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Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Aus Wechselspannung Rechtecksignal machen


Autor: Oz zy (ozzy)
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Moin,

ich möchte einen Drehzahlmesser mit einem kleinen ATTiny bauen. Aufbau 
ist so weit auch schon fertig, nur der Anschluss fehlt noch. Meine 
Software wartet auf eine eine steigende Flanke als externen Interrupt, 
und zählt dann die Zeit bis zur nächsten steigenden Flanke. Die Drehzahl 
errechnet sich dann motorabhängig daraus (4-Zylinder, 2-Zylinder,...).

Mein Problem ist aber folgendes: Das Signal hat eine massebezogene 
Wechselspannung von 6-7V. Aber nur, wenn der Scheinwerfer an ist. Ist er 
aus, so liegt die Wechselspannung bei schätzungsweise bei 20-30V (habe 
leider kein Oszi).

Wie würdet Ihr dabei vorgehen? Einfach nur eine Diode für positive 
Halbwelle, und danach eine Zenerdiode, vielleicht noch ein Poti, um die 
Spannung noch etwas weiter runterzunehmen?

MfG, und vielen Dank, Ozzy

Autor: Sebastian (Gast)
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Vorwiderstand und Z-Diode klingt gut, eventuell zwei davon, antiseriell 
geschaltet. Wenn die Flankensteilheit dann nicht ausreicht, kann man 
noch immer einen Schmitt-Trigger vor den Atmel setzen.

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Ich würde einen Vorwiderstand von 100kOhm an einen 
Analog-Komparator-Eingang schalten. Die internen Schutzdioden begrenzen 
dann die Spannung Den 2. Eingang des ACs entweder intern auf die 
Referenz oder extern auf ein Poti, so daß man die Schaltschwelle 
einstellen kann.

Autor: Oz zy (ozzy)
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Hi,

so flankensteil muss es ja gar nicht sein, denke ich. Wie hoch sollte 
denn den Widerstand sein? Reicht da eine Z-Diode, oder sollte man noch 
eine normale davorschalten für die positive Halbwelle?

MfG, Ozzy

Autor: Knut Ballhause (Firma: TravelRec.) (travelrec) Benutzerseite
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Bei 100kOhm brauchst Du gar keine externe Diode. Du solltest nur einen 
Komparator-Eingang nehmen, da nur dieser immer bei demselben 
(einstellbaren) Spannungswert schaltet.

Autor: Dominik Zschocke (dominikzschocke)
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Hallo,

ich mache mal den alten Thread wieder auf, da ich ein ähnliches Problem 
habe.

Ich will die Drehzahl eines permanenterregten Generators messen und 
müsste dafür aus der Wechselspannung ein Rechtecksignal abzweigen.

Mein Problem ist hierbei, dass ich eine effektive Wechselspannung bis 
500V habe (Frequenz 0 - 100Hz).

Prinzipiell würde ich einen Atmega8 nehmen, geht aber auch was anderes. 
Im Datenblatt habe ich jetzt noch nichts genaues zu den Schutzdioden des 
Komparatoreinganges gefunden, nicht dass es die Dioden dann bei -500V 
rückwärts zerstört.

Als Vorwiderstand müsste ja irgendwas zwischen 100k und 1MOhm reichen 
(gibt dann maximale Ströme 5mA bis 0,5 mA).

Könnte man das prinzipiell so machen, oder geht da im Atmega irgendwas 
kaputt? Wenn ja, was ist dann eine clevere Alternative?

Die galvanische Trennung ist erstmal nicht relevant, da ich den Atmega 
komplett auf der "Hoch"spannungsseite betreiben will (von der galv. 
Trennung her betrachtet) und den Atmega nach aussen über DC-DC-Wandler 
und galvanisch getrennte serielle Schnittstelle trenne.

Falls noch jemand interessiert wofür das Ganze: Ist eine 
drehzahlabhängige Laststeuerung für eine Kleinwindkraftanlage.

Autor: Falk Brunner (falk)
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Nimm lieber externe Dioden, die ESD-Dioden im AVR sind für sowas nur 
bedingt ausgelegt, wenn gleich es funktioniert. Aber bei 500V will man 
eher auf Nummer sicher gehen. Und denk dran, 500V verkraften die meisten 
Widerstände spannungsmässig nicht, nimm mind. 2 oder besser 3 in Reihe.

MfG
Falk

Autor: Dominik Zschocke (dominikzschocke)
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Vielen Dank für die Antwort!

Das es prinzipiell funktioniert klingt doch schon mal gut. Ich würde 
einfach zwei BA159 in Reihe (= 2V max) vor den Komparator klemmen und 
mit der internen Spannungsreferenz vergleichen.

Jetzt habe ich nur noch das Problem, dass mein Atmega dann mit Masse auf 
einer Phase hängt. Da ich gleichzeitig noch hinter einer B6-Brücke die 
Gleichstrom-Last per Mosfet (STW9nk90z, der kommt auch mit den hohen 
Gleichspannungen klar) schalten will, müsste er dort ja auf der 
Gleichstrommasse hängen. Da werde ich wohl noch einen Optokoppler 
dazwischen hängen müssen. Ist aber eigentlich auch nicht schwierig, ich 
habe ja zwei DC-DC-Wandler, einmal für den Atmega, einmal für den 
Mosfettreiber. Teile weglassen und vereinfachen kann ich ja später 
sicher immer noch.

Ich werde jetzt erstmal das mit der Drehzahldetektion testen.

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