Voor de electronica kenners: Circuit voor een sensor met een pull-up wire

[Erwin83]

Ik heb een Daytona Velona teller geinstalleerd op mijn motor.
Voor deze motor (Suzuki GT500) is er maar 1 leverancier van een snelheidssignaalomzetter (een sensor die je op de plek schroeft waar de snelheidsmeterkabel normaal zit, dus bij de voorwiel-as, dan hoef je niet met een magneet te werken).

De sensor is in dit geval een acewell met 2 draden. Dus dit circuit is open of gesloten.
De Daytona teller vraagt een 3 dradige sensor (waarvan maar één draad naar de teller gaat, namelijk 'signal', de andere 2 draden zijn +12v en massa).

Ik heb al even met Daytona in Japan contact gehad, en zij gaven aan dat dit in principe moet werken, alleen mist er dus een draadje met een weerstand ertussen: een zgn Pull-up draad.
Een pull-up draad is ervoor om een microprocessor niet te confronteren met een zgn 'zwevend' signaal (in het geval van een open circuit).


De Acewell sensor geeft het volgende:
- !2V --> lage weerstand (gesloten circuit)?
- niks, oneindig weerstand (open circuit --> Signaal pin is "floating".

De Velona wil graag een signaal ontvangen dat bestaat uit:
- High (circuit 'open' --> een kleine stroom loopt van Vcc (12v) naar de signaal-pin, singaal pin meet ongeveer Vcc (12V).
- Low (circuit gesloten --> signaal is direct met massa verbonden. Stroom loopt rechtstreek door de weerstand naar de massa.)

Dan de vraag:
- Heb ik bovenstaande inderdaad goed begrepen?
- Wat is een goede waarde voor de weerstand R? Voor 5V circuits vind ik waardes van rond de 10kOhm. Deze sensoren zitten echter op 12V.

 

[M14]

Je hebt je huiswerk best aardig gedaan.

Die weerstand bepaald de stroom door de sensor, goed te zien in het rechter schema. De stroom loopt van de + door de weerstand, door de sensor, naar de -.

Is de weerstand te laag, dan wordt de stroom te hoog. Zie het geheel als een waterslang waar jij in knijpt(weerstand). Als je niet knijpt stroomt het water er op volle snelheid door.

Met de wet van Ohm reken je de stroom uit: U/R = I
U = spanning
R = weerstand
I = stroom
12 /10000 = 0.0012A

Probeer te achterhalen wat de maximale stroom is voor de sensor en je kunt het nu uitrekenen .

Het nadeel van te lage stroom: de scherpe randen van de pulsen worden erg rond. Een veel te hoge weerstand is dus ook niet goed, je signaal vervormd. Dat komt door capaciteit, een onderwerp voor een andere keer :p.

---

Goed, nu het schema. Dat zal waarschijnlijk wel gaan werken. Het enige is dat het signaal is geïnverteerd.

Het brede deel van de plus is negatief, het korte deel van de puls is positief.

En dat is logisch als je kijkt wat de spanning op het signaal doet.
- Sensor open (het korte tussendeel in je signaal tekening): dan hangt het signaal aan de plus
- Sensor gesloten (de brede streep in je signaal tekening): de min gaat zo hard aan het signaal trekken dat het wel naar min moet.

Wil je dat omdraaien: wissel de weerstand en sensor van plaats.
Kijk wel of de sensor dat kan ivm toegelaten spanning. In je huidige tekeningen zal er een hele lage spanning over de sensor komen (praktisch 0 volt). Draai je het om, dan komt er de volle 12V over de sensor. De vraag is of dat kan.


Ik vraag me af of omdraaien überhaupt nodig is. Typisch gezien kijkt electronica naar flanken en zal de puls breedte er niet zo toe doen. Zoals je het nu hebt getekend is de veiligere optie denk ik.

 

[Erwin83]

Super bedankt voor het meedenken!

Allereerst: ik weet zeker dat een "geïnverteerd" signaal wordt geaccepteerd door de teller. Ik heb deze teller al eens eerder aangesloten op een Moto Guzzi met electronische ontsteking en die geeft standaard een geïnverteerd signaal en dat accepteert de teller probleemloos (werd van tevoren ook bevestigd door Daytona). Kudo's voor de support van dit japanse bedrijf.

Ik weet trouwens helemaal niet of de Acewell sensor de meeste tijd (van één rotatie) open staat of de meeste tijd dicht, dus mijn tekeningetje is slechts een voorbeeld.

Ik had al gevonden dat een microprocessor (de precieze processor in de Daytona weet ik niet) een stroom van rond de 1mA wel prettig vindt. Dus 14v (piek) / 0,001 = 14.000 Ohm.
Ik had inderdaad ook al gelezen dat een te hoge weerstand een te trage verandering van de stroom veroorzaakt, waardoor het signaal onbetrouwbaar wordt.

Ik zat dus te denken aan een weerstand van 10 - 15 kOhm

Mee eens?

 

[Janbros]

ben verre van een specialist, maar kan je er niet gewoon een arduino nano tussen hangen ? kan je "eendert welk" ingangssignaal omzetten in het bedodigde uitgangssignaal .

 

[Erwin83]

Oef, dat zou misschien wel kunnen, maar daar ben ik dan weer helemaal niet in thuis. Lijkt me wel erg leuk om eens te leren overigens.
Een weerstand in een draad solderen lukt me in ieder geval zeker.

 

[B2]

Super bedankt voor het meedenken!

Allereerst: ik weet zeker dat een "geïnverteerd" signaal wordt geaccepteerd door de teller. Ik heb deze teller al eens eerder aangesloten op een Moto Guzzi met electronische ontsteking en die geeft standaard een geïnverteerd signaal en dat accepteert de teller probleemloos (werd van tevoren ook bevestigd door Daytona). Kudo's voor de support van dit japanse bedrijf.

Ik weet trouwens helemaal niet of de Acewell sensor de meeste tijd (van één rotatie) open staat of de meeste tijd dicht, dus mijn tekeningetje is slechts een voorbeeld.

Ik had al gevonden dat een microprocessor (de precieze processor in de Daytona weet ik niet) een stroom van rond de 1mA wel prettig vindt. Dus 14v (piek) / 0,001 = 14.000 Ohm.
Ik had inderdaad ook al gelezen dat een te hoge weerstand een te trage verandering van de stroom veroorzaakt, waardoor het signaal onbetrouwbaar wordt.

Ik zat dus te denken aan een weerstand van 10 - 15 kOhm

Mee eens?

10K is een tamelijk standaard waarde gebruikt voor PU weerstanden.

 

[M14]

Super bedankt voor het meedenken!

Allereerst: ik weet zeker dat een "geïnverteerd" signaal wordt geaccepteerd door de teller. Ik heb deze teller al eens eerder aangesloten op een Moto Guzzi met electronische ontsteking en die geeft standaard een geïnverteerd signaal en dat accepteert de teller probleemloos (werd van tevoren ook bevestigd door Daytona). Kudo's voor de support van dit japanse bedrijf.

Ik weet trouwens helemaal niet of de Acewell sensor de meeste tijd (van één rotatie) open staat of de meeste tijd dicht, dus mijn tekeningetje is slechts een voorbeeld.

Duidelijk. En logisch te verklaren.

Ik had al gevonden dat een microprocessor (de precieze processor in de Daytona weet ik niet) een stroom van rond de 1mA wel prettig vindt. Dus 14v (piek) / 0,001 = 14.000 Ohm.
Ik had inderdaad ook al gelezen dat een te hoge weerstand een te trage verandering van de stroom veroorzaakt, waardoor het signaal onbetrouwbaar wordt.

De electronica waar het signaal naar toe gaat gedraagt zich ook als last. Zie dit als weerstand naar ground. Meestal is dit hoogohmig. Denk aan 100K - 1M. Dan is de stroom naar 'signaal' erg laag.

Stel dat die last een stuk lager is: Dan wordt hard getrokken aan het 'signaal' punt, waardoor de spanning zal inzakken.

Als over de signaal-lijn 1mA moet lopen (wat me best hoog lijkt voor wat nodig is), moet je met de pull-up niet te hoog gaan zitten.

Ik zat dus te denken aan een weerstand van 10 - 15 kOhm

Mee eens?

Gezien bovenstaande zou ik iets tussen de 1K en 10K kiezen.

Bedenk: met 1K is de stroom nog steeds maar 0.012A, wat laag genoeg is om dingen niet stuk te maken.

ben verre van een specialist, maar kan je er niet gewoon een arduino nano tussen hangen ? kan je "eendert welk" ingangssignaal omzetten in het bedodigde uitgangssignaal .

Daarmee moet je het ingangs circuit (sensor & pull up/down) nog steeds bepalen.... Én zorgen dat het ingangs circuit bestand is tegen de grillen van automotive spanningen (die echt grillig zijn en dingen stuk kunnen maken). Dat geldt ook voor de voeding van je Arduino. Vervolgens moet je het uitgangs circuit nog bepalen.

Het klinkt allemaal heel simpel. En als dat soort spul op je bureau ligt werkt het vast wel. Of het nog werkt en blijft werken in een voertuig is de vraag .

 

[Clank]

ben verre van een specialist, maar kan je er niet gewoon een arduino nano tussen hangen ? kan je "eendert welk" ingangssignaal omzetten in het bedodigde uitgangssignaal .

Kun je doen, maar is erg complex als het ook met een weerstandje op de juiste plek kan.

 

[M14]

@Erwin83

Weet je absoluut zeker dat de sensor zich gedraagt als schakelaar?

Ik heb net even op dat acewell spul gezocht en volgens mij maken ze gebruik van hall-sensoren. En die hall sensoren werken absoluut niet als 'schakelaar'. Kijk dit even goed na, want met bovenstaand circuit kan een hall-sensor wel kapot gaan.

Een hall-sensor zelf (2 draads) wekt een kleine wisselspanning op. Met een extra circuit wordt dat vervolgens omgezet naar een mooie puls. Bij de 3draads sensoren zit iets dergelijks ingebouwd.

 

[Erwin83]

Ze hebben ook hall sensoren in het assortiment inderdaad, maar dit is een "sensor" in een pick-up die je op de plaats van de ouderwetse kabel schroeft:

 

[M14]

Ze hebben ook hall sensoren in het assortiment inderdaad, maar dit is een "sensor" in een pick-up die je op de plaats van de ouderwetse kabel schroeft:

Ah, dan komt dit wel goed .

 

[Old Scoot]

Met een schakeltransistor die als signaalconverter wordt gebruikt?
Basis van de transistor voeden met het signaal van de sensor en van de collector de signaal naar jouw km teller.
wel in beide circuits een weerstand opnemen.

Als S1 sluit gaat de transistor geleiden en het signaal naar de Daytona is laag [0] is S1 open is er geen geleiding van de transistor en het signaal naar de Daytona is dan hoog [1]

 

[Erwin83]

Dat is ook een mooi schemaatje, maar ik denk (?) dat het transistor gedeelte eigenlijk al in de teller zit.

 

[M14]

Met een schakeltransistor die als signaalconverter wordt gebruikt?
Basis van de transistor voeden met het signaal van de sensor en van de collector de signaal naar jouw km teller.
wel in beide circuits een weerstand opnemen.Bekijk bijlage 1854066

Als S1 sluit gaat de transistor geleiden en het signaal naar de Daytona is laag [0] is S1 open is er geen geleiding van de transistor en het signaal naar de Daytona is dan hoog [1]

Het idee is leuk, maar die transistor fikt direct door zodra de 'schakelaar' is gesloten . De stroom door de basis van de transistor wordt niet begrensd. Van de + loopt de stroom door de sensor, via de basis naar de emitter van de transistor naar de ground. Een kortsluiting .

Verder denk ik ook dat iets dergelijks al in de teller zal zitten.

 

[Erwin83]

Vandaag de Acewell sensor ontvangen en maar eens begonnen met een weerstandmeting. Als het inderdaad een schakelaar is, dan verwacht je immers oneindig weerstand of 0 weerstand, om en om, terwijl je de pick up verdraait.

Nou blijkt het dus toch een Hall Sensor te zijn (met 2 draden).
Ik denk dat die niet zomaar te gebruiken is, toch?

Er is iemand die kastjes maakt voor dit probleem (Joergs Motorcycle Pages: Speedometer adapter for ACE-TA7, e.g. BMW 2V airheads and Moto Guzzi)
Zal ik maar zo'n kastje bestellen, of is er een kans dat ik met wat draadjes en m'n soldeerbout dit zelf voor elkaar krijg?

Edit, ik ga ook niet lopen sappelen om die 40 euro. Kastje zojuist besteld. Toch mooi dat er mensen zijn die in dit soort niches stappen en oplossingen bieden.

 

[M14]

Vandaag de Acewell sensor ontvangen en maar eens begonnen met een weerstandmeting. Als het inderdaad een schakelaar is, dan verwacht je immers oneindig weerstand of 0 weerstand, om en om, terwijl je de pick up verdraait.

Nou blijkt het dus toch een Hall Sensor te zijn (met 2 draden).
Ik denk dat die niet zomaar te gebruiken is, toch?

Er is iemand die kastjes maakt voor dit probleem (Joergs Motorcycle Pages: Speedometer adapter for ACE-TA7, e.g. BMW 2V airheads and Moto Guzzi)
Zal ik maar zo'n kastje bestellen, of is er een kans dat ik met wat draadjes en m'n soldeerbout dit zelf voor elkaar krijg?

Edit, ik ga ook niet lopen sappelen om die 40 euro. Kastje zojuist besteld. Toch mooi dat er mensen zijn die in dit soort niches stappen en oplossingen bieden.

Voor wat er in zit is het een duur betaald 'kastje'. Maar als je zonder ervaring van scratch een schema moet ontwerpen, alle spullen bij elkaar zoeken en het moet maken, dan ben je ook makkelijk 40 euro verder .

 

[Erwin83]

Inderdaad. Laat staan het op een compacte, degelijke en betrouwbare manier samenbouwen zodat het netjes op een motorfiets kan worden weggewerkt.