Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Tachosignal Auswertung


von Michael D. (joegi)


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...ich stehe gerade vor der Aufgabe Tachosignale von 7 Motoren (s.a. 
Beitrag "Drehzahlregelung Brushless-Springbrunnenpumpen" und 
Beitrag "Brushless Motor, 3 Adern"), deren 
(Tachosignal-)Phasenanteil, je nach Motorspannung, zwischen ~3V und ~11V 
schwankt, von einem ARDUINO(Atmega328P; 5V) auszuwerten. Da ich das mit 
möglichst wenigen Bauteilen lösen möchte, sind bei meinen Überlegungen 
zwei Lösungen übriggeblieben. Eine Lösung arbeitet mit einem 
Spannungsteiler, der das 11V-Signal auf 5V, und das 3V-Signal auf 
entsprechend deutlich weniger Spannung bringt. Der Teiler ist dann mit 
einem Analogeingang verbunden. Da mir eine Lösung mit digitalem Pin noch 
etwas besser gefallen würde, habe ich mir gedacht, dass es auch evtl. 
mit einer Schottky-Diode funktionieren könnte!? Diese Lösung setzt 
(u.A.) voraus, dass das Tachosignal, wenn es sich im Zustand LOW 
befindet gegen Masse geschaltet ist!(?) Ich würde die Diode dann in 
Durchlassrichtung von einem als Eingang mit aktiviertem 
Pullup-Widerstand geschaltetem I/O-Pin mit dem Tachosignal verbinden. 
Das Ergebnis wäre(?), dass bei Anliegen von Tacho-Phase die Diode 
sperren würde, und so der I/O-Pin sich im Zustand HIGH (5V durch PULLUP) 
befände. Wenn nun das Signal auf LOW wechselt wäre der PULLUP-Widerstand 
des I/O-Pins mit Masse verbunden, und der I/O-Pin würde auf LOW 
wechseln. Ich hätte also eine Pegelwandlung mit einer 
Rechteck-Schwingung zwischen 5V und 0V, mit derselben Frequenz wie das 
Tachosignal!?
Da ich von so einer Lösung noch nichts gelesen habe, wüsste ich gerne, 
wo mein Denkfehler ist!?
Danke für die Antworten im Voraus.

von Ein (Gast)


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Schaltplan?

von Michael D. (joegi)


Angehängte Dateien:

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Ein schrieb:
> Schaltplan?

...:

von Michael B. (laberkopp)


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Michael D. schrieb:
> Da ich von so einer Lösung noch nichts gelesen habe,

Geht schon

            +5V
             |
           PullUp
             |
Tacho --|<|--+-- uC

eine Schottky-Diode kostet halt 0.5V und das Tachosignal muss
ja auch nicht auf ganz 0 gehen, sondern sagen wir 0.8V, dann
muss der uC 1.3V sicher als LOW erkennen.
Manche uC tun das, andere nicht, schau ins Datenblatt


> wüsste ich gerne, wo mein Denkfehler ist!?

Keiner, aber das ist simpler:

Tacho---10k---uC

3V ist sicher genug für HIGH und 11V führen über 10k zu weniger als 1mA 
über die Eingangsschutzdiode des uC, also unproblematisch.

von Michael L. (michaelx)


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Hi,

wie kommst du darauf, dass die Spannung des Tacho-Signals von der 
Betriebsspannung der Pumpe abhängig sei?

Ich tippe mal, dass du drauf los probiert, und das Rechtecksignal von 3V 
bis 11V zwischen Vcc und Tacho-Ausgang gemessen hast.

Wenn es jedoch so wie bei PC-Lüftern ist, dann ist der Tacho-Ausgang ein 
Open-Collector. D.h. der schaltet einfach nach GND durch, und du musst 
den Pin mit einem Widerstand (so 4,7k bis 10k) nach +5V verbinden (oder 
+3,3V, falls dein µC damit läuft), oder aber beim AVR einfach den 
internen Pull-Up aktivieren. Auf jeden Fall bist du nicht von der 
Motorspannung abhängig, wenn meine Vermutung stimmt.


HTH

von Michael D. (joegi)


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Michael L. schrieb:
> Hi,
>
> wie kommst du darauf, dass die Spannung des Tacho-Signals von der
> Betriebsspannung der Pumpe abhängig sei?
>
> Ich tippe mal, dass du drauf los probiert, und das Rechtecksignal von 3V
> bis 11V zwischen Vcc und Tacho-Ausgang gemessen hast.
>

Ich habe das Tachosignal zuerst mit einem Multimeter gegen Masse und 
dann mit einem "ARDUIN0-Oszilloskop" (Tachosignal an Analogeingang) 
gemessen!

von Michael D. (joegi)


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Michael D. schrieb:
> Ich habe das Tachosignal zuerst mit einem Multimeter gegen Masse und
> dann mit einem "ARDUIN0-Oszilloskop" (Tachosignal an Analogeingang)
> gemessen!

...vielleicht noch als Hinweis zu obiger Bemerkung:
Ich habe den Motor bei der Messung mit dem Arduino nur mit 5V versorgt.
Bei der Messung mit Multimeter habe ich aber verschiedene Spannungen 
durchprobiert!

von Michael D. (joegi)


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Michael Bertrandt schrieb:
> Tacho---10k---uC

Ich werde morgen mal die obige Lösung ausprobieren und berichten.

von Michael L. (michaelx)


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Michael D. schrieb:

> Ich habe das Tachosignal zuerst mit einem Multimeter gegen Masse und
> dann mit einem "ARDUIN0-Oszilloskop" (Tachosignal an Analogeingang)
> gemessen!

Hm. - Ich kann's mir zwar nicht wirklich vorstellen, zumal der Anschluss 
identisch mit dem von PC-Lüftern zu sein scheint (sw-rt-ws = 
GND-Vcc-Tacho).

Aber vielleicht isses auch so wie du schreibst. - Ich würde es aber 
zumindest noch mal alles ganz genau prüfen, bevor ich los lege und 
irgendeine Schaltung dazu mache.

;-)

von Michael D. (joegi)


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...habe jetzt einen 68k Widerstand verwendet und kann das Tachosignal 
problemlos bei allen Spannungen bis 10V mit einem ARDUINO messen!

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