Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Digitales Signal -> Motorregelung


von Thomas P. (highlinedriver)


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Hallo Leute,

ich hoffe ich bin hier richtig und ihr könnt mir weiterhelfen.

Zur Vorgeschichte: ich habe in einem VW Golf 1 ein Getriebe von einem 
Golf 4 verbaut. Ich möchte aber aus optischen Gründen den Golf 1 Tacho 
behalten.

Das Problem: der Tacho vom Golf 1 wird mechanisch über eine Welle vom 
Getriebe angetrieben. Dich das Getriebe gibt mittels eines Sensors ein 
digitales Signal aus.

Jetzt möchte ich eine Box bauen, die das digitale Signal "auswertet" und 
dann einen 12V Gleichstrommotor regelt, der die Tachowelle vom Golf 1 
antreibt.

Es gibt in Amerika schon solch eine Lösung.

http://www.highperformancepontiac.com/tech/hppp_1007_electronic_speedometer_converter/index.html

Diese Box kann man durch Schalter an verschiedene Getriebe anpassen, je 
nachdem wieviel Impulse das Getriebe ausgibt und wieviel Umdrehung der 
Tachowelle das Tacho benötigt!

Jetzt hoffe ich dass jemand mir bei der Entwicklung eines Schaltplans 
für solch eine Platine weiterhelfen kann! Ich bin in sowas total Mies!

Danke schonmal im voraus.

Gruß Thomas

von Arne W. (ronnyroster)


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Hallo,

wenn es eine Regelung werden soll, dann brauchst du eine Rückmeldung 
über die Drehzahl des Motors. Beispiele wären da eine Lichtschranke oder 
ein Hall-Senosor.
Am einfachsten wäre es dann mit einem kleinen Mikrocontroller die 
Frequenz des Getriebegebers zu messen und dann den Motor mit einer PWM 
anzusteuern. Über die Rückmeldung der Motordrehzahl kannst du dann die 
PWM so regeln, dass sich das gewünschte Verhältnis einstellt.

von MaWin (Gast)


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Bring an deiner Motor(tacho)welle auch so einen Hallsensor (TLE4905) an,
der einen Impuls bringt pro vorgegebenem Impuls.

Dann kann eine PLL (Phasendiskriminator) beide Signale gleich regeln.

Mit etwas geschickter Auslegung braucht man keinen Oszillator (VCO), 
keinen Filter und keinen Frequenzteiler keinen Anlogwert um dem Motor 
Strom zu geben, sondern nur ein XOR-Glied welches beide Signale 
vergleicht und bei Differenz dem Motor Strom gibt.

Ich würde einen CD4013 nehmen um 2 MOSFETs zu steuern die + und - des 
Motors schalten.

Da ein Auto nicht von 0-100 in 0 sec beschleunigt, wird die PLL bei 
richtiger Auslegung (Motormasse, Motorinduktivität, Impulswiederholrate) 
niemals ausrasten.

von citb (Gast)


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Ist es nicht sinnvoller, den elektronischen Tachogeber aus und einen 
mechanischen einzubauen? Das sollte normalerweise problemlos passen.

citb

von Thomas P. (highlinedriver)


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Guten morgen,

Schonmal vielen Dank für eure Antworten!

Es ist leider bei den 4motion (Allrad) Getrieben nicht möglich den 
elektronischen Geber durch die Tachowelle zu ersetzten, weil im Getriebe 
keine Welle dafür mehr läuft.

Das ein Hallgeber an der Motorwelle kommt habe ich mit auch schon 
gedacht.

So, an einen Mikrocontroller habe ich auch schon gedacht, das besteht 
für mich nur das Problem, dass ich den nicht programmieren kann.

Das ich nicht in der Elektronik noch nicht so auskenne, wäre ich über 
einen Schaltplan sehr dankbar.

Wie vergleicht man denn das PWM-Signal für den Motor mit dem Signal, 
dass der Hallgeber an der Motorwelle ausgibt?

von Jonas B. (jibi)


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Wie ist das mit dem TÜV?

Gruß Jonas

von Thomas P. (highlinedriver)


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Laut TÜV-Prüfer muss ich dann mit dem Auto zur Tacheichung und mit dem 
Protokoll ist eine Eintragung möglich.

von Arne W. (ronnyroster)


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Hallo,

> So, an einen Mikrocontroller habe ich auch schon gedacht, das besteht
> für mich nur das Problem, dass ich den nicht programmieren kann.
>
> Das ich nicht in der Elektronik noch nicht so auskenne, wäre ich über
> einen Schaltplan sehr dankbar.

Das kann man alles Schritt für Schritt machen, du musst nur selbst die 
Bereitschaft mitbringen zu lesen und dann entsprechende Detailfragen 
stellen, keiner in diesem Forum wird dir einen Schaltplan erstellen, 
aber dir wird sicher geholfen, selbst einen zu erstellen.

> Wie vergleicht man denn das PWM-Signal für den Motor mit dem Signal,
> dass der Hallgeber an der Motorwelle ausgibt?

Dazu kannst du dir nochmal MaWins Beitrag durchlesen, das wäre der 
minimale Aufwand, du müsstest aber sicherstellen, dass ein Takt vom 
Getriebegeber einem Takt von deinem eigenen Geber an der Tachowelle 
entspricht, also mal gucken/ausrechnen vieviele welche Takte sich am 
Getriebe bei einem Kilometer ereignen(am besten im Datenblatt schauen).
Wenns eine Tachowelle mit 950U/km ist, dann sollte dein Getriebe am 
besten genausoviele oder doppelte Impulse bringen, damit die einfache 
PLL Lösung klappt.

Ansonsten hat man beim Mikrocontroller den Vorteil, dass man das 
Taktverhältnis völlig frei vorgeben kann.
Dann brauchst du einen kleinen DC-Motor der bis 3000U/min schafft, eine 
kleine MOSFET Leistungsstufe Low-Side, an die geht dann dein PWM 
Ausgang.
Als erstes muss du dann versuchen deinen Motor zu regeln. Dazu brauchst 
du den Rückgabewert über die Drehzahl. An der Motorwelle würde ich eine 
Lochscheibe mit einem Loch anbringen und dann in einer 
Gabellichtschranke rotieren lassen. Dann bekommst du ein Taktsignale pro 
Umdrehung deines Motors.

Das Taktsignal legst du an einen Flankengetriggerten Interrupt-Pin und 
Zählst die Zeit zwischen zwei Flanken, welche der Umdrehungsdauer 
entspricht.

Diese willst du ja Regeln, also hast du einen Sollwert für die 
Umdrehungsdauer, wenn dieser Überschritten wird, erhöhst du die PWM, 
wenn er unterschritten wird, muss die PWM verringert werden.

Wenn das funktioniert, dann musst du aus dem Getriebesignal nur einen 
Sollwert für die Umdrehungsdauer berechnen. Dabei hast du genau den 
Vorteil, dass beliebige Verhältnisse möglich sind.

von Udo S. (urschmitt)


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Kannst du dir nicht einfach so eine Box kaufen?

von Thomas P. (highlinedriver)


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@Udo

Ich habe die Firma in den USA angeschrieben, aber das Teil ist mir 
einfach zu Teuer. Allein der Versand soll 196$ kosten.

@Arne

Ich bin natürlich engagiert und will versuchen alles aalein zu 
erstellen.
Aber da ich neuling in der Elektronik bin fällt mir das noch nicht so 
leicht.

Ich denke die einfache Variante fällt weg, das die Wegimpulszahl des 
Getriebes mit meinen Rädern 4323Impulse/km und die Wegstreckenkennzahl 
des Tachos 950U/km betragen.

Also kommen wir zum Mikrokontroller.

Läuft alles (Frequnzauswertung, PWM Genaration, Verleich mit Signal der 
Lichtschranke usw) über den einen Mikrocontroller oder benötige ich noch 
weitere IC's? (ausgenommen Leistungsstufe und Lichtschranke)

Ich hoffe auf weitere Unterstützung von euch...

von Arne W. (ronnyroster)


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Hallo,

der Mikrocontroller will auf jedenfall noch ein bisschen Hühnerfutter, 
schau mal hier im Tutorial. Weiterhin solltest du im Auto zumindest noch 
eine Z-Diode gegen Überspannungen am Controller vorsehen.

Weitere Logik-ICs brauchst du aber nicht. Das macht alles der 
Mikrocontroller.

Wie sieht denn das Signal vom Getriebe aus? Gibt der direkt ein Signal 
aus, oder ist es ein Open Collector Ausgang?

von Thomas P. (highlinedriver)


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Der Getriebesonsor ist ein Hallsensor, der eine annähernd rechteckiges 
Signal liefert. Das Signal wechselt zw. 0V und 9V.

Siehe: http://www.t4-wiki.de/wiki/Geber_G22_%28Geschwindigkeit%29

Was meinst du mit Hühnerfutter? Die Beschaltung des Mikrocontrollers 
oder ein Programmierboard? Oder was?

von Arne W. (ronnyroster)


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Der Geber gibt also direkt das Spannungssignal aus, das du nicht 
belasten darfst. Also kannst du einen 10K Widerstand in Reihe zu einem 
10K Widerstand, dem eine Z-Diode zum Schutz des Mikrocontrollers 
Parallel geschaltet ist nehmen und die Spannung dazwischen an den 
Mikrocontroller führen.

Hühnerfutter ist eine Umschreibung für passive Bauteile wie Widerstände 
und Kondensatoren.

von Thomas P. (highlinedriver)


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Ok, also greife ich die Spannung zwischen den Widerständen ab?

Denn muss ich mich jetzt für einen Mikrocontroller entscheiden.
Welcher empfiehlt sich da?

von Arne W. (ronnyroster)


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ich würde dir als Anfänger und für ein Einzelstück den AtMega8 
empfehlen. Der Vorteil ist, dass sich die meisten Tutorials hier im 
Forum auf den Mikrocontroller beziehen.
Möglich wäre das mit praktisch jedem Mikrocontroller aber da ist es oft 
schwieriger Hilfe zu finden, wenn die  hier im Forum nicht allzu 
verbreitet sind.

von Thomas P. (highlinedriver)


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Ok! Ich denke in Assembler wirds wohl für mich am einfachsten mit dem 
Programmieren!

Benötigt die Lichtschranke auch noch diskrete Bauelemente?

Oh man, denn werde ich mal versuchen alles zusammenzustellen und ne 
Schaltung zu basteln!

von Dietrich L. (dietrichl)


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Wie wäre es statt Gleichstrommotor + Regelung ein Schrittmotor zu 
nehmen? Oder sind 3000 U/min. dafür zu viel?

Gruß Dietrich

von Arne W. (ronnyroster)


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Hallo nochmal,

ein Schrittmotor wäre teurer und auch aufwändiger. Bei 200 Schritten und 
3000 U/min wären das 10000 Schritte pro Sekunde.

@Thomas: ich würde dir vorschlagen gleich mit C anzufangen und dir nicht 
Assembler anzutun. Der Compiler übernimmt vieles was man sonst mühsam 
erledigen muss und von der Geschwindigkeit gibt es bei dir kein Problem.

Bei der Lichtschranke kommt es natürlich auf den Typ drauf an, die 
meisten brauchen einen Vorwiderstand für die LED.

von Thomas P. (highlinedriver)


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@Arne

Du bist mir echt ne große Hilfe! Vielen dank dafür schonmal!

Jetzt muss ich mich erstmal mit dem Atmega8 und dessen Beschaltung.
Das wird wohl alles sehr schwierig, da ich mich mit sowas noch nie 
beschäftigt habe.
Das Datenblatt hat ja auch reichlich Seiten.

Mal sehen, ob ich da was auf die Beine stellen kann!

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Was haltet ihr denn von einem einfachen Monoflop mit 
(PWM-)Motorendstufe,getriggert vom Sensor ? Über die Pulslänge des 
Monoflops erfolgt dann die 'Eichung' der Ausgangs PWM und diese geht 
über eine kleine Endstufe auf den Tachowellenmotor. Oder mach ich da 
jetzt einen Denkfehler ?

von Thomas P. (highlinedriver)


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Ich verzweifel an dem Mikrocontroller.

Gibts denn vielleicht eine Möglichkeit das ohne Mikrocontroller zu 
realisieren?

Matthias' Lösung hört sich einfacher an.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Nun, was auf jeden Fall gehen würde, wäre eine Integrator(f/V 
Konverter)-> Dreieckgenerator->Komparator->PWM Kette, aber deswegen 
fragte ich ja in der Forengemeinde, was sie von der Idee mit dem 
Monoflop halten, da es die Sache deutlich vereinfachen würde.

von Arne W. (ronnyroster)


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Hallo,

so wie ich das verstanden habe, kann man damit eine Steuerung des Motors 
erreichen, aber keine Regelung. Da der Motor eine Linear steigende Last 
(Gegenfeder) abgeben muss, wird doch bei einer Steuerung die Abweichung 
bei höheren Drehzahlen größer, oder nicht?
Man kann nicht sagen, dass der Motor bei Spannung X die Drehzahl Y hat, 
wenn man die Last nicht kennt. Wenn man die Last modelliert könnte man 
auch eine Steuerung entwerfen.
Wenn man eine kleine Regelung nimmt, hat man den Vorteil, dass man die 
Last und den Motor nicht weiter beachten muss.
Wie hoch sind denn die Genauigkeitsanforderungen an einen Tacho?

von Thomas P. (highlinedriver)


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Der Tacho darf eine Toleranz haben. Der darf bis zu 7% mehr anzeigen 
aber kein km/h zu wenig!

Also es muss schon geregelt sein.

Ich wäre glücklich, wenns ohne Mikrocontroller geht.
Aber wenn nicht muss ich da halt durch.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Früher gingen ( und die älteren werden sich noch erinnern) Tachos 
regelmässig vor. In meinem 2002er Auto bin ich allerdings von einem 
exakt messenden Tacho (verglichen mit dem OBD-II Signal) überrascht 
worden. Bei mir ist es übrigens ne Welle, und nicht etwa was aus der 
Motorsteuerung.

von Thomas P. (highlinedriver)


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Ja vorgehen darf er ja, nur nicht weniger anzeigen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Thomas P. schrieb:
> Ja vorgehen darf er ja, nur nicht weniger anzeigen.

Sowas kommt raus, wenn Gesetzeserlasser sich an Physik versuchen.

Also bei gleichmäßiger links und rechts Fehlerverteilung soll er 3,5% 
drüber liegen. Gaußsche Glockenkurve 6-sigma oder so. Sehr komisch.


Einen Mikrocontroller stemmt man nicht einmal so nebenher in ein paar 
Tagen, ohne diesbezügliche Vorkenntnisse.

Machs analog oder vergib zumindest Teile davon als Auftrag. Meine 
Empfehlung.

von Thomas P. (highlinedriver)


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Ich würde es auch lieber analog machen.
Nur ist mir bis jetzt noch keine Idee gekommen wie der
Soll-ist-Vergleich funktioniert!

Man könnte ja aus der Frequenz vom Getriebe eine Gleichspannung machen 
und daraus ein PWM-Signal. Nur fehlt dann die Rückmeldung!

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Wenn du keine Rückmeldung haben wirst, mußt du die Schaltung 
entsprechend präzise bauen, sodaß sie auch offline noch innerhalb der 
zulässigen Fehlergrenzen bleibt. Vorteil neben dem fehlenden Sensor ist 
dann auch eine automatische Stabilität, also keine Neigung zu 
Regelschwingungen.

Vergleichen kann man analog nur auf zwei Wegen:
- durch Spannung/Strom mittels Komparator/Subtrahierer
- Phasenvergleicher was direkt zu einer PLL-Lösung führt

Du wirst also irgendwo Frequenz/Spannung/Frequenz -Wandler brauchen.

von Thomas P. (highlinedriver)


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Gibt es denn eine Möglichkeit eine Steuerung Möglichst präzise 
auszuführen?
Durch einen starken Motor?

Da der Motor ja durch PWM gesteuert werden soll weiß ich nicht wie man 
das PWM Signal mit dem der Lichtschranke vergleicht!

Tut mir leid wenn ich mich etwas schwer tue!

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Thomas P. schrieb:
> Gibt es denn eine Möglichkeit eine Steuerung Möglichst präzise
> auszuführen?
> Durch einen starken Motor?

Zumindest sollte er wenig interne Verluste haben. Ich glaube, es läuft 
auf eine Steuerung wie in den hochwertigen Plattenspielern raus. Die 
haben die Drehzahl auch praktisch lastunabhängig stabil gehalten.


>
> Da der Motor ja durch PWM gesteuert werden soll weiß ich nicht wie man
> das PWM Signal mit dem der Lichtschranke vergleicht!
>

Grundsätzlich mußt du die zu vergleichenden Signale in die gleiche 
Domain bringen, also alles in Frequenzen ausdrücken oder alles in 
Spannungen.

Das PWM-Signal läßt sich  durch einen Tiefpaß in eine lineare Spannung 
umwandeln.
Das Signal der Lichtschranke ist in der Frequenz-domain. Da brauchst du 
einen Frequenz-nach-Spannung-Konverter.
Dann kannst du beide Spannungs-Signale per Subtrahierer vergleichen.

Du siehst, es wird einfach zu langwierig alles zu erklären. Dir fehlen 
die ganzen Grundlagen.


> Tut mir leid wenn ich mich etwas schwer tue!

Kein Problem. Gehe jetzt trotzdem erstmal Essen :-)

von MaWin (Gast)


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> Was haltet ihr denn von einem einfachen Monoflop mit
> (PWM-)Motorendstufe,getriggert vom Sensor ? Über die Pulslänge des
> Monoflops erfolgt dann die 'Eichung' der Ausgangs PWM und diese geht
> über eine kleine Endstufe auf den Tachowellenmotor. Oder mach ich da
> jetzt einen Denkfehler ?

Kein Vergleich der sich ergebenden Tachodrehzahl zur Originaldrehzahl, 
daher viel zu ungenau.

> Ich verzweifel an dem Mikrocontroller.

Glaube ich dir. Die Schaltung ist einfach wenn der Geber wirklich
0V/9V liefert, was ich kaum glauben kann, das würde ja 2 Adern
plus Masseverbindung benötigen, ich erwarte eher daß man ihn über
einen Widerstand an die Bordnetzspannung legen muss und hinter
dem Widerstand die Spannung abwechselnd 12V/5V beträgt, aber wenn
du meinst 0V/9V passen, dann passt diese Schaltung:

             +---------------------------------------------+
             |                               ATtiny12      |BA6218
             |1N4004    +-----+              +------+ +-------+
+12V --47uH--+--|>|--+--|L4995|--+--+--+--+--|VCC   | |  VCC  |
             |       |  +-----+  |  |  |  |  |      | |   Out1|--+
         P6KE15A  100uF    |  100nF |  | 5k  |   PB2|-|Rin    | 47uH
             |       |     |     |  |  |  |  |      | |       |  +--+
             +-------+-----+-----+  | 10k |  |      | |       |  | 47nF
             |                      |  |  |  |      | |       | (M)-+
             |                      |  |  |  |   PB3|-|Fin    |  | 47nF
Signalgeber -(----10k---+-----------(--+--(--|PB0   | |       |  +--+
             |          |           |     |  |      | |       | 47uH
             |          |      +-------+  |  |      | |   Out2|--+
             |        10nF     |TLE4905|--+--|PB1   | |  GND  |
             |          |      +-------+     +------+ +-------+
             |          |           |           |         |
             |          |           |           |         |
GND ---------+----------+-----------+-----------+---------+

Aber nun kommt das Problem, es funktioniert noch nichts so lange
der Mikrocontroller nicht programmiert ist, und das ist ein ganz
anderes Thema. Ein Phasenvergleicher muß her, ein (digitaler)
Filter um Masseträgheit des Tachomotors abzufangen und eine PWM
um dessen Drehzahl an den Tachonennwert anzugleichen, und du wirst
merken:

Auch all die Helden hier, die so lauthals vom Mikrocontroller
geschrieen haben, werden dir dieses Programm nicht präsentieren
können. Mit Glück noch das zur Schaltung passende Interface,
aber daß die Drehzahlanpassung funktioniert ist nahezu
ausgeschlossen. Das ist nämlich nicht trivial. Und für ein
zuverlässig funktionierendes Programm müssten dann noch
Timingplausibilitätskontrollen und Watchdog mit rein.

von Thomas P. (highlinedriver)


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Ja, das ist halt mein erster Versuch in der Elektronik!

Beide Spannungen zu vergleichen ist klar. Nur werden die doch 
wahrscheinlich kaum gleich sein, selbst wenn der Motor die richtige 
Drehzahl hat!?

von Thomas P. (highlinedriver)


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@MaWin

Deine Schaltung sieht schon super aus.
Aber: Ich gehe auch davon aus, dass es mit dem Programmieren nichts 
wird.

Deswegen habe ich gehofft, das analog hinzubekommen. Doch dies schon 
schwerer zu sein als gedacht.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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MaWin schrieb:
> Ein Phasenvergleicher muß her, ein (digitaler)
> Filter um Masseträgheit des Tachomotors abzufangen und eine PWM
> um dessen Drehzahl an den Tachonennwert anzugleichen,

Der Motor muss also auf jeden Fall ein Tachosignal liefern, welches an 
den letzten freien Pin des Tiny zurückgeführt wird. In diesem läuft dann 
ein Regler (PID aus AVR221 ist ein gut funktionierender Regler) der den 
Motor nach einer Stellgrösse regelt. Ich habe damit beruflich zu tun und 
hab mit AVR221 schon rumgespielt. Die Regelgrösse ist die Frequenz der 
Motortachopulse.
Die Stellgrösse sind natürlich die Sensorimpulse, am besten direkt 
digital weiterverarbeitet durch Frequenzmessung (Sensor sollte also an 
einen Input Capture oder Interrupt-Pin).
Sicher nicht trivial und eines der Probleme ist natürlich, die P-,I- und 
D- Parameter auf den Tachowellenmotor anzupassen.
Um mit der Kiste zu kommunizieren, würde ich in dem Fall eher zu einem 
'eine-nummer-grösser' Tiny tendieren , also ein 2313 oder tatsächlich 
gleich ein Mega48, aber das ist eigentlich wurscht.

von MaWin (Gast)


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> Der Motor muss also auf jeden Fall ein Tachosignal liefern,
> welches an den letzten freien Pin des Tiny zurückgeführt wird.

Dafür ist bereits der TLE4905 da.

Der L4995 war übrigens ungeschickt, nehmen wir einen 78L05 :-)

von citb (Gast)


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Ein Syncronmotor mit der passenden Frequenz angesteuert sollte Regelung 
und damit jegliche Rueckfuehrung eruebrigen. Den muss man allerdings auf 
die maximale Last (250 km/h umd -30 Grad C) auslegen.

citb

von MCUA (Gast)


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>Mit etwas geschickter Auslegung braucht man keinen Oszillator (VCO),
>keinen Filter und keinen Frequenzteiler keinen Anlogwert um dem Motor
>Strom zu geben, sondern nur ein XOR-Glied welches beide Signale
>vergleicht und bei Differenz dem Motor Strom gibt.
Geht aber nur, wenn das Tastverhältnis des Getriebesignals genau mit dem 
des vom DC-Motor gelieferten Signal übereinstimmt.
  Es ist doch viel universeller (und meistens wird es auch so gemacht), 
aus dem Getriebesignal erstmal ein (DC-)Sollwert zu bilden, mit dem man 
dann den (DC-)Motor regeln kann.
  Norm.weise ist die Drehzahl eines DC-Motors direkt prop zur Spannung. 
Weil die Last ja immer gleich ist, könnte bei entsprechend (gut) 
gewähltem Motor sogar die Regelung entfallen, also eine Steuerung wäre 
ausreichend. (Das Verhältnis Sollwert.U zu Motor.U bräuchte man nur 
einmalig anzupassen.)

von MaWin (Gast)


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> Doch dies schon schwerer zu sein als gedacht.

Na ja.
             +12V
              |
             5k  9.47msec
              |  +----+
    TLE4905 --+--|    |--10k--+---|-\
                 +----+       |   |  >--(M)-- GND
                              | +-|+/
                 CD4538       | | L272
                              | |
                 +----+       | |
Signal --10k--+--|    |--10k--(-+
              |  +----+       | |
            10nF 2.08msec    1u 1u
              |               | |
             GND              GND

Bloss ist diese Schaltung auch noch ohne Filterung,
man muß die 1u Kondenstaoren an die Tragheit des
Tachomotors bzw. der Tachonadel anpassen.

von Thomas P. (highlinedriver)


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Diese Schaltung sieht ja schon sehr übersichtlich aus, was wohl auch 
daran liegt, dass die passiven Bauelement für die IC's fehlen!

Liegt an der Schaltung das Signal des TLE4905 an?

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Thomas P. schrieb:
> Diese Schaltung sieht ja schon sehr übersichtlich aus, was wohl auch
> daran liegt, dass die passiven Bauelement für die IC's fehlen!
>
> Liegt an der Schaltung das Signal des TLE4905 an?

Ist doch oben links angedeutet!


MaWin und die Helden, ja ja. Also meinereiner kann einen 
Frequenz-Multiplizierer beisteuern. Ja, der hat bereits Watchdog und 
Stillstandszeit-Erkennung onboard und das wichigste: Er wäre fertig.
Also Eingangsfrequenz mal Faktor float x gleich Ausgangsfrequenz

Wenn dir das helfen würde. Ich habe momentan nicht die Übersicht über 
dein Projekt, lese nur so a bisserl mit.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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MaWins Schaltung ist schon schön schon, setzt aber einen Motor von hoher 
Qualität voraus, der auch bei kleiner Gleichspannung zuverlässig 
anläuft, deswegen waren wir ja ursprünglich bei einer PWM gelandet. 
(Kann man aber mögl. über die Verstärkung des L272 hinkriegen) Fügt man 
allerdings jetzt einen PWM Modulator ( Dreieckgenerator und Komparator ) 
hinzu, dann sieht das ganze recht gut aus und könnte auch mit etas 
mieseren Motoren gehen.
Ok, die Tiefpässe (Integratoren) muss man natürlich per Ausprobieren 
hinbiegen und da ist noch ein bisschen andere Detailarbeit zu leisten. 
Das ist aber für einen MC-unerfahrenen einfacher hinzukriegen, als in 
einem C-Programm rumzuwühlen, oder Assembler, Gott behüte :P Vermutlich 
ist es auch störsicherer als ein MC ohne 'hardened' Software und 
Hardware.

von Thomas P. (highlinedriver)


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Guten Morgen,

@Abdul

Das hört sich schon dehr gut an!
Kann ich für dein Programm die Schaltung mit dem ATtiny12 von MaWin 
nutzen?


Die Analoge Lösung wird mit dem PWM Generator wird wohl auch gehen.
Ich werde mir mal beide Varianten näher ansehen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Du kannst von mir einen fertig programmierten Controller bekommen. Es 
ist kein AVR, aber das kann dir ja dann egal sein. Du baust einfach 
einen 8-pinner in die Schaltung.
Damit ein hängender Tacho losgebrochen wird, gibt der Controller nach 
dem Einschalten kurz eine hohe Frequenz raus. Läßt sich alles vorab 
einstellen über Konstanten.
Wie gesagt, das Ding wandelt eine Eingangsfrequenz per Multiplikation in 
eine Ausgangsfrequenz. Kann natürlich auch ein Teiler sein. Mehr macht 
er nicht (abgesehen von ein paar Feinheiten)!
Ist eigentlich für Tachoanpassungen gedacht, z.B. Meilentacho.

Das das Teil jemals hängengeblieben ist, konnte ich nie beobachten. Von 
den 100 verkauften, ist bislang einer komplett ausgefallen. Warum auch 
immer. Es läuft intern auch ein Watchdog mit.


Wobei mir was gerade auffällt: Ist es vorgeschrieben, das ein Tacho auch 
ohne Stromversorgung funktioniert? Aber dann würden ja die ganzen 
Mäusekinos auch nicht zugelassen. Das wundert mich doch.

von Thomas P. (highlinedriver)


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Ich denke nicht, denn heute wird ja kaum noch ein Tacho mechanisch 
Betrieben!

Ja das Angebot würde ich gern annehmen. Brauchst du denn noch genaue 
Daten?

von MaWin (Gast)


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> MaWins Schaltung ist schon schön schon, setzt aber einen Motor von hoher
> Qualität voraus, der auch bei kleiner Gleichspannung zuverlässig
> anläuft, deswegen waren wir ja ursprünglich bei einer PWM gelandet.

Schau noch mal genau hin, die Schaltung erzeugt eine PWM...
der L272 ist im Komparator-Schaltbetrieb, und, weil sie regelt, erzeugt 
sie auf jeden Fall volles Anlaufmoment.

Nur eventuell nicht gut kompensiert, die Kompensation hatte ich ja als 
Anpassungsproblem stehenlassen.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Thomas P. schrieb:
> Ich denke nicht, denn heute wird ja kaum noch ein Tacho mechanisch
> Betrieben!
>
> Ja das Angebot würde ich gern annehmen. Brauchst du denn noch genaue
> Daten?

Denk das erstmal komplett durch. Reicht dir das IC? Wie gesagt, ich habe 
nicht dein ganzes Projekt im Kopf.
Danach kannste mir dann ne PM schicken.
Ich brauche dann den Multiplikationsfaktor und ob das Ding nach dem 
Einschalten am Ausgang eine <welche> Frequenz ausgeben soll. I/O ist 5V.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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MaWin schrieb:
> Schau noch mal genau hin, die Schaltung erzeugt eine PWM...
> der L272 ist im Komparator-Schaltbetrieb, und, weil sie regelt, erzeugt
> sie auf jeden Fall volles Anlaufmoment.

Ahh, cool. Ich kenne den L272 nicht so und dachte, das wäre evtl. ein 
Leistungs Opamp mit interner Gain Einstellung. Das sieht dann doch sehr 
gut aus. Nochn bisschen Motor Entstörung und die üblichen Kfz Massnahmen 
, fertig.
Justiert wird über die Zeitkonstante der Monoflops, denke ich.

von Thomas P. (highlinedriver)


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@MaWin

Kannst du mir sagen, wie der CD4538 richtig verkabelt wird?

von MaWin (Gast)


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Siehe Datenblatt.

von Thomas P. (highlinedriver)


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Ich komm trotz des Datenblattes nicht mit dem CD4538 klar...

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Womit speziell ? Ich hoffe, du hast das Datenblatt von NatSemi, da ist 
auch eine Wahrheitstabelle bei, die sehr nützlich ist.
Da es zwei Monoflops in einem Gehäuse sind, beschränken wir uns mal auf 
das erste:
An Pin 1 und 2 wird das RC-Zeitglied angeschlossen. MaWin hat die 
benötigten Zeiten ja schon in der Schaltung erwähnt. Die Zeit wird 
ausgerechnet über die Formel auf der ersten Seite oben rechts: PW = R*C 
, in Sekunden, Ohm und Farad. Beachte bitte, das R nicht kleiner als 5k 
sein darf. Bau also einen Trimmer ein, mit 5k6 in Reihe und wähle C für 
die entsprechende Zeit. Das Ausrechnen überlasse ich dir, keine Lust 
dazu.

Nehmen wir nun an, wir wollen die steigende Flanke des Sensors als 
Trigger nehmen. Pin 4 an den Sensor, Pin 5 und Pin 3 werden fest auf 
high gelegt. Dann liefert jede steigende Flanke des Sensorsignals einen 
positiven Puls mit PW-Zeit an Pin 6 und einen negativen Puls an Pin 7.

von Thomas P. (highlinedriver)


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So Leute,

hab mich mal an den Schaltplan gemacht.
Ich hoffe da sind nicht allzu viele Fehler drin.

Guckt euch das bitte mal an.

von Michael (Gast)


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Hallo,

Warum eigentlich keine Schaltung mit dem CD4046. Phasenvergleicher 
nutzen, danach ein RC und dann der L272.

Mfg

Michael

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


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Wenn du bei dir Minimallösung für die Versorgungsspannung bleiben 
willst, dann mach wenigstens die Diode antiparallel zum 
Spannungsreglereingang und an der jetzigen Position der Diode einen 
Widerstand von ca. 10 Ohm. Und die Diode dann gleich als Zenerdiode.
Ansonsten killt es die Schaltung irgendwann beim Starten des Motors.

Beim 78L05 sollte mindestens jeweils 100nF am Ein- und Ausgang sein!


Was die 4046 angeht: Ich glaube das Problem wird der große 
Frequenzbereich.


Sicherlich gibts in der Schaltung noch mehr Baustellen. Ne Sicherung am 
Ausgang wäre vielleicht auch nicht schlecht.

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Entstördrossel (wie in Autoradios) in Reihe zur D1. Der Wert von C5 kann 
nicht stimmen, viel zu gross. Schalte einen Elko a la 470uF über die 
Betriebsspannung, z.B. nahe am L272. Schalte eine 15 Volt Zenerdiode in 
Sperrrichtung parallel zu ihm als Schutzdiode. Sieht sonst schon ganz 
gut aus. Wo geht die Leitung von Pin 1 des 4538 denn noch hin?
C1 und C2 sind erstmal geraten, bereite dich darauf vor, das da auch 
evtl. andere Werte günstiger sind. Mir kommt rein gefühlsmässig auch C4 
zu gross vor. Setzt mal bitte den R mit 7,5 K an und rechne C für die 2 
bzw 9 mSec aus.
Am besten treibt du den Tachowellenmotor über ne Drossel an und 
schaltest noch einen C (10n -47n) parallel zum Motor.


Michael schrieb:
> Warum eigentlich keine Schaltung mit dem CD4046.

Die Schaltung soll bis 0 Hz herunter laufen und die Tachofrequenz ist 
nicht gleich der Sensorfrequenz.

von Thomas P. (highlinedriver)


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Oh man, irgendwie hatte ich heute ein Brett vor'm Kopf!
Ich hab die einfachsten Sachen, wie den Schutz der Elektronik im Kfz 
vergessen!
Auf die Drossel usw hätte ich auch allein kommen müssen!

C4 und C5 sind beide falsch, ich hab mit s statt mit ms gerechnet!

Ich werde morgen mal alles in den Schaltplan einfügen!

Nochmals vielen dank für eure Hilfe!

von MaWin (Gast)


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> Ich werde morgen mal alles in den Schaltplan einfügen!

Man sollte noch mal einen Blick auf das Eingangssignal vom vorhandenen 
Sensor richten.

Der CD4538 akzeptiert typischerweise bei 12V Versorgungsspannung alles 
unter 5.4V als low und alles über 6.6V als high, was gut zu deinem 
Sensor passen würde wenn der wirklich 0V/9V liefern würde.

Aber das würde ich noch mal nachmessen.

Da der L272 ziemlich ruckartig Strom zieht, und der CD4538 davon gestört 
werden könnte, würde ich in die VDD Zuleitung zum CD4538 noch einen 
Filter einbauen:

+12V --1k--+-- VCC CD4538
           |
         100uF
           |
          GND

von Henry (henne_hj)


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Hallo in die Runde,
sorry wenn ich hier die alten Themen hoch hole, aber ich denke meine 
Problematik passt hier ganz gut rein.
Und zwar hab ich ein alten Bus der mit einem neuen E-Motor elektifiziert 
wird und es soll glein eine Hinterachse mit Motor verbaut werden. 
Aktuell wird über das Getriebe die Tachowelle angetrieben, welche aber 
dann weg fällt.

@Thomas: Hast du deine Schaltung mit Motor zum Laufen bekommen?
Könnte man das auch für meinen E-Motor adaptieren bzw vielleicht gleich 
die Signale vom Motor dafür verwenden?
Anbei den Anschlüsse vom PermanentMagnetSync Motor und Controller.

Danke schon
Gruß Henry

von Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)


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Wenn da kein variables Getriebe mit mehreren Gängen verbaut ist, dann 
kannst du entweder eine der Motorphasen anzapfen oder den Resolver, 
wobei es egal ist, ob du die SIN oder die COS Signale benutzt. Das 
differentielle Signal aus dem Resolver lässt sich gut mit einem 
Komparator digitalisieren.

von Henry (henne_hj)


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Hi,
nein, ich hab hier nur eine feste Übersetzung und nur einen Gang bzw 
noch den Rückwärtsgang.
Gibt es da vielleicht schon fertige Module oder Tachos die mit dem SIN 
signal arbeiten können?

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