Rechtecksignal Drehgeber von 5V auf 12V bzw. von 15V auf 12V ändern

[Gisbert (gisbertg)]

Hallo zusammen,

ich habe eine Frage. Ich habe ein Messgerät was eigentlich mit einem 
Push Pull Impulsdrehgeber betrieben wird um den Weg den ich damit zurück 
gelegt habe zu messen. Nun habe ich allerdings 2 andere "Drehgeber" für 
mich entdeckt. Ein so genanntes Dopplerradar und einen weiteren 
kontaktlosen "Drehgeber" der mittels Laserdiaoden den Weg misst.
Mein Messgerät erwartet ein Rechtecksignal vom Push Pull Impulsgeber und 
gibt dafür 12V aus. Erwartet also ca. 12V als High Signal und 0V als Low 
Signal.
Die beiden kontaktlosen Drehgeber geben allerdings ihr eigenes Signal 
aus. Der eine gibt ein 5V TTl Signal aus, der andere 15V für high und 0V 
für Low.
Da nun aber mein Messgerät ja 12V erwartet, und ich mal den einen, mal 
den anderen Drehgeber nutzen möchte, habe ich mir gedacht, ich nehme 
einen HCPL2531. Auf die Seite mit den Dioden gebe ich dann entweder die 
5V TTL drauf bzw. das 15V Rechtecksignal. Auf der anderen Seite mit den 
Transistoren lege ich die 12V vom Messgerät an und bekomme damit mein 
"gewandeltes" 12V Rechtecksignal was ich für das Messgerät brauche. 
Macht das Sinn, oder geht es vielleicht einfacher?

[Falk B. (falk)]

Gisbert schrieb:
> Da nun aber mein Messgerät ja 12V erwartet, und ich mal den einen, mal
> den anderen Drehgeber nutzen möchte, habe ich mir gedacht, ich nehme
> einen HCPL2531.

Das ist ein Optokoppler.

> Auf die Seite mit den Dioden gebe ich dann entweder die
> %V TTL drauf bzw. das 15V Rechtecksignal.

Das funktioniert sooo einfach nicht, da fehlt mindestens ein 
Vorwiderstand.

> Auf der anderen Seite mit den
> Transistoren lege ich die 12V vom Messgerät an und bekomme damit mein
> "gewandeltes" 12V Rechtecksignal was ich für das Messgerät brauche.
> Macht das Sinn, oder geht es vielleicht einfacher?

Du brauchst einen Pegelwandler. Eher 2, einmal  von 5V auf 12V und 
einmal von 15V auf 12V. Für letzteres reicht ein passender 
Spannungsteiler.

[Gisbert (gisbertg)]

Ich weiß das es ein Optokoppler ist, den ich nur etwas missbrauche. So 
habe ich ich mein Signal sogar gleich galvanisch getrennt. Ja, ich 
brauche einen Vorwiderstand und einen Kondensator auf der 
Transistorseite und "eventuell?" einen Vorwiderstand auf der 
Diodenseite.

[Falk B. (falk)]

Gisbert schrieb:
> Ich weiß das es ein Optokoppler ist, den ich nur etwas missbrauche. So
> habe ich ich mein Signal sogar gleich galvanisch getrennt.

Was du so oder so nicht brauchst.

> Ja, ich
> brauche einen Vorwiderstand und einen Kondensator auf der
> Transistorseite und "eventuell?" einen Vorwiderstand auf der
> Diodenseite.

Siehe Anhang. Das Ganze 2x für die beiden Drehgeberkanäle A und B. 
Sowohl die 5V als auch die 15V kann man dort direkt anschließen. Die 
Invertierung ist beim Drehgeber meist egal, das ist nur ein absoluter 
180° Phasenversatz, der keine Rolle spielt.

"Rettet die Optokoppler!" ;-)

[Gisbert (gisbertg)]

Warum schwer wenn's auch einfach geht! :-)

Wenn ich es phasenrichtig machen möchte, dann könnte ich einfach noch 
einen Transistor mit in die Schaltung nehmen, oder?
Werde nur das A Signal brauchen, der eine Drehgeber hat ehe kein B 
Signal.

[Falk B. (falk)]

Gisbert schrieb:
> Warum schwer wenn's auch einfach geht! :-)
>
> Wenn ich es phasenrichtig machen möchte, dann könnte ich einfach noch
> einen Transistor mit in die Schaltung nehmen,

Ja. Einfach die ganze Stufe nochmal dahinter schalten.

[Gisbert (gisbertg)]

So, habe zwar nur BC548B da, aber damit sollte das auch funktionieren. 
Wenn ich jetzt wieder phasenrichtig sein möchte dann brauche ich doch 
nur einen zweiten Transistor den ich mit seiner Basis an den Emitter des 
ersten Transistors dranhänge. Weitere Widerstände müssen doch nicht 
sein, oder?

Ein schönes Rechteck ist das übrigens nicht, die aufsteigende Flanke ist 
schon recht rund.

[Lothar M. (Firma: Titel) (lkmiller) (Moderator)]

Gisbert schrieb:
> Werde nur das A Signal brauchen, der eine Drehgeber hat ehe kein B Signal.
> Wenn ich es phasenrichtig machen möchte, dann könnte ich einfach noch
> einen Transistor mit in die Schaltung nehmen, oder?
Nachdenken spart Arbeit und Ressourcen und reduziert 
Fehlermöglichkeiten: wenn du eh' nur einen Wegimpuls ohne Drehrichtung 
bekommst, dann kannst du dir die Invertierung der Invertierung auch 
sparen.

Oder andersrum: was wäre denn anders, wenn du das Signl "invertiert" 
oder "invertiertinvertiert" einspeisen würdest?

> Wenn ich es phasenrichtig machen möchte
Und wenn du bei einem Quadratursignal beide Kanäle invertierst, dann 
ändert sich nichts an der erkannten Drehrichtung.

Ebenfalls einfach mal aufzeichnen und ein paar Minuten drüber grübeln.

Gisbert schrieb:
> Ein schönes Rechteck ist das übrigens nicht, die aufsteigende Flanke ist
> schon recht rund.
e-Funktion eben. Aber wenn da noch genug Zeit bis zur nächsten fallenden 
Flanke ist, dann passt das schon. Und wenn die Zeit zu knapp ist, dann 
muss der Pullup niederohmiger werden oder eine push-pull-Stufe daraus 
gemacht werden.

[Clemens L. (c_l)]

Gisbert schrieb:
> Ein schönes Rechteck ist das übrigens nicht, die aufsteigende Flanke ist
> schon recht rund.

Dann nimm einen integrierten Pegelwandler mit gepuffertem Ausgang, z.B. 
CD40109B, oder, wenn es platzsparend oder schnell gehen muss, einen 
Gate-Treiber, z.B. UCC44273.

[Mi N. (msx)]

Gisbert schrieb:
> Mein Messgerät erwartet ein Rechtecksignal vom Push Pull Impulsgeber und
> gibt dafür 12V aus. Erwartet also ca. 12V als High Signal und 0V als Low
> Signal.

Das glaube ich nicht!
Wie schnell Deine Signale sind, ist mir nicht klar. Sollte die Frequenz 
noch im kHz-Bereich liegen würde ich als Ansatz einen LM358 als 
Komparator für einen Eingangsspannungsbereich um 2 V beschalten. Das 
Ausgangssignal - push-pull und kurzschlußsicher - sollte für Dein 
Messgerät reichen.