Hallo zusammen,
für einen kleinen "Boardcomputer" würde ich gerne die Drehzahl der
Lichtmaschine bestimmen, um daraus die Motordrehzahl abzuleiten. Weil
das ganze auch für Dieselmotoren funktionieren soll, möchte ich das
nicht über die Zündung machen. Meine Lichtmaschine hat einen externen
Spannungsregler, weshalb ich auch Problemlos an die einzelnen Phasen
rankomme um dort direkt das Spannungssignal abzugreifen. Laufen soll das
ganze später auf einem Raspberry.
Ich habe jetzt schon einiges gelesen, und bin dabei auf diesen Beitrag
hier im Forum gestoßen:
Beitrag "Drehzahlmessung mit Atmega32 über Spannungsteiler an Lichtmaschine"
Hierin wird unter anderem diese Schaltung vorgeschlagen:
O lima
|
---
\ / 1N4007
---
|
o------+
| |
,-, |
10k | | === 100p
|_| |
| | __
o------o----|____|----o-----O µC
| | 470 |
Zener ---, ,-, |
4,3V / \ | | 1M 100p ===
--- |_| |
| | |
o------o--------------+
|
--- GND
Da ich das ganze Projekt mache möchte um auch etwas daraus zu lernen
wäre mir sehr geholfen wenn mir jemand diese Schaltung erklären könnte.
Was ich glaube verstanden zu haben:
- Die 1N4007 sorgt dafür das nur die positive Halbwelle durchkommt
- Die Zenerdiode begrenzt die Spannung auf 4,3 Volt und leitet alles was
darüber liegt auf Masse ab. (Sollte bei mir dann wohl einen kleineren
Wert haben, da die Logik des raspberry ja mit 3V funktioniert)
- Der 10k Widerstand begrenzt den Strom über die Zener-Diode
- Der 1M Widerstand sorgt dafür das die Kondensatoren sich nicht von
selbst laden (stand so im Thread)
Bei den Kondensatoren und dem 470 Ohm Wiederstand hab ich mir keinen
Reim drauf machen können. Dachte erst das es sich dabei um ein RC Glied
am Ausgang handeln könnte, aber die Grenzfrequenz wäre ja ziemlich hoch.
Wäre Super wenn sich jemand die Zeit nimmt und mir das erklärt.
Gruß
Joachim
Im Wesentlichen ist das so: Wenn dein Punkt "lima" die Spannung der
Lichtmaschine bekommt, dann ist das für den µc zu viel. Aus dem Grund
wird der Spannungshub auf den Wert der Z-Diode begrenzt, in deinem Fall
4,3V. Die Spannung am Ausgang "µC" pulsiert also zwischen 0V und 4,3V.
Du kannst die dann mit dem µC auswerten (Abstand zwischen zwei
steigenden Flanken messen). Damit hast du die Periodendauer der
Lima-Spannung. Die Lima wird höchstwahrscheinlich eine
Drehstromlichtmaschine sein, so daß eine Umdrehung drei Phasen erzeugt
(oder je nach Bewicklung auch sechs, neun...). Du mußt dann
logischerweise deine gemessene Frequenz noch durch die Anzahl der
Wicklungen teilen und erhältst damit die Drehzahl der Lichtmaschine.
Was mir bei der Geschichte etwas Sorgen macht, ist die Tatsache, daß ja
an der Lichtmaschine die pulsierende Spannung nicht bis Null
runterkommt. Da hängt ja noch die Batterie dran, und du hast maximal
einen kleinen Rippel, der auf der lima-Gleichspannung draufsitzt.
Andererseits, wenn du direkt an eine der drei Wicklungen rangehst, hast
du deinen GND-Anschluß mit einem Anschluß der Lima-Wicklung verbunden,
das wird dann wohl auch schiefgehen. Vielleicht kannst du von einer
Wicklung mit zwei Kondensatoren auf deine Schaltung gehen (einen
zwischen Wicklungsanfang und "lima" und den anderen zwischen
Wicklungsende und "GND").
Noch ein Hinweis: Die meisten Lichtmaschinen haben auch einen
Drehzahl-Anschluß (meist als "W" bezeichnet).
Und noch ein Nachtrag: Bei den meisten Autos ist doch eh für den
Anschluß des Drehzahlmessers ein Anschluß vorhanden. Egal, ob ein
Drehzahlmesser eingebaut ist oder nicht. Das wäre meiner Meinung nach
die einfachste Variante...
Unnötig kompliziert. Einfach die Bordspannung über einen Kondensator auf
einen Komparatoreingang geben, den der uC sowieso schon hat. Die
Restwelligkeit ist relativ hoch und daher einfach auszuwerten.
Habe schon mehrmals gelesen, dass die Restwelligkeit auf der
Boardspannung ziemlich schwer auszuwerten ist, und auch die Messgeräte
die der Tüv dafür verwendet Teilweise nicht zuverlässig funktionieren,
besonders wenn der Ladestrom nicht sehr hoch ist.
Wenn ich direkt an einer der Phasen der Lichtmaschine messe, dann ist
das doch dasselbe wie "Klemme W" oder? Vielleicht hab ichs schlecht
erklärt, hab mal noch einen Ausschnitt aus dem Stromlaufplan des Autos
angehängt.
Wenn ich z.B. das rote Kabel von der Lichtmaschine nehme, dann hätte ich
doch eine sinusförmige Wechselspannung oder? Die sollte sich doch mit
der Schaltung Auswerten lassen...
Gruß
Joachim
Na ja ein Keilriemen hat einen gewissen Schlupf und je nach dem wie
abgenutzt er ist und nicht nachgespannt wurde ist das Resultat sehr
unterschiedlich. Besser Zündung, Einspritzsignal oder Kurbelwellensensor
messen.
Das ich nicht das Zünd- oder Einspritzsignal nehmen will hatte ich ja
bereits geschrieben. Und da das Auto über 35 Jahre alt ist gibt es auch
keinen Kurbelwellensensor oder sonstwas in der Art. Aufgrund des Alters
ist halt auch leider der Stromlaufplan nicht gerade in Topqualität.
Falls irgendwas darauf nicht zu erkennen ist einfach Fragen (hab nämlich
eine gute Brille ;) )
Kann mir denn niemand sagen ob und wie die obige Schaltung funktioniert
oder nicht funktioniert?
Gruß
Joachim
Nein, sie funktioniert nicht an der roten Leitung (die ist der
+B-Anschluß und nicht der W), weil die Spannung durch die Batterie
geglättet ist.
Du musst direkt an einer Spule der LiMa, d.h. vor den
Gleichrichterdioden abgreifen. Moderne DieselLiMa haben extra für die
Drehzahlmesser eine Klemme W (Wechselstrom).
Wenn Du andererseits den Ripple auf der +B auswerten willst (der eine 3x
so hohe Frequenz hat wie W), nimmst Du das Signal am besten direkt am
+B-Anschluß der LiMa ab und nicht an der Batterie (durch den
Leitungswiderstand ist der Ripple direkt an der LiMa höher.)
> wenn du direkt an eine der drei Wicklungen rangehst, hast> du deinen GND-Anschluß mit einem Anschluß der Lima-Wicklung> verbunden, das wird dann wohl auch schiefgehen.
Nein nein, Gnd ist mit Gnd verbunden, und der Phasenausgang / W ist mit
dem Lima-Anschluß (Anoder der 1N4007) zu verbinden.
Den 1M-Widerstand kannst Du aber deutlich kleiner (47k) machen.
Die Frage ist, ob Du dann auf einen ADC-EIngang oder auf einen normalen
Input gehst.
Es gibt auch die Möglichkeit, mit einem Clip über eine der
Einspritzleitungen ein Signal abzugreifen. Das klappt erstaunlich gut,
angeblich induktiv. Ich habe noch nicht recherchiert, wie das
funktioniert.
eProfi schrieb:>>> wenn du direkt an eine der drei Wicklungen rangehst, hast>> du deinen GND-Anschluß mit einem Anschluß der Lima-Wicklung>> verbunden, das wird dann wohl auch schiefgehen.> Nein nein, Gnd ist mit Gnd verbunden, und der Phasenausgang / W ist mit> dem Lima-Anschluß (Anoder der 1N4007) zu verbinden.
Beim W-Anschluß gebe ich dir recht, aber die Frage war ja, wenn er
direkt an eine der drei Phasen geht:
Joachim schrieb:> weshalb ich auch Problemlos an die einzelnen Phasen> rankomme um dort direkt das Spannungssignal abzugreifen
dann geht es schlecht, weil bei der Lima die Masse ja erst bei den
Dioden anliegt (D-). Was passiert jetzt, wenn eine de Phasen eine Masse
bekommt?
Deswegen meine Idee, vielleicht mit 2 C's zu koppeln.
Oder man könnte die Auswerte-Schaltung galvanisch trennen, also
massefrei machen.
ich schrieb:> Was passiert jetzt, wenn eine de Phasen eine Masse> bekommt?
Wo ist das Problem mit der Masse? Man nehme die Bordmasse nach dem
Gleichrichter und eine Phase vor dem Gleichrichter, also noch vor dem
Regler. Genau so wurde es auch vom TE im ersten Post beschrieben. er
kommt leicht an die Phasen ran. Und die Masse ist kein Problem.
Prinzipiell stimmt die Schaltung. Aber ein Schaltplan ist kein Layout.
In der konkreten Durchführung könnte es dann doch Störungen geben. Dann
wäre die Kabelführung anzupassen und eventuell die Widerstandswerte.
Aber das Grundprinzip ist ok.
> Beim W-Anschluß gebe ich dir recht, aber die Frage war ja,> wenn er direkt an eine der drei Phasen geht:
Der W-Anschluss IST eine der drei Phasen, vielleicht noch über eine
Strombegrenzung / Sicherung.
