Graupner Ultra Trio Plus 14

Mit diesem Ladegerät können drei Akkus gleichzeitig geladen werden, es besitzt integrierte Balancer und bietet die Möglichkeit, die gemessen Daten (Spannungen, Ströme, Kapazitäten, etc.) über eine serielle Schnittstelle am PC anzuzeigen. Für die Verbindung zum PC wird jedoch noch die USB-Schnittstelle 7168.6 von Graupner benötigt.
Neugierig wie ich bin interessierte mich natürlich wie die Schnittstelle des Ladegerätes funktioniert und ob man wirklich das Graupner Interface benötigt. Nach etwas suchen im Internet fand ich die Pinbelegung eines anderen Graupner Ladegerätes und den Hinweis, daß es sich um eine einfache serielle (UART) Schnittstelle handelt. Mit einem Oszi konnte ich die Pinbelegung schnell überprüfen und auch die Spannungslevel herausfinden. Leider gab es im Internet keine Angaben über die Funktion des dritten Pins, da aber Firmwareupdates möglich sind, konnte es sich eigentlich nur um den RxD Pin handeln. Die sich daraus ergebenden technischen Daten und die Pinbelegung zeigt das folgende Bild:

Zufällig stolperte ich bei Conrad über diesen Mini-USB zu UART Konverter der IC's der Serie CP21xx verwendet (dieses Modul ist zudem um ca. 10 € billiger als der original Graupner Konverter). Die entsprechende Beschaltung des Moduls kann aus dem Datenblatt und den Daten der Schnittstelle (siehe obiges Bild) leicht und schnell hergestellt werden. Falls es dabei Probleme gibt können Sie mich gerne kontaktieren. Die Datenübertragung vom Ladegerät zum PC funktionierte damit auf Anhieb, nur das Firmwareupdate wollte einfach nicht funktionieren. Um diesem Problem auf den Grund zu gehen wurden die folgenden Oszi Bilder angefertigt. Aber durch Zufall stieß ich dann auf die Lösung.
Anders als ich angenommen hatte war es kein Kommunikationsproblem auf Schnittstellenebene (ein Reset wie in der Update Anleitung beschrieben wurde ausgeführt, dann passierte aber nichts mehr), sondern ein Problem bei den Einstellungen im Graupner Update Programm. Die korrekten Einstellungen sind in der neuen Version der Update Anleitung von Graupner nun deutlich erkennbar, bzw. korrigiert (Hinweis: Bei der Baud Rate ist 115200 einzustellen). Ob die Daten dann tatsächlich mit dieser Geschwindigkeit an das Ladegerät gesendet werden, oder doch nur mit einer Baudrate von 9600 habe ich dann nicht mehr nachgemessen.

Und weil mein neues Oszi so schöne Bilder macht, gibts hier noch ein paar davon (gemessen am TxD Ausgang des Ladegerätes):

Die hier eingestellte Form der Datenübertragung ist 8N1: 1 Startbit, 8 Datenbit, keine Parität und 1 Stopbit. Die Übertragung eines ASCII Zeichens erfordert demnach 10 Bit. Bei einer Datenrate von 9,6 kbit/s ist ein Bit 104 μs lang. Daraus folgt, daß die Übertragung eines ASCII Zeichens ungefähr 1ms dauert. Diese Angaben decken sich mit den oben gezeigten Oszi Bildern.

Zur Anzeige der Daten am PC verwende ich das Programm DataExplorer.
Die Bedeutung der einzelnen ASCII Zeichen innerhalb des Datentelegramms sollte sich aus den entsprechenden Gerätedateien, des vorher genannten Programmes, konstruieren lassen.

Der hier gezeigte Konverter von Conrad sollte auch mit allen anderen Geräten funktionieren, die den original Konverter von Graupner für die Kommunikation mit dem PC benötigen.
Noch ein kleiner Hinweis: In der Graupner Firmware Update Anleitung ist ersichtlich, daß Treiber für CP210x installiert werden. Der Conrad Konverter verwendet somit einen ähnlichen IC wie der original Graupner Konverter.

Eine interessante Idee hatte ein Leser dieser Seite: Statt einen USB zu UART Konverter zu verwenden könnte man ein Bluetooth Modul einbauen. Diese Module lassen sich mit 5 oder 3,3 V betreiben und können direkt das UART Signal verwenden. Ein Einbau sollte also sehr einfach sein. Dadurch kann der PC auch weiter entfernt stehen, es ist keine Kabelverbindung notwendig und man bekommt eine galvanische Trennung zwischen Ladegerät und PC.

Links

• Ultra Trio Plus 14 bei Graupner mit Technischen Informationen, Bedienungsanleitung, Firmware, Zubehör, etc.