Drehmomentsensor an Gaseingang?

[Alv]

Hi
Ich bräuchte mal Ideen von den Elektronik-Experten um einen Drehmomentsensor an meinen Kontroller anzuschließen.
Der Drehmomentsensor ist im Pedal-Zahnrad integriert, und funktioniert wie folgt:
Je nach getretener Kraft verdreht sich Achse und Zahnrad etwas gegeneinander. Damit wird die Breite von Schlitzen in einem Schlitzkranz verändert. Die Schlitze werden von 2 Lichtschranken abgetastet.
Pro Umdrehung gibt es 15 Pulse von (unblastet) 0,5mm high und 6,5mm low, bis (Vollast) 3,5mm high und 3,5mm low.
Diese Tastverhältnisänderung müßte nun frequenzunabhängig in eine analoge Spannung von 0-5V umgesetzt werden.
Weiterhin muß die Ausgangsspannung bei Stillstand 0V sein.
Wie könnte man sowas möglichst einfach realisieren?
bd. Alv

[Hunter]

Hat der Eingang des Controllers nicht 1-4,5V?

[Alv]

Hat der Eingang des Controllers nicht 1-4,5V?

Ich habe noch nicht nachgemessen, in welchem Spannungsbereich der Motor reagiert, aber für die grundsätzliche Funktion eines Dremo-Konverters ist es erstmal unerheblich.

bd. Alv

[thobi]

Ich kann mir das mit den Schlitzen und dem Tastverhältnis zwar nicht so ganz vorstellen aber grundsätzlich sollte das mit einem Microcontroller (AVR) einzulesen sein und über PWM + RC Glied an den Controller weiterzugeben sein. Ich bastel gerade mit diesem -> http://www.chip45.com/index.pl?page=Crumb168&lang=de an meinem Pedeleccontroller rum....

[Hunter]

Also mal ganz auf die Schnelle
Das Signal kommt vom Sensor und läd C2 über C1 und der Diode auf. C2 wird nur mit Impulsen geladen um, wenn das Kettenblatt steht und ein high-Signal am Sensorausgang anliegt keine Spannung am Ausgang der Schaltung ist.
U2 dient auch nur dazu um beim Stillstand keine Spannung auszugeben.
C3 wird nur geladen wenn sich die Kurbel dreht. Je länger der Impuls desto höher wird die Spannung am + Eingang des OP U1b. Mit R7 kann man die Verstärkung ändern. Sinvoll wäre hier ein Poti einzusetzen.

Hier die Richtwerte für die Bauteile:
R1,R2,R6,R8=10K
R3=50K
R4=4,7K
R5=47K
R6=2K
C1,C2=100uF
C3=10uF

[maxandig]

Also mal ganz auf die Schnelle[...]

Wie könnte deine Schaltung denn zwischen Pseudo-Pedallieren und Pedallieren mit Drehmoment an der Kurbel unterscheiden?

Gruß
Max

[Alv]

Ich kann mir das mit den Schlitzen und dem Tastverhältnis zwar nicht so ganz vorstellen


Wie erkläre ich das verständlicher?
Stell dir 2 Zahnräder vor, jeder Zahn 3,5mm breit, die Lücke zwischen 2 Zähnen ebenfalls 3,5mm breit.
Liegen beide Zahnräder deckungsgleich übereinander, ist das Tastverhältnis zwischen Zähnen (= low) und Lücken (=high) 3,5:3,5 = 1:1.
Liegen beide Zahnräder so verdreht aufeinander, daß zwischen den Zähnen nur noch 0,5mm Lücken sind, ist das Tastverhältnis high zu low = 1:6,5.



aber grundsätzlich sollte das mit einem Microcontroller (AVR) einzulesen
sein und über PWM + RC Glied an den Controller weiterzugeben sein.


Im Original wurde das auch so gemacht, nur war das, was der Mikrokontroller rausgab, absolut nicht zu gebrauchen...

Und ich kenne mich mit Mikrokontroller-Programmieirung leider nicht aus.

bd. Alv

[Alv]

Danke, ich werde damit mal experimentieren.

bd. Alv

[Hunter]

Wenn ohne Kraft getreten wird sind die Impulse vom Sensor sehr kurz. Die Spannung an C3 steigt nur gering. Wird mit Kraft getreten steigt die Spannung höher da die Impulse länger sind. Um die Schaltung abzugleichen bzw. C3 schneller zu entladen muß man eventuell ein Widerstand parallel zu C3 schalten.
Die Werte der Bauteile sind nur Anhaltswerte, nix berechnet. Auf die schnelle...

Gruß
Hunter

[maxandig]

Wenn ohne Kraft getreten wird sind die Impulse vom Sensor sehr kurz. Die Spannung an C3 steigt nur gering. Wird mit Kraft getreten steigt die Spannung höher da die Impulse länger sind. [...]

Ich denke, die Impulsbreite des PAS-Signals und die Wiederholfrequenz der Impulse (beim Geber, der Impulse ausgibt und keine DC-Spannung) hängt nur von der Drehgeschwindigkeit der Magnetscheibe ab, also von der Geschwindigkeit, mit der die einzelnen Magneten am feststehenden Hallsensor vorbeilaufen, natürlich vorausgesetzt, der Hallsensor schaltet schnell genug und erfaßt alle Magnete bei max. Kadenz noch sauber.

M. E. ist es also für die Impulslängen unerheblich, ob mit Kraft pedalliert wird oder ohne (Pseudopedallieren).

Oder mache ich einen Denkfehler?

Gruß
Max