
De bandkabel gaat naar de vloerunit.
Geheel rechts de externe 24V voeding.
Je kunt het schema en de PCB bestanden dowloaden. Ze zijn gemaakt met Eagle 7.7.0, de laatste versie voordat Eagle in de $$handen van Autodesk kwam. Voor het wijzigen van het bord is een licentie nodig voor 10 x 16 cm Eurokaart formaat. Daarin kan ik niet voorzien.