Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Tachosignal durch Tansistor an Raspi


von Pascal (Gast)


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Hi

ich hatte neulich schonmal ne Frage wegen einer Freilaufdiode für ne 
Software PWM Schaltung an meinem Raspberry, dies funktioniert nun auch 
und ich kann den Lüfter nun per interner Temperatur steuern. Nun würde 
ich gerne noch das Tachosignal per Interrupt auslesen, um einen 
Stehenden Lüfter zu erkennen, die exakte RPM sind mir dabei gar nicht 
wichtig da die PWM eh anhand der Temperatur geregelt wird. Nur möchte 
ich erkennen ob der Lüfter „hängt“ und ich somit die PWM hochdrehen muss 
damit er wieder anläuft bzw. PWM komplett deaktivieren falls er dies 
eben nicht macht.
Ausgabe des Tachosignals ist ein Rechtecksignal, das auf der dritten 
Leitung ausgegeben wird. Hierzu habe ich zufällig auch ein Video 
gefunden, in dem jemand genau meinen Lüfter mitn Oszi ausliest 
(https://www.youtube.com/watch?v=ZPcSyap0KCM). Mit meinem Digitalen 
Multimeter hab ich ne Gleichspannung von ca. 5,2-6V am Tacho Signal 
gemessen, wobei das ja nicht mehr als 5V sein sollte (damit wird ja auch 
der Lüfter gespeist) und ich denke das ist eher ein Messfehler des 
Multimeters.

Mein Gedanke war nun folgender:
Da ich ungern direkt mit dem Tacho Signal auf einen GPIO meines Raspi 
gehen würde, verwende ich einen Transistor als Schalter.
Als Transistoren hab ich die BC327,337,517,547,548,549,550,556,557,558 
da. Welcher davon am besten geeignet ist … keine Ahnung. Wenn ich das 
Video richtig deute liegt am Tachosignal max. 150Hz an (vorausgesetzt er 
ist dort unter volllast gelaufen) somit sollten das ja alle Transistoren 
können?

Mein Gedanke war nun das Tacho Signal ans Gate mit nem wiederstand zu 
legen. An Collection Pin X des Raspi (auf out & on geschaltet), und am 
Emitter einen weiteren wiederstand der auf Pin Y des Raspi gelegt 
wird. Für manuelle mechanische Taster habe ich gesehen wird häufig ein 
1kOhm (R2) verwendet.
Dazu hab ich nun zwei Fragen, denkt ihr das ist so möglich und welche 
Dimension sollte der Wiederstand R1 am Tachosignal haben damit ich den 
Transistor nicht leuchten lasse?

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Brauchst keinen Transistor (kann man aber machen, aber nicht so wie du 
gemalt hast).
-Pullup (3k3) vom GPIO nach 3,3V.
-Diode (wenn du hast ne Schottky, 1N4148 tuts aber auch) vom GPIO zum 
Tachosignal, Katode zum Tachosignal.
Damit hälst du die H-Spannung vom Pin weg, der L-Pegel kommt durch.

Kann man auch per Hardware lösen, wenn du Spass am basteln hast 
(retriggerbares Monoflop). Normalerweise aber direkt auswerten, klar.

von Pascal (Gast)


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Erstmal danke,

ich bin mir jetzt nicht sicher ob ich dich richtig verstanden hab 
(Zeichnung b).

Hab heut morgen bei der suche noch eine etwas andere Schaltung gefunden 
(a), die noch einen Transistor dazwischen schaltet. Ich hätte halt gern 
nen Transistor dazwischen das falls was schief läuft nicht gleich der 
Raspi hin ist.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Kannst du machen wie du willst, geht beides.
Deine Angst ist unbegründet. Du kannst es sogar "noch sicherer" machen 
indem du einen Optokoppler verwendest :-)

von Pascal (Gast)


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H.Joachim S. schrieb:
> Kannst du machen wie du willst, geht beides

Ok super danke, dann werd ich das mal ausprobieren, oder sollte ich den 
R1 auch durch eine Diode ersetzen? Kenne mich da leider nicht so gut 
aus.

von H.Joachim S. (crazyhorse)


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Pascal schrieb:
> oder sollte ich den
> R1 auch durch eine Diode ersetzen?

Nein.

von Gnorm (Gast)


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Wozu soll bei a.) die Diode gut sein?

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Gnorm schrieb:
> Wozu soll bei a.) die Diode gut sein?

Ich vermute mal, der TO meint die Schaltung b.) da funktioniert das mit 
der Diode und sogar nichtinvertierend. Während die Schaltung a.) zwar 
invertiert, aber dafür noch zir Sicherheit den Transistor vorm Raspi 
hat.

von Pascal (Gast)


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Gnorm schrieb:
> Wozu soll bei a.) die Diode gut sein?

das kann ich dir leider nicht sagen, hab die schaltung so für 5V auf ner 
englischen Arduino seite gefunden. Näher darauf eingegangen wurde aber 
nicht nur das diese zum auslesen des Tachosignals eines Hall Sensors 
funktioniert.
Sie hatte über 50 ups daher dachte ich ich schreibs mal mit dazu, da sie 
eben nen zusätzlichen Trasistor zur sicherheit dabei hat. Da der Lüfter 
zwar vom gleichen Netzteil aber nicht vom Raspi gespeist wird dachte ich 
das ist evtl. ein etwas besserer schutz für die GPIO's.

Ach Du grüne Neune schrieb:
> Ich vermute mal, der TO meint die Schaltung b.)

Nein ich meinte Tatsächlich a) ?, und ja der Transitor soll ne art 
sicherheit darstellen, und da ich eh so viele rumfliegen hab hier dacht 
ich mir why not, werd die eh nie alle verbauen ?

von Joachim B. (jar)


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Pascal schrieb:
> hab die schaltung so für 5V auf ner
> englischen Arduino seite gefunden.

zeige nur keinen Link, wir könnten ja was dazu schreiben!
Leider wird gerade auf Arduino Seiten zuviel Mist geschrieben weil alles 
nur KlickiBunti ohne irgendwelche Datenblätter zu beachten.
Es gibt auch gute Arduino Kenner nur die sind eher selten.

von Pascal (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> zeige nur keinen Link

hätte ich wenn ich die Seite wiedergefunden hätte ^^, find sie aber 
leider nicht mehr.

Nach ein bisschen suchen hab ich aber nun einen anderen Beitrag gefunden 
der das gleiche Diagramm verwendet 
(https://electronics.stackexchange.com/questions/70319/ah276-hall-effect-sensor-with-microcontroller-sensor-already-in-circuit-brush). 
Dort wird geschrieben das es den Eingang vor Spitzen schützen soll.

von Pascal (Gast)


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Ich frag mich grad nur ob 10k bei einem BC547B (den ich verwenden will) 
nicht zu hoch ist, habe hier im Forum in einem beitrag von MaWin 
Beitrag "Re: Relaistreiber mit BC547" gelesen das er bei 
ca. 5-10mA schaltet.

Der Lüfter wird mit ca. 2,5-4,5 Volt betrieben, dann müsste ja eher ein 
wieder stand um die 5k (würde dann 4k7 nehmen) rein, oder?

von Joachim B. (jar)


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Pascal schrieb:
> Ich frag mich grad

und ich frage mich gerade wo alle Anschlüsse hingehen?

solange du keine echten Schaltbilder zeigst ist jede Diskusion sinnlos

Ein Transistor kann mit oder ohne R (egal wie groß) nicht ans Gehäuse 
eines Motors geklemmt werden, jedenfalls selten funktionierend!

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Pascal schrieb:
> Nein ich meinte Tatsächlich a)

Ja, Schaltung A ist gut. Für R1 kannst du auch einen 4k7 Widerstand 
nehmen. Die Zurückinvertierung kann auch mit dem Raspi vorgenommen 
werden, wenn das überhaupt erforderlich ist.

von Pascal (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> und ich frage mich gerade wo alle Anschlüsse hingehen?

Hab ich doch oben geschrieben? Natürlich schließe ich nichts ans Gehäuse 
eines Motors an, jedoch gibts in dem Online Tool das ich dafür verwendet 
habe kein extra schaltbild für einen 3 Pin Lüfter.

Hier der aktuelle Schaltplan, versorgt wird alles aus dem gleichen 5V 
Netzteil. Die Tachoauswertung wäre der obere rechte Teil.

von Ach Du grüne Neune (Gast)


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Damit das funktioniert, müssen aber das Raspi GND und das Netz GND 
miteinander verbunden sein!

von HildeK (Gast)


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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Damit das funktioniert, müssen aber das Raspi GND und das Netz GND
> miteinander verbunden sein!

Mich wundert schon eine geraume Zeit, dass das offenbar von allen 
einfach angenommen wurde. Ich habe mich nicht mal getraut, danach zu 
fragen :-).
Wie man am schon längst überflüssigen Schaltbild sieht, war das eine 
Fehleinschätzung.

von Pascal (Gast)


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Ach Du grüne Neune schrieb:
> Damit das funktioniert, müssen aber das Raspi GND und das Netz GND
> miteinander verbunden sein!

Sind sie das nicht dadurch das sie beide vom gleichen Netzteil gespeist 
werden? Also ich hab ein 5v 8A netzteil, das verteilt jeweils 5V & GND 
auf eine Stiftleiste, von dieser Stiftleiste bekommt dann der Raspi 
seine Versorgung in den USB-C port, ein USB-SATA adapter und der Lüfter 
ebenfalls. Damit sollte es doch ein Stromkreis sein, oder?

Bzw. was müsste ich dann machen damit es klappt.
Ich hab irgendwie bedenken das es dem Raspi gut tut wenn ich den GND von 
Ihm mit der mit dem GND der stiftleiste verbinde. (evtl. auch 
unbegründet)

von Pascal (Gast)


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Ergänzung, soweit ich weis stellen die 5V stifte des Raspi ja nur ein 
durchschleußen der eingangsspanung dar somit wäre es ja egal ob ich die 
5V für den lüfter an der stiftleiste die am netzteil hängt abgreife oder 
am 5V stifft des Raspi. Daher habe ich auch vermutet das die GND 
leitungen ebenfalls druchgeschleift werden.

von HildeK (Gast)


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Pascal schrieb:
> Sind sie das nicht dadurch das sie beide vom gleichen Netzteil gespeist
> werden? Also ich hab ein 5v 8A netzteil, das verteilt jeweils 5V & GND
> auf eine Stiftleiste, von dieser Stiftleiste bekommt dann der Raspi
> seine Versorgung in den USB-C port, ein USB-SATA adapter und der Lüfter
> ebenfalls. Damit sollte es doch ein Stromkreis sein, oder?

Ja, dann ist auch alles gut. Aus deinen bisherigen Zeichnungen war das 
aber nicht zu entnehmen, da gibt es zwei GNDs mit unterschiedlichen 
Namen. Mir sagt das, dass sie getrennt sind ...

von Pascal (Gast)


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Hier nochmal schnell ne grobe darstellung (jetzt nicht nochmal neu 
online gemahlt ^^).

HildeK schrieb:
> Aus deinen bisherigen Zeichnungen war das
> aber nicht zu entnehmen, da gibt es zwei GNDs mit unterschiedlichen
> Namen.

Dachte damit ists klar, sry ?
Pascal schrieb:
> Hier der aktuelle Schaltplan, versorgt wird alles aus dem gleichen 5V
> Netzteil.

von Teo D. (teoderix)


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Der Tachoausgang vom Lüfter ist ein Open Collector!

Beitrag #6208444 wurde vom Autor gelöscht.
von HildeK (Gast)


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Pascal schrieb:
> Dachte damit ists klar, sry ?
> Pascal schrieb:
>> Hier der aktuelle Schaltplan, versorgt wird alles aus dem gleichen 5V
>> Netzteil.

Ok, habe ich wohl übersehen. Sehr unschön sind eben zwei Namen für ein 
Netz.
Was mir aber jetzt noch nicht gefällt: du schaltest für die PMM den GND 
des Lüfters, dein Tachosignal bezieht sich aber darauf! Das kann nicht 
gehen.
Du musst den VCC des Lüfters mit einem PNP schalten.

Und:
Teo D. schrieb:
> Der Tachoausgang vom Lüfter ist ein Open Collector!

von Joachim B. (jar)


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Teo D. schrieb:
> Der Tachoausgang vom Lüfter ist ein Open Collector!
HildeK schrieb:
> Was mir aber jetzt noch nicht gefällt: du schaltest für die PMM den GND
> des Lüfters, dein Tachosignal bezieht sich aber darauf! Das kann nicht
> gehen.
> Du musst den VCC des Lüfters mit einem PNP schalten.

guter Einwand ging bei mir bis jetzt unter!

ich würde am PI für hi side Schalter der 5V VCC vom Lüfter einen 
Photomos AQV252g wählen, der schafft mit 3mA aus dem GPIO mit RV 680 Ohm 
schon 1-2A für den Lüfter sollte reichen.

Temperatur am PI zu hoch Lüfter an, sonst ohne große Rechenlast Lüfter 
AUS

Für eine echte PWM durch die VCC soll ein Photomos zu lahm sein kann man 
aber probieren, im Sekundentakt oder 0,1s Takt an/aus sollte ja reichen.

Keiner braucht da <1ms

: Bearbeitet durch User
von 2 Cent (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> Teo D. schrieb:
>> Der Tachoausgang vom Lüfter ist ein Open Collector!
> HildeK schrieb:
>> Was mir aber jetzt noch nicht gefällt: du schaltest für die PMM den GND
>> des Lüfters, dein Tachosignal bezieht sich aber darauf! Das kann nicht
>> gehen.
>> Du musst den VCC des Lüfters mit einem PNP schalten.
>
> guter Einwand ging bei mir bis jetzt unter!
Läuft in einem anderen Faden parallel. Auch dort viele 
Missverständnisse. Braucht wohl etwas Zeit.

> ...Temperatur am PI zu hoch Lüfter an, sonst ohne große Rechenlast Lüfter
> AUS
Meiner Meinung nach suboptimal: der Lüfter ist Betriebsmässig "an" 
brutal laut, Modell 40Millimeter Staubsauger. Also besser den Lüfter die 
ganze Zeit nutzen, also niemals 0% rennen lassen...dann sind 100% 
hoffentlich niemals nötig. Ausser bei Verschmutzung des KK, 
"Audioalarm", dann Reinigung nötig.

von Joachim B. (jar)


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2 Cent schrieb:
> Meiner Meinung nach suboptimal: der Lüfter ist Betriebsmässig "an"
> brutal laut

den Lüfter kenne ich ja nicht, aber jeder kleine 40mm der ein bissl was 
geschaufelt hält nur bis zum Ende der Gewährleistung wenn überhaupt, die 
haben wir früher beim 486er elendig oft wergeschmissen, leise sind die 
auch selten.

Wenn Lüfter langsam laufende 12V 12cm Teile! aber 5V NEVER!

Beitrag "Freilaufdiode - 5V Lüfter - PWM durch Transistor"

2 Threads, echt klasse, was soll das?

: Bearbeitet durch User
von 2 Cent (Gast)


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Joachim B. schrieb:
> Wenn Lüfter langsam laufende 12V 12cm Teile! aber 5V NEVER!
Jo.
Kurzversion (gerade circa 50 Seiten geschrieben und wegen meiner 
Browser-Entwicklerversion ins Nirvana versenkt :-((() Gut so, ich 
schreibe zuviel!
Den technischen Teil liest hier sowieso kaum jemand aufmerksam.
Im anderen Thread sowieso bald redundant.

Kurzversion, extrem vereinfacht:
- Unnötoge Diskusssion 12V versus 5V
- bei gleicher Leistung (Luftdurchsatz + Staudruck) und gleicher 
Lüfterblattgeometrie (Vergleichbarkeit) sind alle Markenhersteller etwa 
gleich laut. Physikbedingt, alle Tricks inclusive :D


12cm Teile!
Weswegen ich nochmal, trotz Absturz, schreibe?
Auf die Grösse kommts an!
https://www.youtube.com/watch?v=l5obLmJ4O9E

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