Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Problem Drehzahlmessung


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von Teskaz (Gast)


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Guten Tag.

Ich habe ein Problem bei meiner Drehzahlmessung und hoffe jemand kann 
mir helfen!

Zur Problemstellung:
Der Sensor gibt ein TTL Signal aus. Die Schaltung des Sensors ist eine 
Open Kollektor Schaltung. Das Drehzahlsignal(Frequenz ca. 270Hz) möchte 
ich jedoch mit eine Zählereingangskarte (Wago 750-404/000-003) messen.
Diese kann aber nur einen Signalpegel von 24V messen. Um das Signal auf 
24V hoch zu ziehen habe ich die untenstehende Schaltung aus einem 
Transistor und einem Pull-Up Widerstand aufgebaut.
Die Messung funktioniert, aber ich habe ein Problem mit Störsignalen. 
Diese führen Teilweise zu deutlich höheren Frequenzmesswerten.
Gibt es eine einfache Möglichkeit die Störsignale zu verhindern?
1
24V o------------------------------------+----------------------
2
                       |
3
           __   2.49kOhm
4
          |  |
5
         BC547C       |__|
6
         Transistor    |
7
         NPN           |
8
   5V              |>-----------+---------CLOCK
9
Open Kollektor  ------------|
10
          |\--------+
11
                                      |
12
GND o---------------------------------+-------------------------



Viele Grüße

von OMG (Gast)


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Och nöööööööhhhh

Teskaz schrieb:
> 24V o------------------------------------+----------------------
>                        |
>            __   2.49kOhm
>           |  |
>          BC547C       |__|
>          Transistor    |
>          NPN           |
>    5V              |>-----------+---------CLOCK
> Open Kollektor  ------------|
>           |\--------+
>                                       |
> GND o---------------------------------+-------------------------

von OMG (Gast)


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von Teskaz (Gast)


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ups…

Habe mal einen ordentlicheren Schaltplan erstellt..

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


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Aber wenn das ein Open Kollektor Ausgang ist, mit dem du den BC547 
ansteuern willst, muss da noch ein Pullup gegen 5V rein, der dem 
gewünschten Basisstrom entspricht. Aus dem Handgelenk so etwa 3,3k-4,7k.

von npn (Gast)


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Teskaz schrieb:
> ups…
>
> Habe mal einen ordentlicheren Schaltplan erstellt..

Wenn die Basis des Transistors an einem OpenCollector-Ausgang hängt, 
fehlt an dieser Stelle noch der Pullup gegen 5V. Denn der OC-Ausgang 
zieht nur gegen GND und sonst ist er offen (wie der Name OPEN Collector 
schon sagt)...

von Beo Bachta (Gast)


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5 Volt haben oder nicht haben, das ist hier die Frage ...

von npn (Gast)


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Beo Bachta schrieb:
> 5 Volt haben oder nicht haben, das ist hier die Frage ...

Wenn es einen "OC-Ausgang 5V" gibt, werden doch wohl irgendwo auch 5V 
sein, meinst du nicht?

von georg (Gast)


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Beo Bachta schrieb:
> 5 Volt haben oder nicht haben, das ist hier die Frage ...

Da er ja 24V hat, kann er sich notfalls auch 5V erzeugen, sind halt 3 
Bauteile mehr plus Pullup. Wenn der Transistor hoch verstärkt und wenig 
Basisstrom braucht reicht auch ein Pullup nach 24V, die Spannung ist ja 
auf 0,6V begrenzt durch die Basis des Transistors. Wenn er den 
allerdings wegnmacht ist der Sensor kaputt, ich würde daher noch eine 
Zenerdiode verwenden, das wird den TO auch nicht in den finanziellen 
Ruin treiben.

Georg

von Paul Plan (Gast)


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Und ich dachte, das wär der Vorteil eines OpenCollector-Ausgangs.

Dass man per PullUp auf die Betriebsspannung ziehen kann, die der 
Eingang benötigt.
Also den Ausgang per 10k-Widerstand auf 24V legen und fertig.

von Sebastian R. (sebastian_r569)


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Die spannende Frage ist, welche CE-Spannung der Transistor vom 
OpenCollector kann.

Dann könnte man mit dem PullUp den Collector auch gleich auf 24V ziehen. 
Deshalb macht man das ja, damit man den Ausgangspegel des Signales 
selber bestimmen kann und keine Pegelwandlung benötigt.

von Teskaz (Gast)


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Der Sensor ist in einer Baugruppe verbaut. An den Sensor komme ich nicht 
ran. Es bleibt also nur eine Lösung zwischen Signalleitung und Eingang 
Zählerkarte.

Der Sensor hat intern einen 10k Pull-Up, um das Signal auf die 5V zu 
ziehen.

Über den Transistor im Sensor habe ich leider keine Info..


Viele Grüße

von Patrick (Gast)


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Versuch doch mal, den Eingang der Wagokarte mit deinem 2,49 kOhm auf 24 
Volt hochzusziehen und miss die Spannung, die an der Karte noch ankommt. 
Digitaleingänge von SPS-Karten sind oftmals recht stromhungrig- da kann 
es sein, dass der Widerstand gerade so noch 11 Volt oder so ankommen 
lässt. Im Datenblatt der Karte solltest du auf jeden Fall eine Angabe 
finden, ab welchem Pegel "High" ist. Bei Siemens-Eingangskarten waren 
das meines erachtens was um die 11 Volt. 3-4 Volt Reserve solltest du da 
aber schon einplanen. Wenn du nah an der Schaltschwelle bist, ist deine 
Wackelei gut zu erklären.
Alternativ einen PNP-Transistor in den Pluszweig schalten, sodass die 24 
Volt direkt auf den Eingang gehen - so wie es in der SPS-Technik 
eigentlich üblich ist.

von Patrick (Gast)


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Nun mal mit "echtem" Schaltplan wie ich es mir denke.

von Wissender (Gast)


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Wenn Du den ersten npn-Transistor direkt mit der Basis des OC-Ausgangs 
vom Geber verbindest, reduzierst Du den Spannungshub von ca. 5V (ohne 
Transistor) auf nur 0,7V (BE-Durchlass-Spannung). Das wird die genannten 
"Störungs"-Probleme verursachen.
Setze zwischen Basis-Anschluss und OC-Geberausgang einen Widerstand in 
Reihe (geschätzte Größe ca. 15k - 22kOhm) als Basis-Widerstand. Dann 
sollte das Ganze besser laufen.

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


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Patrick schrieb:
> mit "echtem" Schaltplan

Wenn du die Polarität des Signal nicht invertieren möchtest, kann Q1 
entfallen. An Q2 kommt das Sensorsignal. Wenn Q2 leitet, zieht er die 
Basis von Q3 gegen Masse und am Kollektor kommt wieder ein positives 
Signal.

von Wolfgang (Gast)


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Teskaz schrieb:
> Der Sensor gibt ein TTL Signal aus. Die Schaltung des Sensors ist eine
> Open Kollektor Schaltung.

Was denn nun?
TTL und Open-Kollektor sind verschiedene Dinge.
Vielleicht kann "Open-Kollektor" auch direkt 24V.

Um welchen Sensor handelt es sich (Datenblatt)?

von Patrick (Gast)


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Matthias S. schrieb:
> Wenn du die Polarität des Signal nicht invertieren möchtest, kann Q1
> entfallen. An Q2 kommt das Sensorsignal. Wenn Q2 leitet, zieht er die
> Basis von Q3 gegen Masse und am Kollektor kommt wieder ein positives
> Signal.

Per se richtig, aber mit Q1 und R1 habe ich lediglich die Ausgangsstufe 
des Sensors gemalt. Die erste NPN-Stufe ist aber zur Pegelanpassung auf 
24 Volt leider notwendig, weil der Sensor ja auf 5 Volt "festgeklemmt" 
ist.

von Patrick (Gast)


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Ich hab nochmal das Datenblatt zur Zählerklemme zuhilfe genommen: Der 
Eingang genehmigt sich 6 mA. über deine 2,5 kOhm fallen also schon 15 
Volt ab - an der Klemme kommen dann nur noch 9 Volt an. schalte 
testweise mal noch ein-zwei solche Widerstände parallel, dann sinds nur 
noch 5 Volt, die abfallen. Nen kleineren wertmäßig kleineren Widerstand 
zu nehmen, ist wohl nicht zweckmäßig, bei 24 Volt kriegen 2,5 kOhm ja 
schon fast ihre 250 mW ab. In einem anderen Dokument zu den 
Standard-Digitaleingängen von Wago habe ich die Angabe gefunden, dass 
der 1-Pegel ab 15 Volt erkannt wird.
Das erstmal probieren, bevor du deine Schaltung umstrickst :)

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