Lichtschranke für Drehzahlmesser

Gast #4674847
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Hallo,

ich möchte die Motordrehzahl (max. 19 000rmp) mittels Arduino messen.

Dafür möchte ich eine Lichtschranke mit diskretem Ausgangssignal bauen 
und bin bei meiner Recherche auf die abgebildete Schaltung gekommen.

Dazu habe ich folgende Fragen:

1.) wie dimensioniere ich die Widerstände und das Poti
   (theoretisch und praktisch - also z.B. welchen Wert aus dem 
Datenblatt benötige ich)

2.)habe ich es richtig verstanden, dass D1 und R2 eine Art 
Spannungsteiler bilden. Und wenn Licht auf D1 fällt fließt ein höherer 
Strom wodurch sich die Spannung am Pin2 des LM393 verändert.

3.)würden für die ausgewählte IR-Photodiode beim Auftreffen von IR-Licht 
40µA fließen und sonst 5nA?

Hier noch die Komponenten:
D1: 
http://www.voelkner.de/products/25616/IR-Photodiode-Pd333-3c-Ho-L2.html
D2: http://www.voelkner.de/products/27329/IR-Sende-Diode-Tsal-6200.html
IC: 
http://www.voelkner.de/products/736456/Fairchild-Semiconductor-Linear-IC-Komparator-LM393N-Differential-DIP-8.html

Bitte auch konret/quantitativ antworten, da ich wenig Ahnung von 
elektronik habe und mir ein Verweis auf eine Internetseite wenig hilft.
Vielen Dank!
Angehängte Dateien:
Gast #4674903
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Heinz schrieb:
> bin bei meiner Recherche auf die abgebildete Schaltung gekommen.

Die Schaltung ist eher Murks.

Als Gabellichtschranke an einer Lochscheibe im Dunklen kann man so was 
bauen, aber so bald Tageslicht vorhanden ist, steigt die Schaltung aus.

Professionelle Schaltungen verstärkern erst mal nur den Wechselanteil 
des Lichts im für die Drehzahl relevanten Frequenzbereich, damit das 
Dauerlicht eliminiert wird.

Falls sie dann das Objeklt mit Licht anstrahlen, verwenden sie 
moduliertes Licht um es vom Tageslicht filtern zu können.

Deine Photdiode D1 ird in Seprrichtung betrieben. Ist es sehr dunkel, 
fliesst fast kein Strom und entsteht damit auch fast kein 
Spannungsabfall an R2. Dadurch liegt die Eingangsspannung am LM393 bei 
fast 5V und damit deutlich ausserhalb des Messbereichs von dem Teil, der 
eher so unter 3.5V beginnt.
Gast #4675200
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Danke schonmal für die Antworten!

W.A. schrieb:
> 2 zumindest solltest du umdrehen, sonst leuchtet die nicht.

Ja, das könnte Sinn machen:-)

MaWin schrieb:
> Die Schaltung ist eher Murks.

Was wäre eine bessere Schaltung (möglichst einfach und mit 5V 
versorgungsspannugn)?
Die IR-LEDs sollten bedrahtet sein, weil dort wo die Drehzahl gemssen 
wird nicht genug Platz für ein Lichtschrankenmodul ist.

MaWin schrieb:
> Falls sie dann das Objeklt mit Licht anstrahlen, verwenden sie
> moduliertes Licht um es vom Tageslicht filtern zu können.

Tageslicht ist kein Problem, da sich Motor und Drehzahlmesser in einem 
wasserdichten Alugehäuse befinden.
Gast #4675203
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Heinz schrieb:
> Was wäre eine bessere Schaltung (möglichst einfach und mit 5V
> versorgungsspannugn)?
> Tageslicht ist kein Problem, da sich Motor und Drehzahlmesser in einem
> wasserdichten Alugehäuse befinden.

Unter den Bedingungen einfach ein Phototransistor, ohne Komparator.
1
+5V        +5V
2
 |          |
3
220R       4k7
4
 |          +--- digital out
5
 +-|>|-+   |<
6
       |    |E
7
      GND  GND
wie jede Gabellichtschranke aufgebaut ist.
https://www.reichelt.de/?ARTICLE=146681&PROVID=2788&wt_mc=amc141526782519998&gclid=CN-O0Ku3sM4CFRJmGwod31EK9g
oder Reflexlichtschranke
https://www.reichelt.de/Optokoppler/ELI-TR8307/3/index.html?&ACTION=3&LA=2&ARTICLE=114341&GROUPID=3046&artnr=ELI+TR8307
Gast #4676277
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MaWin schrieb:
> Unter den Bedingungen einfach ein Phototransistor, ohne Komparator.+5V
> +5V
>  |          |
> 220R       4k7
>  |          +--- digital out
>  +-|>|-+   |<
>        |    |E
>       GND  GND

Danke für die schnelle Antwort und die Geduld!

Ich dachte ich brauche den Koparator damit ich ziemlich genau +5 und 0V 
am Output bekomme. Aber ohne ist mir lieber.

Was bedeutet 4k7?
Habe ich es richtig verstanden, dass wenn der Phototransistor 
durchschaltet ca. 4 mA fließen. Wenn der Widerstand der "digital out" 
auf High zieht sehr hoch ist müsste ohne Lichteinfall fast 5V an 
"digital out" liegen und sonst eine Spannung knapp über GND??

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