Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Auswertung Hallsensor / Sensor mit Stromausgang


von Kibo (Gast)



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Hallo alle zusammen!

Ich bin gerade dabei eine Ansteuerung für einen Lebensdauerprüfstand von 
elektronischen Schiebedächern zu entwickeln.

Ich muss euch vorwarnen: Ich bin nicht der Bewandertste im Gebiet 
Elektronik, also seid bitte gnädig mit mir. Warum ich mich um diese 
Aufgabe kümmern darf liegt nur daran, dass es sonst keiner hier bei mir 
getan hat :)

Im Moment hänge ich daran, die Signale der Hallsensoren mit Stromausgang 
(Hall57x, Datenblatt ist angehängt)  der Elektromotoren auszulesen. Oder 
um genauer zu sein: Die Signale der Hallsensoren in einen definierten 
Pegel (0 V für low und 5 V für high) zu umzuwandeln.

Meine Idee ist, einen Widerstand RL in den Stromkreis einzufügen, an 
welchem ich dann eine Spannungsänderung messen kann.
1. kleine Hürde: Die Hallsensoren sind bereits fest in den Motoren 
verbaut. Da bereits beide Hallsensoren mit der Masse im Motor 
zusammengeführt sind, kann ich den Widerstand RL nur auf der V+ Seite 
anbringen (siehe Anhang).

Im Datenblatt steht, dass die Hallsensoren mit mind. 3,75 V bei 17 mA 
versorgt werden müssen, da sie sonst den Strompegel nicht mehr halten 
können. Daraus ergibt sich ein maximaler Wert von ca. 50 Ohm für RL (bei 
5 V Versorgungsspannung). Damit würde sich ein minimaler Spannungswert 
von ca. 4,15 V und ein maximaler Spannungswert von 4,65 V ergeben

So.

Nun möchte ich, dass bei < 4,3 V ein low Pegel (0 V) und bei > 4,3 V ein 
high Pegel (5 V) ausgegeben wird. Ich habe versucht mit einem LM393 
einen einfachen Komparator zu realisieren (siehe Anhang). Das hat leider 
nicht ganz funktioniert. Der Ausgang des OPV schaltet nicht bei 
Erreichen der Referenzschaltung auf high.

Ich kann hier gerne noch genauer werden, wenn dies gewünscht ist. Ich 
habe ehrlich gesagt den Fehler nicht ganz verstanden, die 
Ausgangsspannung scheint etwas zu variieren.

Ich mutmaße einfach mal, dass mein Fehler derart offensichtlich ist, 
dass ihr Profis das auf den ersten Blick seht. Ich schätze mal, dass man 
einen Stromausgang nicht so einfach über einen Spannungsteiler auswerten 
kann, aber da fehlt es mir zur Zeit einfach noch an Wissen.

Hat jemand einen Vorschlag, wie man das am elegantesten lösen könnte? 
Ist der verwendete OPV geeignet?

PS: Bezüglich Anhang: Die Widerstände des Spannungsteilers für die 
Referenzspannung des Komparators müssen natürlich angepasst werden, dass 
die entsprechende Referenzspannung (4,3 V) erreicht wird, das habe ich 
nicht eingezeichnet.

Liebe Grüße
René

von hinz (Gast)


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Kibo schrieb:
> Ich habe versucht mit einem LM393
> einen einfachen Komparator zu realisieren (siehe Anhang).

Und dabei nicht beachtet, dass dessen erlaubter Eingangsspannungsbereich 
nicht bis zur positiven Versorgung geht, sondern ein paar Volt darunter 
zu Ende ist.
Dagagen helfen einfache Spannungsteiler vor den Eingängen des 
Komparators.

von Wolfgang (Gast)


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hinz schrieb:
> Und dabei nicht beachtet, dass dessen erlaubter Eingangsspannungsbereich
> nicht bis zur positiven Versorgung geht, sondern ein paar Volt darunter
> zu Ende ist.

So dramatisch ist es nun auch wieder nicht. Im Datenblatt, zumindest in 
dem von Fairchild (jetzt On Semi) steht etwas von 1.5V

von Kibo (Gast)


Angehängte Dateien:

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Kibo schrieb:
> Ich mutmaße einfach mal, dass mein Fehler derart offensichtlich ist,
> dass ihr Profis das auf den ersten Blick seht.

Und wieder hatte ich Recht! :D
Scherz beiseite, ich danke euch :)

Ich habe es noch nicht fertig gelötet, aber es scheint mit dem 
Spannungsteiler zu funktionieren.

Ich habe das Layout jetzt mal entworfen (Anhang). Ist das so richtig? 
Ich war am überlegen, ob ich für beide Komparatoren die gleiche 
Referenzspannung wählen darf, oder ob die damit Probleme haben. Das 
Stromsignal beider Hallsensoren ist nahezu identisch (gemessen), von 
daher sollte das passen.

Habt ihr Verbesserungsvorschläge?

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Die Hysterese mit den 1M Widerständen ist gewollt? Wenn ja, würde ich 
nur noch einen Abblockelko an den Referenzeingängen vorschlagen 
(parallel zum Poti) und evtl. einen Abblockelko an der Versorgung des 
LM393 (obwohl das Datenblatt sagt, es geht auch ohne).
Aber V+ kann vom Motor ganz schön versproddelt werden und sollte 
deswegen ein wenig gesiebt werden. Es schadet sicher auch nicht, einen 
Tiefpass in die gesamten Versorgung des LM393 inkl, Referenzspannung zu 
legen. (also z.B. einen 22-100Ohm Widerstand und einen 47-220µF Elko).

von hinz (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Die Hysterese mit den 1M Widerständen ist gewollt?

Ist eigentlich überflüssig, macht ja der Hallsensor schon, schadet aber 
auch nicht.

von Holger (Gast)


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Ein Lebensdauerprüfstand für Schiebedächer entwickelt ein Laie?

Da braucht man sich über den aktuellen techn. Zustand der deutschen 
Fahrzeuge ja nicht mehr zu wundern.

(Meine Premium- Marke wird gerade zum 2. Rückruf gewunken)

Holger

von hinz (Gast)


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Holger schrieb:
> Ein Lebensdauerprüfstand für Schiebedächer entwickelt ein Laie?

Die Experten werden in der ECU-Entwicklung benötigt, um den Betrug 
besser zu verstecken.

von Kibo (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Die Hysterese mit den 1M Widerständen ist gewollt?

Oh, das mit der Hysterese war mir gar nicht so bewusst gewesen, danke 
für den Hinweis.

> Wenn ja, würde ich
> nur noch einen Abblockelko an den Referenzeingängen vorschlagen
> (parallel zum Poti) und evtl. einen Abblockelko an der Versorgung des
> LM393 (obwohl das Datenblatt sagt, es geht auch ohne).
> Aber V+ kann vom Motor ganz schön versproddelt werden und sollte
> deswegen ein wenig gesiebt werden.
> Es schadet sicher auch nicht, einen
> Tiefpass in die gesamten Versorgung des LM393 inkl, Referenzspannung zu
> legen. (also z.B. einen 22-100Ohm Widerstand und einen 47-220µF Elko).

Dass der Motor Einfluss auf die Versorgungsspannung hat, ist mir auch 
aufgefallen. Je nach Netzteil ist es da zu Komplikationen gekommen. 
Vielen Dank für die Anmerkungen, ich werde das so mal testen

von Kibo (Gast)


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Holger schrieb:
> Ein Lebensdauerprüfstand für Schiebedächer entwickelt ein Laie?
>
> Da braucht man sich über den aktuellen techn. Zustand der deutschen
> Fahrzeuge ja nicht mehr zu wundern.

Wenn es dein Ziel war meine Gefühle zu verletzen... Es ist dir gelungen!

'runsawaycrying'

von Kibo (Gast)


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So, ich habe alles fertig gelötet und der Prüfstand läuft jetzt wie 
vorgesehen.

Den Tiefpass und die Abblockelkos für die Versorgungsspannung konnte ich 
noch nicht realisieren, bisher funktioniert es zum Glück auch so.

Ich danke euch für die hilfreichen Ratschläge!

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