Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Datenblätter Kfz-Hallsensoren wo?


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von Silvio K. (exh)


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Guten Morgen,
Ich möchte die Drehzahl von einem Asynchronmotor aufnehmen und verfolge 
diesen noch theoretischen Plan mit einem Hallsensor: Der Motor mit 
gusseisener Keilriemenscheibe hat eine Nenndrehzahl von 1500 U/min 
plus/minus Schlupf (Als Indiz für Motor- oder Generatorbetrieb).
Ich würde gerne einen Hallsensor aus dem KFZ-Teilemarkt (weil billig, 
verfügbar und robust) nehmen und an eine plane Seite der 
Keilriemenscheibe platzieren. In dieser Keilriemenscheibe befindet sich 
dann ein gebohrter (Sack-)Lochkreis, sodass der Hallsensor über 
Ein-Loch-Kein-Loch sein Signal bekommt.

Die große Frage ist:

Wie bekomme ich ein Datenblatt (Pinbelegung, Spannungsversorgung,
Dimensionen) von so einem KFZ-Hallsensor, egal ob Kurbelwellen oder 
ABS-Sensor? Zum Beispiel von dem Sensor im obrigen Bild. Ich denke, dass 
der Sensor eine Verpolung nicht verzeiht und ob 5 oder 12 V wäre auch 
interessant. Ich möchte einfach nicht raten.

Eine zweite theoretische Frage:
Der Asynchronmotor funktioniert, weil der Rotor mit dem Magnetfeld aus 
dem Drehstromstator durchflossen wird. Das Magnetfeld dreht sich, der 
Rotor will es festhalten und wird mitgerissen.
Wird das Magnetfeld, das den Rotor durchfließt, den Hallsensor stören? 
Fließt ein genügend großer Teil über die Motorwelle und 
Kleiriemenscheibe und stört den Hallsensor?

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Silvio K. schrieb:
> Wie bekomme ich ein Datenblatt (Pinbelegung, Spannungsversorgung,
> Dimensionen) von so einem KFZ-Hallsensor, egal ob Kurbelwellen oder
> ABS-Sensor?

vielleicht aus dem Stromlaufplan für das entsprechende Auto

von Wendels B. (wendelsberg)


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Der Sensor im Minibild oben (Wie kommt man eigentlich auf die Idee, da 
ein Bildschirmfoto anzuhaengen und nicht den Link zum Produkt?)  ist 
wahrscheinlich kein Hallsensor, sondern eine Kombination aus Dauermagnet 
und Spule.

wendelsberg

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Ein Hallsensor findet nur magnetisiertes Metall. Wenn die Scheibe nicht 
magnetisiert ist, muss man entweder einen Permanentmagneten einbauen, 
oder einen speziellen Hallsensor mit integriertem Permanentmagnet 
benutzen, die sind allerdings teurer. Hersteller beispielsweise Allegro.
https://www.allegromicro.com/en/products/sense/magnetic-speed
z.B.:
https://www.allegromicro.com/~/media/files/datasheets/ats19200-datasheet.pdf
"Integrated back-bias magnet for ease of design-in with ferromagnetic 
gear targets"

von Silvio K. (exh)


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Ich habe nochmal eine Skizze angehängt.

Wendels B. schrieb:
> Wie kommt man eigentlich auf die Idee, da
> ein Bildschirmfoto anzuhaengen und nicht den Link zum Produkt?

ebay-links sind nur temporär. Wenn jemand in einem Jahr das hier ließt, 
ist er nicht enttäuscht, dass der link nicht geht. Man braucht auch 
keinen link an klicken dann. Ich finde die Idee mit dem Bildchen gar 
nicht schlecht. 50kB tun auch nicht weh ;-)

> ist
> wahrscheinlich kein Hallsensor, sondern eine Kombination aus Dauermagnet
> und Spule.
Deshalb Datenblatt. Hat aber 3 Anschlüsse, deshalb denke ich, es ist ein 
Hallsensor. Ich weiß es aber nicht.

●DesIntegrator ●. schrieb:
> vielleicht aus dem Stromlaufplan für das entsprechende Auto

Absolut. Das ist eine Idee. Damit wäre ein eventuell ein Teil geklärt 
(Pinbelegung).

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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https://allegromicro.com/-/media/Files/Datasheets/ATS19580-Datasheet.ashx
noch einer, aber die sind selten geworden. Ein kleiner Permanentmagnet 
in dem Loch eingeklebt ist jedenfalls billiger.

von Silvio K. (exh)


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Die Allegro-Sensoren sind nicht schlecht. Gefallen wir gut. Ich wollte 
den Weg über Digikey gerade nicht gehen ;-)
Meinst du, die Zahnkränze der Schwungmassen beim Verbrennungsmotor, die 
oft gerne für die Impulserzeugung genommen werden, sind magetisiert?

von ●DesIntegrator ●. (Firma: FULL PALATINSK) (desinfector) Benutzerseite


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Silvio K. schrieb:
> Meinst du, die Zahnkränze der Schwungmassen beim Verbrennungsmotor, die
> oft gerne für die Impulserzeugung genommen werden, sind magetisiert?

das ist dann eher ein Sensor mit eingebautem Permanentmagnet.
das ganze läuft dann so wie ein Pickup bei ner E-Gitarre.

von LDR (Gast)


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●DesIntegrator ●. schrieb:
> Silvio K. schrieb:
>> Meinst du, die Zahnkränze der Schwungmassen beim Verbrennungsmotor, die
>> oft gerne für die Impulserzeugung genommen werden, sind magetisiert?
>
> das ist dann eher ein Sensor mit eingebautem Permanentmagnet.
> das ganze läuft dann so wie ein Pickup bei ner E-Gitarre.

Reluktanzsensor.

von Michael B. (laberkopp)


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Silvio K. schrieb:
> Wie bekomme ich ein Datenblatt (Pinbelegung, Spannungsversorgung,
> Dimensionen) von so einem KFZ-Hallsensor

Nirgends.

Das ist ja auch bloss ein handelsüblicher (Honeywell, Allegro) Sensor in 
einem kundenspezifischen Gehäuse.

Die Anschlussbelegung, nun ja, im Auto eingebaut findet man leicht plus, 
Masse und Signal, die KFZ Schrauber werden die wissen, weil sie die ja 
messen.

Aber ob das ein Hallsensor oder eine Reluktanzspule ist, geht aus deinem 
Bildschirmphoto nicht hervor.

von Soul E. (soul_eye)


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Silvio K. schrieb:

> Wie bekomme ich ein Datenblatt (Pinbelegung, Spannungsversorgung,
> Dimensionen) von so einem KFZ-Hallsensor, egal ob Kurbelwellen oder
> ABS-Sensor?

Da steckt ein aktiver Hall- oder AMR-Sensor drin. Hall misst die Stärke 
des Magnetfeldes, AMR die Richtung. Hall- und AMR-Sensoren gibt es für 
aktive Encoder (magnetisierte Gummiringe oder in Löcher eingelassene 
Magnete), AMR gibt es auch mit mit Huckepack-Magnet für passive Encoder 
(Zahnräder). Die Zähne des passiven Encoders lenken das Magnetfeld des 
Huckepack-Magneten um und der Sensor erkennt die geänderte Richtung.

Als Schnittstelle hast Du entweder Stromschleife oder open Collector. 
Stromschleife musst Du mit 6-16 V versorgen und die Stromaufnahme ändert 
sich im Takt des Magnetfeldes zwischen 7 und 14 mA (Philips) bzw 5 und 
10 mA (Infineon). Open Collector bekommt 5 V und Masse und schaltet den 
dritten Pin von offen nach Masse. Der Sensor in dem Ebay-Angebot dürfte 
so einer sein.

> (...) Ich denke, dass
> der Sensor eine Verpolung nicht verzeiht und ob 5 oder 12 V wäre auch
> interessant. Ich möchte einfach nicht raten.

Automobilelektrik muss das abkönnen. Stell die Strombegrenzung am 
Labornetzteil auf 20 mA und häng eine LED mit Vorwiderstand an den 
Ausgangspin, dann kannst Du die sechs Möglichkeiten durchprobieren.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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Soul E. schrieb:
>> ...) Ich denke, dass
>> der Sensor eine Verpolung nicht verzeiht und ob 5 oder 12 V wäre auch
>> interessant. Ich möchte einfach nicht raten.
>
> Automobilelektrik muss das abkönnen

Ähm, nö, da sind normale Chips ohne Schutzschaltungen drin.

von Christian M. (likeme)


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Gibt auch Sensoren die das Signal per Stromänderung übertragen. Ich 
schätze das ist bei 99% aller Fahrzeuge nach 2010 der Fall. Erkennbar 
daran das sie nur zwei Anschlüsse haben. Also eher nicht brauchbar, ich 
würde das optisch realisieren.

: Bearbeitet durch User
von Gustav (ne-555)


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Also wenn es nicht ums Lernen, Basteln oder die Wissenschaft geht:
Bei ebay gibt es komplette Drehzahlmesser mit Sensoren so um die 15 
Euro..man könnte auch einen Fahrradcomputer der Drehzahl kann 
nehmen..glaube bei Pollin gabs sowas von Dunlop...hab ich bei meiner 
Drehbank im Einsatz..

von Silvio K. (exh)


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Vielen Dank für alle Beiträge und IC-Datenblätter.

Christoph db1uq K. schrieb:
> Ein kleiner Permanentmagnet
> in dem Loch eingeklebt ist jedenfalls billiger.

Ich habe die ganze Zeit das Ziel verfolgt, viele Impulse in einem 
Zeitinterval zu zählen, aber die Idee einen einzigen Impuls pro 
Umdrehung ist auch nicht schlecht. Also die Periodendauer zu messen.
Ich verdaue alle Informationen, gucke dann und gebe auf jeden Fall 
Bescheid. Eine Lichtschranke wollte ich eigentlich nicht nehmen, wegen 
der Gefahr potentieller Verschmutzung. Vielleicht ist die Angst aber 
auch unbegründet. Ich hätte gerne, dass es eine zuverlässige Dauerlösung 
wird. Irgendwas fertiges, getestetes, und billiges ;-) wo ein Rechteck 
hinten rauskommt...

Gustav schrieb:
> Also wenn es nicht ums Lernen, Basteln oder die Wissenschaft geht
Doch doch, geht es. ;-)

von Christoph db1uq K. (christoph_kessler)


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Der "21C3U" auf dem Foto ist von Infineon
https://pdf1.alldatasheet.com/datasheet-pdf/view/118475/INFINEON/TLE4921-3U.html

Type TLE 4921-3U
Marking 21C3U
Ordering Code Q67006-A9171
PackageP-SSO-4-1

von Soul E. (soul_eye)


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Michael B. schrieb:

> Ähm, nö, da sind normale Chips ohne Schutzschaltungen drin.

Da sind Automotive-qualifizierte und bordnetztaugliche Chips drin. Die 
brauchen extern bestenfalls noch einen ESD-Kondensator. Dein TLE4921 
verträgt bis 30 V, und das auch verpolt.

Infineon baut auch Spannungsregler, die man direkt ans Bordnetz hängen 
kann. Ohne Frickellösungen aus irgendwelchen FAQs.

von Petra (Gast)


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Und warun nicht sowas:
https://de.rs-online.com/web/p/naherungsschalter/2147070
Gibt es billiger bei Ali & Co. Sind für industriellen Einsatz ausgelegt 
und können Dein Loch detektieren. Sollte mit 800 Hz schnell genug sein.

von Harald W. (wilhelms)


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Silvio K. schrieb:

> Ich habe nochmal eine Skizze angehängt.
> signal-2023-01-17-095112_002.jpeg

Wäre da nicht eine Lichtschranke viel besser geeignet?

von Silvio K. (exh)


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> Und warun nicht sowas:
Ja, stimmt. Näherungssensoren hatte ich gar nicht auf dem Schirm. Danke.

> Wäre da nicht eine Lichtschranke viel besser geeignet?
Das was wie ein Lochblech aussieht, ist die Draufsicht auf die 
Keilriemenscheiben. Sacklochkreis, Draufsicht. Aber sonst, habe ich auch 
an eine Lichtschranke gedacht, aber ich möchte ein staubsichere Lösung.

von Anja (Gast)


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von Silvio K. (exh)


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von Silvio K. (exh)



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Ich habe mir diesen Sensor bestellt und betreibe ihn mit 5 V (rot) und 
einem Pull-up am Signal (weißes Kabel), ohne Pull-up sieht man nur den 
Wechsel zwischen 50 Hz-Brummen und hart GND auf dem Oszilloskop ;-). Er 
reagiert gut, wenn man einen Schraubendreher vorhält. Auch noch sicher 
bei 1mm Abstand. Damit werde ich erst mal weitermachen.

von Silvio K. (exh)


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Die Drehzahlmessung geht nun. In meinem Fall gibt es 2 Impulse pro 
Umdrehung, der angeschlossene STM32 nutzt den Timer im input capture 
modus und misst die Zeit einer vollen Umdrehung. Das geht ziemlich gut 
und das Drehzahlrauschen ist gering. Guter Hallsensor. Es hat sich also 
alles gelohnt. Danke an alle Beteiligten.

von Hermann S. (diphtong)


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Tolles Signal!
Super, freut mich ;-)

von Forist (Gast)


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Silvio K. schrieb:
> Ich finde die Idee mit dem Bildchen gar
> nicht schlecht. 50kB tun auch nicht weh ;-)

Trotzdem muss es nicht eine so unterirdische Auflösung und zu allem 
Überfluss auch noch das PNG-Format für ein Photo sein.

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