Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Hall Effect Sensor für Rad-Drehzahl


von Hu U. (hu_u)


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Hey Hey!

ich befasse mich seit kurzem mit der thematik hall-effect sensor und 
habe daher ein paar fragen.

grundsätzlich möchte ich in etwa das erreichen was ein halleffect sensor 
eines abs/tc reifen-sensor modules erreicht. sprich an ort und stelle 
befindet sich entweder ein ring mit abwechselnd aussparungen oder metal, 
je nachdem möchte ich dann einen pulse oder dergleichen als signal 
wahrnehmen.

die updaterate muss entsprechend hoch sein. der abstand zum objekt kann 
durchaus sehr gering sein.

mein anwendungsgebiet ist zwar ähnlich jedoch habe ich keinen solchen 
ring, sondern schrauben in gleichmäßigem abstand welche erkannt werden 
sollen.

auf ebay/amazon und dergleichen habe ich ein paar verschiedene H-E-S 
gefunden jedoch sehen die alle sehr unterschiedlich aus, aber defintiv 
nicht so wie die die an motorrädern angebracht sind.


unter anderem habe ich den drv5053 gesehen, ist das vom prinzip das 
selbe wie in der automobil industrie oder heissen die zwar alle H-E-S, 
sind jedoch von der anwendung komplett unterschiedlich?


freue mich über jede antwort

liebe grüße,
hu

von Michael B. (laberkopp)


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Hu U. schrieb:
> grundsätzlich möchte ich in etwa das erreichen was ein halleffect sensor
> eines abs/tc reifen-sensor modules erreicht. sprich an ort und stelle
> befindet sich entweder ein ring mit abwechselnd aussparungen oder metal

Blöderweise werden die nicht per Hallsensor, sondern per Spule 
ausgewertet, als reluctance sensor, schliesslich will man auch die 
Drehrichtung erfassen und bei geringem Tempo braucht man kein Signal.

https://www.tiepie-automotive.com/en/articles/abs-sensor-inductive

von Rainer W. (rawi)


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Hu U. schrieb:
> mein anwendungsgebiet ist zwar ähnlich jedoch habe ich keinen solchen
> ring, sondern schrauben in gleichmäßigem abstand welche erkannt werden
> sollen.

Wenn du die mit Hall-Effekt-Sensoren erkennen willst, brauchst du 
zusätzlich ein Magnetfeld. In Fahrzeugen werden vielfach welche mit 
integrierten Magneten eigesetzt, zB. um die Position der Nockenwelle zu 
erkennen.

Vielleicht fragst du mal bei den Fahrzeugelektronikern.

von Thomas F. (igel)


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Hu U. schrieb:
> sprich an ort und stelle
> befindet sich entweder ein ring mit abwechselnd aussparungen oder metal

Dann ist es aber kein Hall-Sensor sondern ein induktiver Sensor:
https://www.kfztech.de/kfztechnik/elo/sensoren/induktivgeber.htm

Für Hall-Sensoren hat man in der Radnabe ein Magnetpolrad.
https://www.kfztech.de/kfztechnik/elo/sensoren/drehzahlsensor.htm

Etwas Lesestoff:
Beitrag "Drehzahlmessung Deutz Diesel"


Hu U. schrieb:
> sondern schrauben in gleichmäßigem abstand welche erkannt werden
> sollen.

Dann vielleicht sowas:
https://www.ebay.de/itm/234829011508

von Peter O. (peter_o)


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Die Raddrehzahlsensoren im KFZ sind heute überwiegend Hall Sensoren. Die 
Spulenzeiten sind schon lange vorbei. Bei einem Radsensor ist auch ein 
Magnet integriert, so dass ein Zahnrad oder Schraube damit durchaus 
erkannt werden kann.

: Bearbeitet durch User
von Ge L. (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Blöderweise werden die nicht per Hallsensor, sondern per Spule
> ausgewertet, als reluctance sensor, schliesslich will man auch die
> Drehrichtung erfassen und bei geringem Tempo braucht man kein Signal.

Seit knapp 25 Jahren nimmt man dafür AMR- (Philips) oder Hall-Sensoren 
(Infineon). Ein frei verkäuflicher Typ ist der KMI16/1, 
https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/KMI16_1.pdf

Der Sensor hat einen Hilfsmagneten, der ein Feld erzeugt, dessen 
Feldlinien durch das Encoder-Zahnrad verbogen werden. Die Änderung der 
Feldrichtung erkennt dann der Sensor. Statt eines Zahnrades kann man 
auch ein Lochblech oder eine Stachelwalze einsetzen. Eine Scheibe mit 
Schrauben drin sollte es also auch tun.

Es gibt diese Sensoren mit Stromschnittstelle, da ändert sich der 
Stromverbrauch im Takt des Magnetfeldes zwischen 7 und 14 mA 
(Philips/Conti) bzw 5 und 10 mA (Infineon/BOSCH), und mit 
Spannungschnittstelle, dann haben die drei Anschlüsse für +5V, Masse und 
open Collector-Ausgang. Traditionell nimmt man den ersten Typ für ESP 
und den zweiten für Nockenwellenposition.

von Michael B. (laberkopp)


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Soul E. schrieb:
> Seit knapp 25 Jahren nimmt man dafür AMR-

Was hast du an

Hu U. schrieb:
> ein ring mit abwechselnd aussparungen oder metal,

nicht verstanden ?

Übrigens muss ich dich enttäuschen, beide Fahrzeuge an denen ich ABS 
Zahnkränze für reluctance Sensoren tauschen musste waren jünger als 25 
Jahre. Aber wer weiss schon, in welchem Paralleluniversum du lebst.

von Hu U. (hu_u)


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also am hinterrad ist bereits ab werk ein hall effekt sensor (mit 
integriertem magnet) angebracht. idealerweise würde ich sowas auch vorne 
verbauen, und dann entweder die schrauben damit erkennen oder einen ring 
herstellen welche diese aussparungen aufweist.

ich finde nur keine solche sensoren zu kaufen, die sensoren größe sollte 
auch kleinstmöglich bleiben da es sich um ein motorrad handelt, der link 
mit diesem doch ziemlich großen zylinderförmischen sensor ist wohl etwas 
zu groß für meine anwendung.

von Ge L. (Gast)


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Michael B. schrieb:
> Was hast du an
>
> Hu U. schrieb:
>> ein ring mit abwechselnd aussparungen oder metal,
>
> nicht verstanden ?

Was sollte ich daran nicht verstehen? Wie oben geschrieben besteht ein 
passiver Encoder entweder aus einem groben Zahnrad oder aus einer 
Lochscheibe. "ein ring mit abwechselnd aussparungen oder metal," kannst 
Du Dir in erster Näherung als Lochscheibe vorstellen.

Exakt eine solche wird mit dem o.g. Sensor abgetastet.

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


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Hu U. schrieb:
> ich finde nur keine solche sensoren zu kaufen, die sensoren größe sollte
> auch kleinstmöglich bleiben da es sich um ein motorrad handelt

Juch Hu! Lecker Salami! In Scheiben!!1!elf

von Ge L. (Gast)


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Hu U. schrieb:
> ich finde nur keine solche sensoren zu kaufen, die sensoren größe sollte
> auch kleinstmöglich bleiben da es sich um ein motorrad handelt, der link
> mit diesem doch ziemlich großen zylinderförmischen sensor ist wohl etwas
> zu groß für meine anwendung.

Kleiner als das NXP-Bauteil wird es nicht werden, der Magnet braucht 
seinen Platz.

von Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator) Benutzerseite


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Hu U. schrieb:
> freue mich über jede antwort
Bitte beachte, was über jeder Texteingabebox hier steht:
1
Antwort schreiben
2
Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!
3
* Groß- und Kleinschreibung verwenden
dennesistchlichtanstrengendeinentextzulesenwomannichtdaseinewortvomander 
enunterscheidenkann.

: Bearbeitet durch Moderator
von Thomas F. (igel)


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Hu U. schrieb:
> idealerweise würde ich sowas auch vorne
> verbauen, und dann entweder die schrauben damit erkennen oder einen ring
> herstellen welche diese aussparungen aufweist.

Einen ferromagnetischen Ring mit Korrosionsschutz selber machen?
Warum keine kaufen, gibts sicher was passendes:
https://www.alpharacing.com/sensorring-vorn-abs-dtc-lk-86mm/3631a054a00


> die sensoren größe sollte auch kleinstmöglich bleiben da es sich um ein motorrad 
handelt,

Sag doch gleich dass es ein Motorrad ist.
Was ist kleinstmöglich?
Da hatten wir doch gerade was:
Beitrag "Re: suche schnellen Hall-Sensor, 3.3V"

von Michael (mm1)


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Wie wäre es mit einem "magnetischen Drehpositionssensor", z.B.: AS5600
Anstelle der Scheibe einen kleinen Magneten auf die Drehachse setzen. 
Der Sensor kann sogar hinter Kunststoff wasserdicht verbaut werden und 
hindurch messen, hab ich selber schon probiert.

von Manfred P. (pruckelfred)


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Soul E. schrieb:
> Wie oben geschrieben besteht ein
> passiver Encoder entweder aus einem groben Zahnrad oder aus einer
> Lochscheibe.

Siehe die ersten Elektronikzündungen an z.B. VW-Golf: Anstatt des 
Zündkontaktes eine drehende Glocke (Schuhcremedose) mit Fenster, die 
durch eine Magnetgabelschranke abgetastet wurde. Siemens HKZ101

Lothar M. schrieb:
> Hu U. schrieb:
>> freue mich über jede antwort
> Bitte beachte, was über jeder Texteingabebox hier steht:
1
> Antwort schreiben
2
> Wichtige Regeln - erst lesen, dann posten!
3
> * Groß- und Kleinschreibung verwenden
> dennesistchlichtanstrengendeinentextzulesenwomannichtdaseinewortvomander
> enunterscheidenkann.

Kannst Du das bitte auch dem faulen 'carypt' in den anderen Threads 
beibringen?

Thomas F. schrieb:
> Sag doch gleich dass es ein Motorrad ist.

Lichtschranke an die Gabelholme und die Speichen abtasten.

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