Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Normales Hall effekt signal?


von Elektro F. (Firma: Trafo AG) (elektrofrederick)


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Ich würde gerne die RPM eines PC-Lüfters messen mit Hilfe eines 
Arduinos. Der Pc Lüfter hat 4 Pins und eines davon ist ein Tachosignal 
das von einem Hall-Effekt-Sensor entsteht. Dieses Signal möchte ich auf 
einen Digitalen-Pin des Arduinos haben. Bei dem Tachosignal habe ich 
erwartet, dass es ein Rechtecksignal ist, das bei steigender 
Geschwindigkeit auch die Frequenz steigt. Dann müsste ich nur noch die 
Pulse zählen und umrechnen in RPM.
Doch ich weiss nicht was ich mit dem Signal anfangen soll.(Bilder im 
Anhang)
Paralell zu dem Tachosignal und dem Digitalen-Pin des Arduinos habe ich 
einen 10kOhm Pulldown geschaltet auf GND.
Ist das ein normales Halleffekt-Signal?
Falls es Normal ist, wie werte ich dieses mit einem Arduino aus?
Ich würde mich sehr freuen wenn ihr mir weiterhelfen könntet.


Im Anhang sind die Oszilloskop-Aufnahmen, beim Tachosignal_langsam.JPG 
lief der Lüfter schnell und bei Tachosignal_langsam.JPG langsam.

von Elektro F. (Firma: Trafo AG) (elektrofrederick)


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> Im Anhang sind die Oszilloskop-Aufnahmen, beim Tachosignal_langsam.JPG
> lief der Lüfter schnell und bei Tachosignal_langsam.JPG langsam.

Fehler im Beitrag korrigiert: beim Tachosignal_langsam.JPG lief der 
Lüfter langsam und beim Tachosignal_schnell.JPG lief der Lüfter schnell.

von Johannes R. (entity)


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Die Tacho-Signale von PC-Lüftern sind open-collector. Versuche es mit 
einem Pull-up.
https://noctua.at/pub/media/wysiwyg/Noctua_PWM_specifications_white_paper.pdf

: Bearbeitet durch User
von Elektro F. (Firma: Trafo AG) (elektrofrederick)


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Ja habe es bereits so wie es im PDF beschrieben ist.

von Tüten-Heiner (Gast)


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Elektro F. schrieb:
> Ja habe es bereits so wie es im PDF beschrieben ist.

Nochmal blöd nachgefragt: Bist du sicher?
Oben sprichst du von einem Pulldown, den du beschaltet hast (das ist 
falsch und würde deine Signalform erklären) - korrekt wäre ein Pullup; 
dann sollte auch ein Rechtecksignal heraus kommen.
Falls deine Verschaltung dem PDF entspricht, dann kannst du mal 
versuchen, ein Datenblatt für deine Lüfter vom Hersteller zu bekommen - 
eventuell hast du etwas Exotisches, z. B. OEM-Ware (dies ist aber 
extremst unwahrscheinlich). Alternativ ist der PWM-Ausgang wohl defekt.
Eine Möglichkeit zur Fehlersuche wäre, einen anderen Lüfter mit 
PWM-Ausgang an deine Beschaltung anzuschließen und zu messen; dann weißt 
du.

von Skalierungsproblem? (Gast)


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Hi,

sehen die Pulse noch immer so aus, wenn du die Timebase verkleinerst? 
Ich denke, das ist ein Problem mit der Darstellung im Scope.

Wenn ich mich recht erinnere, wird die eingestellte Abtastrate ans 
AnalogDiscovery2 übertragen, und dort auch seltener abgetastet.

Wobei:
Elektro F. schrieb:
> Paralell zu dem Tachosignal und dem Digitalen-Pin des Arduinos habe ich
> einen 10kOhm Pulldown geschaltet auf GND.

und

Elektro F. schrieb:
> Ja habe es bereits so wie es im PDF beschrieben ist.

passt mal überhaupt nicht zusammen.

Ist das ein schreibfehler wie hier?

Elektro F. schrieb:
> beim Tachosignal_langsam.JPG
> lief der Lüfter schnell und bei Tachosignal_langsam.JPG langsam

von Elektro F. (Firma: Trafo AG) (elektrofrederick)


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Ja habe mich verschrieben, ich werde mal versuchen einen zweiten Lüfter 
zu organisieren. Vielen Dank für die Antwort

von Elektro F. (Firma: Trafo AG) (elektrofrederick)


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Ja habe die Timebase verkleinert doch es verändert sich nur die 
Pulsbreite und wenn die max. Geschwindigkeit ist zeigt es gar keinen 
Puls an.
Es war ein Schreibfehler.

von sid (Gast)


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ich bekomm schon bei 'normales' Signal n Koller.

was normal ist entscheided der sensor, und da gibt es grund 
verschiedenen,
hat er einen eingebauten rail to rail op amp,
dann sind nullen und einsen normal [rechtecksignal],
hat er das nicht (ratiometrischer HE Sensor)
dann ist eine sinuskurve wahrscheinlicher [analog 0 bis 1 bis 0]

Annähernd null und annähernd eins heisst das,
denn normalerweise fehlen ein paar Milivolt oben und unten.

Aber ja, im Falle eines Lüfters geht man aber von nem Rechtecksignal 
aus,
bis der Sensor was anderes liefert.

aber "normal" ist das kein Hall effekt signal;
das ist nämlich immer ratiometrisch,
nur der (eventuell) eingebaute OpAmp macht ein rechtecksignal draus.

'sid

von Toxic (Gast)


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Elektro F. schrieb:
> Ich würde gerne die RPM eines PC-Lüfters messen mit Hilfe eines
> Arduinos.

Mein Posting soll nur als Info und vielleicht auch als Anregung dienen !
Solltest du keinen Gebrauch davon machen koennen,gibt es vielleicht noch 
andere User hier,die gerne mal selbst so einRPMmessgeraet waehrend der 
Covid-19=Krise aufbauen moechten.Die Kosten fuer Display,Nano und 
Hallsensor liegen unter 10€....

Hatte vor kurzem selbst ein "RPM-Messgeraet" mit einem Arduino NANO 
realisiert.Dabei ist dieses Programm nur eines von mehreren Programmen, 
dass sich im NANO  befindet.
Den Code habe ich allerdings nicht selbst geschrieben,sondern 
downgeloaded.Es funktioniert wie es soll bei kleinen und auch hohen 
Drehzahlen - hat mir gefallen und somit uebernommen.Habe es lediglich 
meinen Beduerfnissen angepasst um auf einem billigen Nokia-Display 
RPM,Frequenz und Bargraph anzuzeigen.
Waehrend der Testphase/Programmierung habe ich ein kleines Ebay-Modul 
verwendet.Sehr praktisch und zu empfehlen bevor man anfaengst "echte" 
Signale zu messen.
https://www.ebay.de/itm/Signal-Generator-PWM-Pulse-Frequency-Duty-Cycle-Adjustable-Module-LCD-Display/232528836111?hash=item3623cc760f:g:DGoAAOSwWflZ6B0I

Den Code den ich verwendete ist von hier:
https://drive.google.com/file/d/1fF-b-D2hYyrRiSvu4FH45FCHrIeO1kYh/view

Du kannst den Code sofort auf einen Nano uploaden und per Serialmonitor 
die gemessene RPM,Frequenz ablesen.
Das Video ist vom selben Typ.Links zu seinem Projekt sind auch 
angegeben:
https://www.youtube.com/watch?v=u2uJMJWsfsg

Sowie der eigentliche Code vernuenftig funktioniert,kannst du dich um 
das "Realtime"-Signal kuemmern.
Ich selbst habe ein altes CDROM-Laufwerk genommen,einen Magneten auf den 
Motor geklebt und einen Ebay-Hallsensor verwendet.
Nur zur Info:es gibt Hallsensoren die ein analoges Ausgangssignal 
ausgeben und welche die nur High/Low am Ausgang zur Verfuegung 
stellen.Letzteres ist die richtige Wahl....
Und noch was:Ich haette ja z.B. 2 oder mehr Magnete auf den Motor kleben 
koennen um besonders bei extrem kleinen Drehzahlen eine hoehere 
Ausloesung zu haben.Dass muss man dann allerdings im Programm 
beruecksichtigen,indem man die ermittelte Frequenz/RPM durch die Anzahl 
der Magnete teilt.Die Option habe ich bei mir auch per Programm 
realisiert.Ist ja auch kein Hexenwerk.Es ist moeglich,dass dein Luefter 
eventuell mehrere Impulse per Umdrehung liefert.....

von Axel S. (a-za-z0-9)


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Elektro F. schrieb:
> Ja habe die Timebase verkleinert doch es verändert sich nur die
> Pulsbreite und wenn die max. Geschwindigkeit ist zeigt es gar keinen
> Puls an.
> Es war ein Schreibfehler.

Wenn du sonst auch so schludrig bist wie beim Verfassen deiner Postings, 
dann wundert mich gar nichts.

Wie wäre es denn, wenn du mal die exakte Schaltung zeigst, die du 
aufgebaut hast? Und vom Lüfter eine Typenbezeichnung?

Wie Vorposter schon sagten, ist das Tachosignal ein open-collector 
Ausgang. Da muß ein Pullup dran, damit ein auswertbares Signal 
rauskommt. Das ist üblicherweise auch nicht direkt das Signal vom 
Hallgeber, sondern ein extra Transistor in der Lüfterelektronik.

Deine Oszillogramme sind Mist. Kannst du die Auflösung (beide Achsen) 
nicht mal so einstellen, daß man was erkennt? Mehr als vielleicht 5 
Impulse muß man nicht gleichzeitig sehen. Und die Amplitude darf ruhig 
das ganze Fenster ausfüllen. Und dann mach das Fenster kleiner, damit 
die Anzeige der Achsenskalierung in einem sinnvollen Verhältnis zu Rest 
steht. Ich will da nicht erst reinzoomen und herumpannen müssen, bis ich 
weiß, wie die Achsen skaliert sind.

von Veit D. (devil-elec)


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Hallo,

wenn mich nicht alles täuscht ist das kein Oszi sondern die Aufnahme 
mittels Audioeingang/Soundkarte. Dafür muss dann auch die Pegelanpassung 
stimmen.

von Konstantin Qualle (Gast)


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Elektro F. schrieb:
> Bei dem Tachosignal habe ich erwartet, dass es ein Rechtecksignal ist,
> das bei steigender Geschwindigkeit auch die Frequenz steigt.

Auf Deinen Bildern ist weder ein Analoges noch ein Rechteck-Tachosignal.

Irgendwo hast Du was falsch gemacht. Das ist genauso spärlich wie Deine 
Infos.

von Konstantin Qualle (Gast)


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Außerdem ist es kaum möglich Deinem infantilen Gestammel irgendeinen 
Sinn zu entnehmen. Das soll jetzt keine Beleidigung oder so sein. Weil 
bei einem Laien ist das nichts ungewöhnliches.

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