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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Drehzahlsignal mittels Schmitt-Trigger umwandeln


Autor: Gun Dolf (gundolf)
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Hallo,

ich habe folgendes vor:

Ich möchte ein Sinussignal eines induktiven Drehzahlsensors mit einer 
Schmitt-Trigger einlesen und an einen digitalen Eingang weitergeben. 
Daraus lässt sich dann über einen Zähler die Frequenz in die Drehzahl 
umrechnen. Die Sinusspannung am Sensor schwankt bis max. +-15V je nach 
Drehzahl. Die Frequenz beträgt max.200kHz.

Der Highpegel des Eingangs ist minimal 2,4V, der Lowpegel max 0,8V.

Ich bin nun auf der Suche nach einer geeigneten Schaltung bzw. IC.

Hat da jemand Erfahrung damit bzw. kann mir jemand weiterhelfen?

Gruß Gundolf

Autor: Ganymed (Gast)
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Schon mal unter

Schmitt-Trigger

nachgeschaut?
Ich würde es mit einem
OP als ST und einer nachge-
schalteten Transistorstufe
machen. Der Transistor schaltet
dann in deinem Logikpegel.

Autor: Gun Dolf (gundolf)
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Ja, habe ich.

Mich würde nur interessieren, ob der OP die Spannung aushält bzw. ob ich 
die Spannung runterteieln muss/kann.

Kannst Du mir einen Typ von OP für meinen Fall empfehlen?

Gruß gundolf

Autor: Gun Dolf (gundolf)
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Ich hab jetzt mir mal den 74*14 rausgesucht. Kann mir jemand sagen, wie 
man die Sinusspannung am Eingang begrenzt? Muss von 15V auf ca. 6 bis 7V 
runter.

Gruß gundolf

Autor: Ganymed (Gast)
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    ST.JPG
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Den 74*14 muss du mit 5V betreiben. Dann hast Du
Probleme mit dem Logikpegel der Zählschaltung.

>Kann mir jemand sagen, wie
>man die Sinusspannung am Eingang begrenzt?

Mit einem Spannungsteiler aus
zwei Widerständen. Siehe:
http://de.wikipedia.org/wiki/Spannungsteiler

Ich würde es mal mit der Schaltung
im Anhang versuchen.

Autor: spess53 (Gast)
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Hi

>Muss von 15V auf ca. 6 bis 7V runter.

Du willst dem 74xx14 doch keine 6..7V zumuten. Und dann u.U. auch noch 
negativ.

> Die Sinusspannung am Sensor schwankt bis max. +-15V je nach Drehzahl.

Und wie ist die minimale Spannung?

MfG Spess

Autor: Michael (Gast)
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Hast Du ein Datenblatt von dem "Induktiven Sensor" für uns?


Es gibt in der Industrie mehrere Möglichkeiten der Drehzahlmessung.
z.B.

1. Tachogenerator - ein Synchronmotor auf der Welle, dessen 
Ausgangsspannung proportional zur Drehzahl ist (könnte bei Dir auch 
klappen: AD-Wandler und direkt die Spannung messen)

2. Resolver - Sinus/Cosinus Signale werden von zwei gegeneinander 
versetzten Spulen erzeugt. Mit einem speziellen Auswertechip lassen sich 
sehr genau die Geschwindigkeit und relativ genau die Position ermitteln.
Vorteil der Sensorchips: AGC und Entstörung der Eingangssignale, feinere 
Auflösung der Sin/Cos Signale.

3. alle möglichen Drehencoder


Nicht klar ist, was für einen Encodertyp du hast.
Du sprichst nicht von Sinus/Cosinus Signalen, aber von +/-15V was eher 
zu hoch wäre, dafür aber von 200kHz was darauf hindeutet, dass du 
mehrere Pulse pro Umdrehung erhältst. Kann natürlich auch sein, dass 
Dein Motor mit 12 Mio Umdrehungen / Minute läuft - ist aber 
unwahrscheinlich :).

Autor: Gun Dolf (gundolf)
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Hallo zusammen,

erstmal vielen Dank für Eure Antworten.

Anbei hab ich Euch das Datenblatt hochgeladen. Ich werd aus dem 
Datenblatt net wirklich schlau.

Gruß gundolf

Autor: Michael (Gast)
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Na, Automobilindustrie?

Ich würde mal sagen, dass ist eine Maßzeichnung und kein Datenblatt..
Hast Du noch mehr.

Kannst Du einen Kollegen fragen der sich damit auskennt?

Autor: Gun Dolf (gundolf)
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Mehr an Daten habe ich leider nicht.

Autor: Michael (Gast)
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Mehr Hilfe kann ich leider nicht geben :-/

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

woher hast du den Wert 200kHz?

Halt ich für einen Kurbelwellensensor für sehr hoch.

Autor: Gun Dolf (gundolf)
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Da hast Du allerdings recht! Danke für den Einwand. Weiß nicht, was ich 
gestern gerechnet habe.

Maximale Drehzahl von 4000 1/min ergibt 66,67 1/s (bzw. Hz)

Das Geberrad hat 54 Zähnen (60-2-2), also pro Zahn+Nut = 1 Periode eines 
Sinussignals

Maximale Frequenz = 54 * 66,67 Hz = 3,6 kHz


Bei einer Umdrehung von 50 1/min = 833 mHz

Minimale Frequenz = 54 * 833mHz = 45Hz

Müsste aber jetzt doch in Ordnung gehen oder habe ich einen Denkfehler 
in der Rechnung?

Gruß gundolf

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

sieht schon besser aus. Ich würde in Reihe mit dem Signal eine 
Reihenschaltung aus RC nehmen. Vor den 74x14 ( ich würde 74HC14 nehmen ) 
einen Spannungsteiler z.B. 10k:10k an die Versorgung und GND. Parallel 
zu den Widerständen jeweils eine Diode z.B. 1N4148 in Sperrrichtung 
gegen GND und +5V. Der Spannungsteiler legt den Eingang vom 74xx14 auf 
Ub/2. Die Dioden klemmen das Signal auf GND - ca. 0,65V und 5V + ca. 
0,65V.
Die RC-Kombi im Signalzweig in Reihe müßte man dann probieren.

Autor: Gun Dolf (gundolf)
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Hallo Karadur,

kannst Du mir Dein Schaltprinzip kurz aufzeichnen, ich verstehe Dein 
Vorschlag nicht genau.

Gruß gundolf

Autor: karadur (Gast)
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Hallo

könnte z.B. so aussehen

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