Einkopplung/ Schaltung optimieren

[Egon (egon12345)]

Hallo in die Runde,

ich habe einen  digitalen Tacho für den SR 50 gebaut. Das Teil läuft 
soweit selbst einwandfrei. Einzig, wenn die Hupe betätigt wird sind 
plötzlich 400 m mehr aufm Zähler und km/h werden angezeigt.

Ich habe mal die Stromaufnahme der Hupe und am Eingang des Hallsensors 
gemessen. Die Einkopplung zieht den Pull down im Takt der DC Hupe 
runter.

Der Hallsensor wird mit 12 V DC versorgt und der Kreis wurde schon etwas 
für Störungen "optimiert"

Hat jemand eine Idee, wie ich den Eingang (größerer Pull down ?, 
größeres C ?) besser beschalten / schützen kann?

Danke

[H. H. (hhinz)]

Zeig nicht nur unverständliche Brocken.

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

Egon schrieb:
> Ich habe mal die Stromaufnahme der Hupe und am Eingang des Hallsensors
> gemessen.
Was sieht man da auf welchem Bild? Wie sieht das Tachosignal 
normalerweise aus? Wieviele Pulse kommen pro Radumdrehung?

> wie ich den Eingang (größerer Pull down ?,
In der gezeigten Schaltung ist kein Pulldown.

> größeres C ?
Als Tipp: rechne mal die Zeitkonstante dieses RC-Gliedes mit den 10pF 
aus. Du wirst sehen: die Radumdrehungen kommen um viele Zehnerpotenzen 
langsamer als im Zeitbereich um 5ns, wo das RC-Glied wirkt.

[Wolf17 (wolf17)]

Wofür ist die 220µH Drossel in der Masseleitung?

[Egon (egon12345)]

Was sieht man da auf welchem Bild? Wie sieht das Tachosignal

Auf den ersten zwei Bildern die 5 V, welche normalerweise vom Hall auf 
GND gezogen werden. Hier zieht / koppelt die Hupe ein und „zieht auf 
GND“

normalerweise aus? Wieviele Pulse kommen pro Radumdrehung?

1 Impuls high -> low-> high pro Umdrehung, Radumfang 1,5 m

wie ich den Eingang (größerer Pull down ?,
In der gezeigten Schaltung ist kein Pulldown.

Stimmt, die 5 V werden mit Open Kollektor vom Hall auf GND gezogen

Danke

[Michael B. (laberkopp)]

Egon schrieb:
> Hat jemand eine Idee,

10pF sind zu wenig, 1-10nF,
und 1N4004 sind zu langsam, BAV199 macht das besser.

Ansonsten: eine Prinzipschaltung hinzuzeichnen ist einfach, eine 
störsichere und betriebssichere Schaltung aufzubauen ist halt erheblich 
schwieriger, es gibt ganze Kurse und Lehrgänge und Spezialisten für EMV.

Die Schaltung braucht EINEN Massebezugspunkt, die Betriebsspannung wird 
gefiltert und an ihr abgestützt, jede wichtige Masseverbindung führt auf 
kurzem Wege zu diesem Punkt.

Dein Hallsensor auch, mach L1 da weg, die stört ungemein. Wenn, dann 
kommt sie in die Leitung von R9.

[Stefan S. (seife)]

Mach in die Betriebsppannungsleitung eine Diode und einen großen Elko, 
dann kann die Hupe dem Hallgeber nicht mehr so leicht die Spannung 
runter ziehen.

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

Mich würde auch interessieren, was nach diesem "Eingangsfilter-RC-Glied" 
kommt: wohin geht das Signal RAD_RPM?

Falls danach ein µC kommt und du selber die SW in der Hand hast, dann 
könntest du die Filterung auch ganz einfach in der SW machen. Denn du 
weißt ja dank einer Messung sicher, welche Pulsdauern bei diesem Signal 
relistisch und sinnvoll sind.

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

Egon schrieb:
>> Wieviele Pulse kommen pro Radumdrehung?
> 1 Impuls high -> low-> high pro Umdrehung, Radumfang 1,5 m
Wie ist das Tastverhältnis des Signals? Wie lange ist es bei der 
Maximalgeschwindigkeit low und wie lange ist es high?

Mal eine überschlägige Rechnung: wenn der Hallgeber 10° von den 360° 
einer Radumdrehuung belegt ist und der Göppel 80km/h (bergab mit 
Rückenwind) schafft, dann hast du 22m/s. Mit 1,5m Radumfang sind das ca. 
15Hz und damit 66ms. Davon 10°/360° sind knapp 2ms. Somit ist dein 
RC-Glied mit der 5ns Zeitkonstante fast "tausendmal zu schnell". Und 
lässt damit auch "tausendfach zu viele unnötige Störungen" durch.

Ein Tipp: je kleiner der Belegungswinkel des Hallsensors ist, umso 
"hochfrequenter" muss das Eingangsfilter ausgelegt werden. Im Sinne der 
Störsicherheit wäre es am besten, wenn der Hallgeber eine halbe 
Radumdrehung belegt wäre und eine halbe Radumdrehung frei. Rechne das 
einfach mal selber durch.

> wie ich den Eingang (größerer Pull down ?,
>> In der gezeigten Schaltung ist kein Pulldown.
> Stimmt, die 5 V werden mit Open Kollektor vom Hall auf GND gezogen
Und der 6k-Pullup dürfte dafür ruhig ein wenig niederohmiger sein.

Meine Eingangsschaltung sähe etwa so aus (wenn es bedrahtete Bauteile 
sein müssen):

  .----------------------o---------o----- 5V
  |                      |         |
  |                      -         |
  |                      ^ BAT41  2k2
  |                      |         |
Sensor ----------100R----o---------o-----> µC
  |                      |         |
  |                      -        === 220n
  |                      ^ BAT41   |
  |                      |         |
  '----------------------o---------o------ GND

Mit 220n und 2k2 Pullup ergibt sich eine Ladezeitkonstante von knapp 
einer halben ms. Das ist allemal schnell genug für das bei 80km/h 
entstehende 2ms-high-Signal.

Und der Eingang am µC ist selbstverständlich **kein Interrupteingang**.

Egon schrieb:
> Auf den ersten zwei Bildern die 5 V, welche normalerweise vom Hall auf
> GND gezogen werden. Hier zieht / koppelt die Hupe ein und „zieht auf GND“
Ja, da sind einfach "die üblichen Störungen zu sehen". Was ist auf dem 
dritten Bild?

Die Versorgung sähe bei mir etwa so aus:

            4007
Bordnetz ---->|--10R--o-----o-------7805----o-- 5V
                      |     |         |     |
                      -     | 470µ    |     | 100µ
                 4007 ^    ===        |    ===
                      |     |         |     |
Masse    -------------o-----o---------o-----o-- GND

Stefan S. schrieb:
> Mach in die Betriebsppannungsleitung eine Diode und einen großen Elko,
> dann kann die Hupe dem Hallgeber nicht mehr so leicht die Spannung
> runter ziehen.
Oder vorher einfach erst mal an zwei Massepunkten "Masse gegen Masse" 
messen, um zu sehen, ob das nicht auch von einer ungünstigen 
Masseführung kommt.