Funktionsprinzip BAFANG Drehmomentsensor

Dieses Thema im Forum "Controller/Regler, Fahrerinformation, Elektronik" wurde erstellt von Hochsitzcola, 10.07.18.

  1. Hochsitzcola

    Hochsitzcola

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    Ich habe schon lange mit der Sezierung eines BAFANG-Drehmomentsensors geliebäugelt. Freundlicherweise hat mir @mechaniker mit seinen China-Connections einen beschaffen können, vielen Dank dafür! (y)
    Zu einem entsprechenden Preis kann er auch als offizielles Ersatzteil über den Fachhandel bezogen werden, der Sensor wird offensichtlich in einigen Kalkhoff- und Raleigh-Rädern verbaut.

    Es gibt eine Patentanmeldung von BAFANG zu dem Sensor. Was daran allerdings der Neuheitswert sein soll kann ich mir nicht erklären, ich bin aber auch kein Patentanwalt :whistle:

    Die Drehmomentmessung funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie beim Panasonic.
    Die PAS-Pulse werden durch einen Magnetring auf der Welle erzeugt, auf dem angehängten Bildchen mit einer Flux-Detektor-Folie sichtbar gemacht. Fotos zur freigelegten Platine des Sensors gibt es im Nachbarthread, da musste ich diesmal nicht selbst Hand anlegen :)

    Die Funktionen der einzelnen Anschlußkabel konnte ich herausmessen: Das Drehmomentsignal ist analog, die Ruhespannung liegt bei 0,8V also ähnlich wie bei einem Gasgriff. PAS kommt als Quadrature-Signal, also zwei phasenverschobene Rechtecksignale. Weiterhin wird ein Richtungs-/Geschwindigkeits-Signal ausgegeben. Bei Kurbelstillstand 0V bei Rückwärtstreten 4V und bei Vorwärtstreten ein analoges Signal, was aber nach erster grober Messung nicht Proportional zur Kadenz ist :confused:. Wozu es dieses Signal gibt ist mir schleierhaft, die Informationen sind ja in den anderen Signalen schon enthalten....
    Die Pinbelegung ist mit Blick auf das Steckergesicht des Sensors.

    Ein Plus des Sensors ist die 5V Versorgungsspannung, dafür ist er deutlich teurer als die Sempus.

    Wenn noch jemand einen passenden Spider abzugeben hat, oder eine günstige Quelle kennt: Nehme ich gern :)

    Gruß
    hochsitzcola
     

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    Zuletzt bearbeitet: 10.07.18
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  2. RTausB

    RTausB

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    Ich hab mich auch mal für diesen Drehmomentsensor interessiert.
    Dabei ist mir was aufgefallen. Auf der Webseite heist es:
    "This sensor detects dual-pedal torque signals and speed signals accurately"
    Das verstehe ich so, das der Sensor als Speed- oder Torque-Sensor je nach
    Anschluß am Controller genutzt werden kann. Das Anschlußkabel an meinem
    Controller ist 5-adrig. Das violette Kabel fehlt und das weiße war nicht angeschlossen. Das deckt sich mit den Messungen von @Hochsitzcola und der
    Verwendung in meinem Bike als reiner Drehmomentsensor. Bei dem fehlenden
    violetten Kabel könnte ich mir eine Datenleitung zum BESST-Diag.System
    vorstellen.
    Bei den 6 verschiedenen Modelnummer
    SR PA211.32.ST
    SR PA221.32.ST
    SR PA231.32.ST
    SR PA241.32.ST
    SR PA251.32.ST
    SR PA261.32.ST
    scheint es sich um die jeweilige Einbaubreite zu handeln
    68/73/84/100/110/120 mm
    Die Buchstaben "ST" deuten auf Speed und Torque hin.
    Bei dem Model SR PA31.32.ST scheinen Speed-u. Torquesensor
    gleichzeitig genutzt werden zu können.

    Hier die Anschlußstelle meines Controllers für den ST-Sensor.
    ZL2 war nicht belegt und das weiße Kabel war gekürzt.

    20180721_121433a.jpg
     
  3. Hochsitzcola

    Hochsitzcola

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    So, nachdem ich nun Dank @mechaniker und der Firma Lishui noch den passenden Spider und die zugehörige Sicherungsmutter bekommen habe, konnte ich den Sensor am Fahrrad testen.
    Erste Erkenntnis: Das PAS-Signal auf dem weissen Kabel schafft es nicht, den Pegel gegen den 20k Pullup-Widerstand im Kunteng-Controller runter zu ziehen. Ein 10k Pulldown zwischen Signal und GND hat das Signal soweit runter gebracht, daß der PAS-Interrupt auslöst, elegant ist aber anders :eek: Ich weiß nicht ob das Schikane ist, um den Sensor nicht an anderen Controllern betreiben zu können....
    Ich hätte noch das PAS-Signal auf dem violetten Kabel testen können, hatte aber alles schon schön zusammengelötet und eingeschrumpft.
    @mechaniker hatte von Bafang die Info bekommen, daß die statt dem PAS-Signal das Direction-Signal auf der grünen Leitung nutzen. Da kann ich aber nichts mit anfangen, da unsere OpenSource Firmware für den Torquesensor-Mode halt ein analoges Torque-Signal und ein digitales PAS-Signal erwartet.
    Nach dieser Hürde war es aber einfach und funktioniert auch sehr schön.
    Hier ein Plot von einer kurzen Testfahrt, jeder PAS-Impuls entspricht einem Datenpunkt.

    upload_2018-9-9_17-45-19.png

    Gruß
    hochsitzcola
     
  4. Hochsitzcola

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    Das mit dem Pulldown hat mir nicht gefallen, ich habe jetzt einen kleinen Mosfet zum Schalten des PAS-Eingangs eingebaut. Das invertiert das zwar das Signal, das ist für unser Custom Rom aber egal... ;)

    BS170 Mosfet für PAS Anschluß Bafang-Sensor.PNG

    Gruß
    hochsitzcola
     
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  5. Hochsitzcola

    Hochsitzcola

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    Hmm, ich sollte Freitags kein Fahrrad mehr fahren :(

    Nach dem mir am Freitag vor drei Wochen bei der Heimfahrt von der Arbeit der BMS-Battery-Sensor kaputt gegangen ist, ist mir heute beim Heimfahren auch der BAFANG-Sensor, den ich als Ersatz eingebaut hatte, verreckt. Ich habe die Fahrt zufällig mitgeloggt, man kann zuschauen, wie das Torque-Signal erst noch vollkommen i.O. ist, dann immer komischer wird und schlußendlich komplett unbrauchbar. Inzwischen gibt das Torquesignal gar keinen mucks mehr von sich. Schade... Ich habe ihn ausgebaut und inspiziert, da ist optisch kein Defekt zu erkennen. Das PAS-Signal ist noch OK.
    Der Sempu-Sensor hat China per Flugzeug verlassen, ich hoffe, daß er nun schnell bei mir ist und nicht noch 5 Wochen im Zoll hängt :eek:

    frustrierter Gruß
    hochsitzcola

    upload_2018-10-12_17-59-24.png
     
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  6. Hochsitzcola

    Hochsitzcola

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    Wundersame Selbstheilung :)
    Nachdem der Sensor jetzt seit letzem Oktober auf der Werkbank rumgelegen hat, habe ich mir die Mühe gemacht und die bockspröde Vergußmasse über der Elektronik mit Heißluft und Reißnadel freizupulen. Was soll ich sagen, jetzt geht der Sensor wieder :confused:
    Ob ich mit der Heißluft eine Lötstelle wieder geheilt habe, oder durch die spröde Vergußmasse irgendwelche Leiterbahnen gerissen sind, die jetzt ohne Vergussmasse wieder zueinander gefunden haben?! Keine Ahnung...

    upload_2019-3-17_14-36-51.png

    Gruß
    hochsitzcola
     
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