Drehencoder finden

OP #4548903
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Hallo,
meine Frage hatte ich schin einmal in "HF Funk und Felder" gestellt.
Dort war es evtl. im falschen Forum.

Problemstellung:

Ein Reiseempfänger ( Sangean ATs909 ) hat zum "Frequenzkurbeln" ein 
Drehencoder eingebaut.
Es ist einer mit Schleifkontakten, die mit der Zeit Probleme ( 
übermäßiges Prellen duch Verschleiss ) verursachen.

Ich möchte diesen gern durch einen hochwertigen optoelektronischen 
Encoder ersetzen, der an einem kurzen Kabel auch extern sein darf.
Die Bauform ist also egal.

Leider weiss ich nicht, wie man den bisherigen Encoder mit einem anderen 
im elektrischen Sinne vergleichen kann.
D.h. welche Signalform und welche elektrischen Eigenschaften muss der 
optische Encoder haben, möglichst 1:1 den originalen zu ersetzen.

Ein Schaltplan des Empfängers ist vorhanden.

Wie kann man da rangehen?
OP #4548968
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Danke Michael,

die Anzahl der Raststellungen weiss ich grad nicht.
Muss ich prüfen.
Wenn das Signalbild stimmt, wäre es aber wahrscheinlich nicht so 
wichtig.

Im Idealfall soll der neue Encoder keinerlei Rastung haben.
Er soll mit "Schwungradeffekt" einfach frei drehen.
Wie schnell der Auswertende Controller da mitkommt, muss man sehen...
Notfalls muss langsam gedreht werden.

Es soll sich anfühlen, wie bei einem hochwertigen Kurzwellentransceiver, 
wo man schon merkt, dass hinter dem Encoder sogar noch eine schwere 
Schwungscheibe montiert ist.

P.S.: Seltsamerweise gibt es in der Richtung noch keine Umbauanleitung 
für das Gerät.
Da hätten viele Besitzer des ATS909 bestimmt interesse.
#4549041
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Stefan M. schrieb:
> Ein Reiseempfänger ( Sangean ATs909 ) hat zum "Frequenzkurbeln" ein
> Drehencoder eingebaut.
> Es ist einer mit Schleifkontakten, die mit der Zeit Probleme (
> übermäßiges Prellen duch Verschleiss ) verursachen.
> Ich möchte diesen gern durch einen hochwertigen optoelektronischen
> Encoder ersetzen, der an einem kurzen Kabel auch extern sein darf.

> Leider weiss ich nicht, wie man den bisherigen Encoder mit einem anderen
> im elektrischen Sinne vergleichen kann.

99% aller Drehencoder geben einen 2-Bit Graycode aus. Die mit Schleif- 
kontakten haben einen gemeinsamen Anschluß und die Ausgänge A und B 
werden mit diesem entweder niederohmig verbunden oder eben nicht.

> D.h. welche Signalform und welche elektrischen Eigenschaften muss der
> optische Encoder haben, möglichst 1:1 den originalen zu ersetzen.
>
> Ein Schaltplan des Empfängers ist vorhanden.

Dann schau als erstes mal, wie der Drehencoder angeschlossen ist. Sehr 
wahrscheinlich liegt der gemeinsame Anschluß an GND und die Ausgänge A 
und B sind über Pullup-Widerstände an eine positive Spannung (5V oder 
3.3V) und an die Eingänge eines µC geführt.

Wenn das so ist, dann kannst du die beiden Schalter des Encoders durch 
zwei npn-Transistoren ersetzen. Bzw. durch zwei open-collector Ausgänge 
eines Logik-IC (falls du einen solchen verbauen möchtest).

Einen digitalen optischen Encoder könntest du dann direkt anschließen, 
wenn er npn open-collector Ausgänge hat. Und wenn du aus dem Empfänger 
eine geeignete Betriebsspannung bereitstellen kannst.

Für niedrige Auslösung kann man sich einen solchen Encoder auch selber 
bauen. So etwas befindet sich in meinem Vorverstärker als Lautstärke- 
regler. Material: zwei Kugellager 6mm innen/25mm außen, ein Stück 6mm 
Alu-Rohr als Welle, eine Scheibe 40mm aus Platinenmaterial, eine IR-LED 
5mm, zwei Fototransistoren 5mm.

Die Scheibe trägt auf einem Kreis mit Durchmesser 26mm 8 Löcher mit 5mm 
Durchmesser (das gibt dann auch ca. 5mm zwischen den Löchern). Die 
IR-LED leuchtet von der einen Seite auf die Scheibe, auf der anderen 
Seite sitzen die beiden Fototransistoren direkt nebeneinander. 
Elektrisch sind noch zwei Schmitt-Trigger (4093) hinter den 
Fototransistoren und zwei 4029 Auf/Ab-Zähler kaskadiert. An deren 
Ausgängen dann ein R-2R Netzwerk das den TDA1074 ansteuert. Du würdest 
einfach Schmitt-Trigger mit open-collector Ausgang nehmen (z.B. LM393).

Die Auflösung ist nicht bombastisch, reicht mir aber. Mit kleineren 
Löchern und kleineren Empfängern - falls gewünscht auch mit Lochblenden 
vor dem Empfängern - läßt sich die Auflösung aber problemlos in den 
Bereich mechanischer Drehencoder bringen. Und eine Schwungmasse kann man 
auch trivial anbringen.

Wieviele Striche der Original-Encoder hat, ist nicht kritisch. Die 
Auflösung deines neuen Encoders muß nur hoch genug sein daß du mit der 
gewünschten Geschwingigkeit "kurbeln" kannst. Aber andererseits auch 
nicht zu hoch, damit du eine Einstellung auch triffst.
#4549548
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Wolfgang schrieb:
> Stefan M. schrieb:
>> Axel S. schrieb:
>>> 99% aller Drehencoder geben einen 2-Bit Graycode aus.
>>
>> Das ist eine wichtige Information.
>> Danach werde ich dann mal suchen.
>
> Das wird dir für die Suche nicht so richtig nützen, weil es bei den
> Encodern meistens nicht dabei steht.

Bzw. es wird anders genannt. Der von m.n. oben verlinkte optische 
Encoder von Bourns würde z.B. passen, aber im Datenblatt wird es 
"quadrature signal" genannt.

Apropos dieser Encoder: da der anscheinend push-pull Ausgänge hat, ist 
er u.U. auch dann nicht direkt austauschbar, wenn der jetzige Encoder 
mit dem Common Anschluß an GND liegt. Im Zweifelsfall zwei kleine 
Schottky-Dioden zwischen Encoder und Empfänger schalten (Kathode zum 
Encoder).

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