Forum: Digitale Signalverarbeitung / DSP / Machine Learning Motor Drehzahlmessung Stromzange


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von Markus F. (Firma: UmsHaus4di) (fuschi)


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Hallo erstmal,

und zwar bin ich mit meinem Latein am Ende.

Ich bin grad drauf und Dran einen Leistungsprüfstand zu Bauen und mir 
Fehlt eigentlich nur mehr die Motordrehzahl. Die hab ich mir gedacht 
Nehm ich einfach mit einer Stromzange über das Zündkabel ab. Also hab 
ich die Zange von meine Bosch Motortester genommen bei dem ich ja weis 
das sie Funktioniert und hab mal mein Oszi draufgehängt(Bild von der 
Messung hab ich angehängt. Nun erschließt sich mir ned ganz was das für 
eine Art Signal sein soll.

Ich wär echt dankbar um Tipps wie ich das Signal vernünftig in ein 
Rechtecksignal verwandeln kann damit ichs in meine SPS einlesen kann.

Ich hab schon mal ne Schaltung gebaut mir Schmitt Trigger OPV usw aber 
da ich ned wirlich der Elektrotrechnikmeister bin hat das ned so 
wirklich funktioniert. Ich häng die Schaltung auch mal an villeicht 
bedarf es ja nur kleiner Änderungen.

Ach ja ein weiters Problem wird wol die diversität sein da ich jetzt 3 
Motorräder getestet habe und bei den 3 ich einmal 10V, 7V und 5V Pegel 
habe also müsste die Schaltung relativ felxibel sein.

Danke schon mal im Vorraus.

von Michael B. (laberkopp)


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Markus F. schrieb:
> Ich hab schon mal ne Schaltung gebaut

Die ist doch völliger Unsinn

Markus F. schrieb:
> Nun erschließt sich mir ned ganz was das für eine Art Signal sein soll

EIGENTLICH hast du eine (rapide ansteigende) SPANNUNG am Zündkabel, und 
Strom fliesst nur, wenn auch ein Zündfunke entsteht.

SPANNUNGEN greift man aber nicht mit einer Stromzange ab, sondern 
kapazitiv. Mit modernen abgeschirmten Zündkabeln funktioniert die 
kapazitive Kopplung aber nicht mehr so gut.

Daher beziehen moderne Motortester ihr Drehzahl und Zündimpulssignal aus 
den Schwankungen der Bordnetzspannung.

Deine gedämpfte Schwingung mit negativ gehenden Anteilen ist normal, 
daher muss die Auswertung angepasst erfolgen, oft nimmt man ein 
Monoflop, und oft nimmt man ein zweites Monoflop um das erste nach einem 
erkannten Zündimpuls zumindest so lange zu sperren wie garantiert nicht 
der nächste Zündimpuls kommen kann.

Für 5V Logik kann man ein SN74LV221 benutzen und legt B über 10k an 
Masse, über 10k an eine Leitung die man um das Zündkabel wickelt und 
feren Ende man offen lässt, fängt man Zündimpulse an herkömmlichen Kabel 
recht gut ein. Zeitkonstante setzt man auf 50us

Aber auch eine Ankopplung an die Primarseite der Zundspule, den 
Unterbrecherkontakt, ist moglich. Es entstehen dort bis 400V, ein 
Spannungsteiler von 300kOhm:10kOhm ist passend, geht dann direkt in B 
vom SN74LV221.

Deine Stromzange funktioniert nur gut, wenn ein Zündfunke zündet. Die 
Frage ist, ob das Modell schon einen Bürdewiderstand enthält. 
Stromzangen dürfen nicht ohne Bürdewiderstand betrieben werden. Wenn 
einer drin ist und trotzdem 80V entstehen, reicht wieder ein 
Vorwiderstand zum SN74LV221. Ich erwarte dass der Bürdewiderstand fehlt 
und dann die Spannung viel geringer ist, so 2V, und nicht zuverlässig 
ausreicht um das MonoFlop zu triggern. Dann müsste ein Komparator davor.

von Nils B. (hbquax)


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Was soll denn der LM317 tun?

von Andi (chefdesigner)


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Michael B. schrieb:
> SPANNUNGEN greift man aber nicht mit einer Stromzange ab, sondern
> kapazitiv.

Die Entladung kann man aber sehr gut über den Strom messen. Weniger mit 
Stromzangen, sondern eher mit einem Shunt oder einem Stromsensor.

von Katrin I. (Gast)


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Ist eine Stromzange eigentlich schnell genug, um in diesem Fall die 
Drehzahlen abzubilden? Im Normalfall geht es eigentlich nicht.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Ist eine Stromzange eigentlich schnell genug, um in diesem Fall die
> Drehzahlen abzubilden?

Warum nicht? Die Drehzahl wird ja in der Einheit Minute gemessen und ist 
damit schnarchlangsam, es gibt Stromzange fuer viele Mhz.


Aber ja, uebrlicherweise wird das eigentlich durch einen kapazitiven 
Spannungsteiler gemessen. Wobei der vielleicht fuer Laien wie eine 
Stromzange aussieht weil sie dessen Funktion nicht verstehen.
https://www.amazon.de/Hantek-ignition-Induktive-Kapazität-Auto-Ignition/dp/B07CZ38FVP

Problem sehe ich in diesem Falle aber eher in anderem Bereichen:

Heute hat man ueblicherweise kein Zuendkabel mehr wo man so eine Klemme 
aufstecken kann weil die Zuendspulen direkt aufgesteckt werden. Ja auch 
beim Motorrad.
Es gab bei Motorraedern neben der klassischen alten Spule/Kondensator 
Zuendung auch gerne mal andere Verfahren welche dann auch andere 
Kurvenformen liefern koennen.
Es gibt Motorraeder mit Doppelzuendung wo nicht immer beide Zuendkerzen 
laufen muessen. Das kann dann vom Drehzahlbereich abhaengen.
Ich koennte mir auch vorstellen das man bei modernen Kisten mittlerweile 
Mehrfachzuendung antrifft.

Mit anderen Worten, die Entwicklung von etwas das einfach und immer 
funktioniert ist kompliziert. :)

Relativ neu ist wohl das hier:
https://eleshop.de/hantek-ht25cop-automotive-probe.html
https://de.aliexpress.com/item/1005004217276853.html

Ich vermute mal da ist eine Trafowickung drin die sich an die Zuendspule 
ankoppelt. Erfahrungsberichte und ein Oszibild damit wuerden mich auch 
interessieren...

Vanye

von Vanye R. (vanye_rijan)


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Noch ein Nachtrag, haette ich derzeit das Problem so einen Abnehmer
zu brauchen, was nicht der Fall ist, so wuerde ich einen halben
Schalenkern nehmen, da ein paar Windungen reinmachen und schauen
was man da rausholen/weiterverarbeiten kann wenn man den mal
auf die Zuendspule hinten drauf haelt. Und wenn das vielversprechend
aussieht dann ein Gehaeuse fuer den Schalenkern drucken das man
hinten auf die Zuendspule aufklipsen kann.

Vanye

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


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wo kriegt man denn die Info,
dass der 317 auch für Zappelsignale gut ist?

Mir war so als möchte der DC am Eingang haben.

von Deny S. (Firma: IBM) (denysaw)


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Hallo,
Wenn Sie das Motordrehzahlsignal von Ihrer Stromzange in eine 
Rechteckwelle für Ihre SPS umwandeln, verwenden Sie eine 
Schmitt-Trigger-Schaltung. Sie können die modifizierte Schaltung auch 
testen, um sicherzustellen, dass sie den Zündimpuls konsistent in eine 
saubere Rechteckwelle umwandelt, die für Ihren SPS-Eingang geeignet ist.

von Rainer W. (rawi)


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Nils B. schrieb:
> Was soll denn der LM317 tun?

Da handelt es sich wohl um ein ziemliches Missverständnis.
Ein Spannungsregler ist kein Pegelkonverter.

von J. S. (engineer) Benutzerseite


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Michael B. schrieb:
> SPANNUNGEN greift man aber nicht mit einer Stromzange ab, sondern
> kapazitiv.

Die Stromzange dürfte auch viel zu träge und unsensitiv sein. Das 
funktioniert nur für Batterien im KFZ und die haben oft Stromsensoren 
verbaut, die man anzapfen kann, sofern man deren Werte nicht über CAN 
bekommt.

Den Zündfunken hochohmig kapazitiv!

: Bearbeitet durch User
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