Drehwinkel einer Welle mit POTI erfassen/darstellen

Hallo,

ich möchte den Drehwinkel einer Vergaser-Welle mit einem Poti abgreifen.

Dabei muß ich folgendes erreichen:

0V bei geschlossener Drosselklappe(Welle in Grundstellung) 5V bei geöffneter Drosselklappe (Welle in Endstellung)

Nun existiert folgendes Problem:

Die meisten Potis haben 270° Arbeitsbereich, meine Welle zwischen 60°-90°(muß ich noch messen).

Ich habe mein eine Rechnung angestellt: Poti 4,7K Ohm, an 12V ergibt 5V bei 1958Ohm, dies ist also mein Maximalbereich. Leider paßt dieser Gradwert, den das Poti dann hat, nicht zu meiner Welle :-(

Habe mal mit einem Händler in Hirschau telefoniert und die sagen, daß ich das gar nicht mit nur einem Poti kann, sondern einen Micro-Controller dazwischen schalten muß, der umrechnet.

Hat jemand eine Idee, wie man das mit minimalem Bauaufwand anders lösen kann?

Ich traue mir nämlich sonst nur zu, mit C-Control dies Problem zu lösen und dies wäre natürlich nicht so richtig schön.

Außerdem habe ich gerade beim Schreiben noch einen Einfall gehabt:

Die Spannung am Poti "Eingang" (12V) ändert sich natürlich in gewissen Bereichen, da sie direkt vom Fahrzeug kommt und trotz Regler gewisse Schwankungen aufweist(schwache LiMa, die erst ab 2000 UpM richtig arbeitet).

Wie kann ich diese Spannung einfach und nachhaltig auf einen fixen Wert bringen?

Viele Dank und viele Grüße,

David

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David Reichelt
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David Reichelt schrieb:

na und?

So ein Blödsinn! Dazu braucht man nicht mal nennenswert Elektronik! Ein OP + eine Handvoll Widerstände, Kondenstaoren etc. reicht.

Einfache OP-Amp-Schaltung wie in jedem Lehrbuch

Das wäre mit Kanonen auf Fliegen geschossen.

Zenerdiode und Widerstand. Oder fertiger Spannungsregler. Kommt auf deine Genauigkeitsanforderungen an.

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Jens Fittig

Am 19.11.2010 11:15, schrieb David Reichelt:

Ich würde dir im Auto von einem Poti grundsätzlich abraten, denn die Vibrationen machen das Poti bald kaputt. Der Schleifer auf der "Bahn" hebt bald ab und zerkratzt die Bahn in ein paar Stunden.

Es gibt induktive und optische Winkelmesser. Die Hersteller verkaufen die komplette Signalauswertung dazu.

Gl

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Franz Glaser

Am 19.11.2010 11:36, schrieb Franz Glaser:

Schlimmer noch ;-) Is ist für ein Motorrad, jedoch nur für einzelne, kurze Messfahrten.

Hast Du einen Einstiegspunkt zum Thema Winkelmesser für mich(Hersteller, Info Seite etc)?

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David Reichelt

Am 19.11.2010 11:36, schrieb Jens Fittig:

Ich weiß nicht, wie ich dies umsetzen soll.

Ich suche dazu jetzt mal was bei google bzw lese mich da jetzt einmal ein.

Denke ich eigentlich auch. Die C-Control Micro kommt natürlich von der Baugröße her ganz gut dem Projekt entgegen.

Die Genauigkeit muß nur bei 5% am Ende liegen, also sollte eine einfache Lösung reichen.

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David Reichelt

Am 19.11.2010 11:15, schrieb David Reichelt:

Wenn es sich um einen rüttelnden Motor handelt, solltest du vielleicht erst mal in das Lieferprogramm von Bosch und Konsorten reinschauen. Die haben für solche Zwecke oft recht brauchbares Zeug, das den speziellen Anforderungen im Motorraum auch entspricht. Seltsame Drehwinkelbereiche und Wellenanschlüsse inklusive. Vielleicht sogar ganz genau auf dein spezielles Problem zugeschnitten. Die Stellung von Drosselklappen wird schließlich öfters mal abgefragt. Das auch noch zu meist gut vertretbaren Preisen. Es nützt dir vermutlich wenig, wenn du ein gutes Poti hast, das aber auf die etwas ruppigen Umgebungsbedingungen beleidigt reagiert und dir dann nur noch Müll anzeigt, weil der Schleifkontakt abhebt...

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Christoph Müller

Am Fri, 19 Nov 2010 11:44:28 +0100 schrieb David Reichelt: ...

Suche: "winkelgeber, resolver, drehgeber, optische encoder"

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Knut Schottstädt

Am 19.11.2010 11:36, schrieb Franz Glaser:

Und es gibt Spezialpotis, die darauf getrimmt sind, genau solche Bedingungen auszuhalten. Gibt's aber eher nicht beim Elektronikfuzzi, sondern bei KFZ & Co...

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Christoph Müller

Franz Glaser schrieb:

Komischerweise halten aber viele Potentiometer im Auto 10 Jahre und länger. Gerade bei der Abtastung von z.B. Klappenstellungen oder sogar am Gaspedal!

Es gibt solche Potentiometer!

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Jens Fittig

Also schrieb David Reichelt:

Quatsch. Passenden OP-AMP dazwischen, passend beschalten (Offset + Verstärkung). Eventuell muss man die Spannung noch nach oben und unten klemmen. Kann denn hierzulande keiner mehr Analogtechnik??

Ansgar

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Ansgar Strickerschmidt

Also schrieb Franz Glaser:

Naja... in meinem vormaligen Passat von Ende der 80er, Anfang der 90er war definitiv ein Poti an der Drosselklappe.

Ansgar

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Ansgar Strickerschmidt

Am Fri, 19 Nov 2010 11:53:22 +0100 schrieb Christoph Müller:

Meinst du "kontaktlose Potentiometer" wie Halleffektgeber z.B. MP1613, MP1618, MP1627 von Megatron? So etwas geht sicher auch ganz gut.

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Knut Schottstädt

das wird nichts, jedenfalls nicht mit 08/15 Potis. Die würden die ständigen Betätigungen und Vibrationen nicht lange überleben.

Du suchst einen Winkelgeber. Die gibt es in der Billigversion auch als Schleifkontakte für Servos. In Auto-geeigneter Qualität empfehle ich aber dringend einen magnetischen Winkelgeber - üblicherweise bestehend aus einem Permamentmagnet und einer GMR-Messbrücke, die dann ein sin/cos Signal liefert. Oder, in der einfachen Version, ein einzelner GMR-Sensor (Spin-Valve), der durch einen zweiten Permanentmagneten vormagnetisiert wird, was im Bereich bis maximal 180° ein grobes, wenn auch nichtlineares Signal ermöglicht.

Alternativ einen Inkrementalgeber (altes Mausrad) und eine Reset-Logik. Dann ist allerdings wirklich ein µC von Nöten.

Du benötigst eine Kalibrierung. Und vermutlich eine Graduationskurve, denn die meisten Pedale arbeiten stark nichtlinear. Sie tun z.B. die ersten paar cm gar nichts. Aber wer auch immer die 0-5V verarbeiten soll, dürfte zumindest ersteres mehr oder minder frei Haus bieten.

?

Für die Kompensation der Graduationskurve, wäre das die optimale Lösung.

Die viel interessantere Frage ist, was mit dem Ergebnis passieren soll. Wenn das nur eine nett aussehende Rot/Grün-LED dimmt, ist die Linearität egal.

Oder Batteriebetrieb oder volle Batterie oder Heckscheibenheizung, Sitzheizung und Licht an oder ...

7808 liefert 8V hinreichend konstant. Bitte mit geeigneter Vorschaltelektronik zur Begrenzung der Spannungsspitzen, sonst ist er im Auto nach 500km hin.

Marcel

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Marcel Müller

Das erzähl mal VW ;-)

Gruß

Stefan DF9BI

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Stefan

da würd ich mir den aufwand nicht antun -- es gibt genug motorräder, die ein poti an der drosselklappenwelle angeflanscht haben für die zündungsverstellung, ist halt ordentlich gekapselt.

anderer ansatz: nimm einfach poti mit linearer kennlinie, fütter's mit

12V, ein meßbereich von 90° bei einem poti-bereich von 270° ergeben dann max. 4V. wenn der verlust an auflösung tolerierbar ist, ist das die einfachste lösung.

cm.

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christian mock

Wenn dein Poti 0-90 ° hat, dann ist das 1/3 des Bereiches deines Potis. Damit könntest du bei 12V Versorgungsspannung eine Spannung von 0-4V einstellen.

Stichwort Spannungsteiler (falls dir das nicht sowieso 100% klar ist).

Problem dabei, die 12V stimmen nicht bzw. schwanken. Bei laufendem Motor musst du mit ca. 13-15V rechnen.

Du benötigst also ersteinmal einen Festspannungsregler, z.B. 7812 für

12V (ist vieleicht etwas knapp) oder 7808. Die Ausgangsspannung muss mindestens 2V niedriger sein, wie die Eingangsspannung.

Wenn du das ganze nur für Testfahrten brauchst, kannst du ja vieleicht auch eine separate Batterie vorsehen, z.B. mit 16V o.ä. Dann reicht auch der Ausgangsspannungsbereich.

Wenn möglich würde ich ein etwas hochohmigeres Poti vorsehen, damit die Batterie nicht gleich leergesaugt wird. Dein 4k7 Poti zieht ca. 3mA bei

15V. Je nach Batteriekapazität (Knopfzellen oder Monozellen ?) schwankt dann die Betriebszeit von 1h bis 1000h... Na ja, ist vermutlich egal ;-)

Aus mechanischen Gründen würde ich vieleicht ein Drosselklappenpoti aus einem anderen Fahrzeug ausschlachten. Mein alter Passat 35i hatte sowas (Scheißlösung, war defekt, Aber VW scheint Elektrik nicht so im Griff zu haben. Das Auto ist dann irgendwann an einem Kabelbrand verstorben).

Ansonsten kann man natürlich das ganze auch einfach mit einem Operationsverstärker entsprechend anpassen, aber wenns einfacher geht...

Die Antwort des Technikers bei C..., dass du dazu einen Mikrocontroller brauchst ist definitiv Quatsch.

Gruß

Stefan DF9BI

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Stefan

Am 19.11.2010 11:50, schrieb Knut Schottstädt:

Habe bei der Firma WayCon sehr gute Beratung und Gerätschaften gerade gesehen/gehört, jedoch scheinen sie nicht mein Problem zu lösen

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David Reichelt

Am 19.11.2010 11:47, schrieb Christoph Müller:

Die Haltbarkeit spielt keine Rolle. Habe gerade mit Bosch telefoniert, die bieten zwar alles was das Herz will an, jedoch eben mit festen Spezifikationen. Sprich 70° bei 0 - X Ohm.

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David Reichelt

Am 19.11.2010 12:02, schrieb Ansgar Strickerschmidt:

Ohne das Du das Rad neu für mich erfindest, kannst Du mir dazu mehr sagen?

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David Reichelt

Am 19.11.2010 13:14, schrieb Marcel Müller:

Haltbarkeit spielt keine Rolle

ok

Dazu mehr siehe meinen aktuellsten Post

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David Reichelt

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