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Drehzahlmesser am E-Bike

Hallo Leute,
ich besitze einen Koso Drehzahlmesser welcher bereits an meinem ersten Bike zum Einsatz kam.
Hier ist das gute Stück:
Schlüsselschalter.jpg

Jetzt will ich den Drehzahlmesser in mein aktuelles Projekt integrieren weil das Teil einfach saumäßig genial aussieht :ROFLMAO:

Nun zu meiner Frage:
Wie kann ich die Drehzahl des Motors abgreifen?
Mein Motor besitzt Hall Sensoren. Da müsste es doch drüber gehen oder da ein Sensor einmal pro Umdrehung einen kurzen 5V Impuls abgibt oder ?
 
Jedes Mal wenn einer der vielen Magnete im Motor an einem der Hallsensoren vorbeikommt, wird die Hall-Versorgungsspannung auf die Signalleitung des Hallsensors durchgeschaltet. Man erhält also als Impulszahl die Motorumdrehung x Magnetzahl.
 
Das müsste bei meinem Motor aus dem LR-Kit bei 67kv und vollem Akku bei 8 polen dann:
67*(4,2*14)*8 = 31516 Signale pro Minute

Da ich für den Drehzahlmesser eine Schaltung entwickeln musste für mein erstes Projekt das die Signale um das 10 fache reduziert, müsste ich über die Einstellungen des Drehzahlmessers das Setup so einstellen können das ich den gesamten Anzeigebereich des Instruments ausnutzen kann.
Danke für die Info @didi28 !

Jetzt fehlt mir nur noch ein passender Step-Down Regler, welcher mir aus den max. 58V Akkuspannung die 14V für den Drehzahlmesser bereitstellt.
Ich hatte mir in Ebay folgenden Regler bestellt:
$_57.jpg

Diese Regler waren beide SCHROTT!
Den ersten habe ich mit Heißkleber und einem großen Schrumpfschlauch wasserdicht eingeschrumpft.
Also ich ihn dann angeschlossen habe hatte ich nur 2V am Ausgang obwohl ich ihn vorher auf 14V voreingestellt hatte.
Dann habe ich das blaue Präzisionspoti was im Bild zu sehen ist komplett auf anschlag gedreht und der Ausgang schwankte zwischen 4V und 30V. Als wäre ein wackler auf der Platine o_O
Dann habe ich den zweiten Regler den ich bestellt hatte einfach mal angeschlossen und dann den Akku an mein Ebike angeschlossen.
Es hat kurz geknistert und gequalmt und das war es dann mit dem zweiten Regler :confused:

Echt heftig. Und nein ich habe keine Sicherung an meinem Bike verbaut.

Hat jemand einen Tipp für einen passenden Regler für mich?

Liebe Grüße
Hexa
 
Ich habe gute Erfahrungen mit den Wandlern von Traco Power gemacht. Sind auch nicht preiswerter als die von EBS ;-), z.B.:
http://www.psui.com/tracopower/ten8wi.htm (Modell "TEN8-4821WI", Ausgangsspannung ist allerding 15 Volt und nicht 14 Volt).
Die ganzen Billigwandler, die auf dem "2596" basieren, haben zudem alle den Nachteil, dass man am Ausgang die Eingangsspannung wiederfindet, wenn das Dingen durchbrennt. Die besseren Wandler (z.B. von Traco Power) sind isolierend, d.h. der Chip brennt ab und normalerweise kommt dann am Ausgang 0 Volt an.
Suche dazu nach "isolated converter".

Produktübersicht: http://www.tracopower.com/products/browse-by-category/category/dc-dc-converters/

Problematisch ist aber eh immer die recht hohe Eingangsspannung. Da muss man überhaupt erst einmal passende Wandler für finden. Akzeptiert Dein Instrument wirklich 14V, oder läuft es auch mit 12V odere 15V?
 
Danke für die Hilfreichen Anregungen!
Im ES-Forum schreiben Sie das man einfach ein Schaltnetzteil verwenden kann :ROFLMAO:.
Funktionieren soll das bei manchen Netzteilen schon ab 25V Eingangsspannung.
Da alle Schaltnetzteile nach dem selben Prinzip arbeiten und die Eingangsspannung ja immer erst gleichgerichtet, geglättet und dann zerhackt wird könnte das tatsächlich funktionieren wenn die Regelung des Netzteils entsprechend mitspielt.

Ich werde das ganze am Wochenende mal an meinem Netzteil Zuhause ausprobieren und hier berichten was dabei raus gekommen ist :)
 
Das War ja einfach :ROFLMAO:
Dann werde ich mich am Wochenende mal auf die suche nach einem alten 12V Schaltnetzteil machen :D
 
So das mit dem Schaltnetzteil hat super geklappt!
Ich habe die Eingangskabel jetzt vor den Gleichrichter des Netzteils gelötet. So habe ich in einem noch einen Verpolungsschutz.
Das Netzteil braucht zwar knapp 5 Sekunden bis am Ausgang 12V ankommen aber das ist nicht weiter tragisch :)

Wenn ich am Wochenende noch die Drehzahl angezeigt bekomme werde ich es euch berichten. Da das mit dem Hall Sensoren nicht so ganz geklappt hat werde ich es mal mit einem einfachen Spannungsteiler an einer Motorphase versuchen.
Screenshot_2015-10-09-14-20-29.png
 
L

lemon

Es gibt auch ICs welche von max. 100Volt Eingang eine einstellbare Ausgangsspannung erzeugen. Aber du suchst wahrscheinlich fertige Platinen?
 
Wie kann ich die Drehzahl des Motors abgreifen?
Das geht aber auch mit der Billigversion:
Aldi Tacho für 3,99Euro, und Radumfang 1,666 eingeben.
Die angezeigten km/h x 10, dann hat man auch die Umdrehungen/min.
Rechenbeispiel:
Drehzahl 200 UPM.
200 x 1,666 = 333m/min
333m/min x 60 = 19992/h = 20km/h
20km/h Anzeige x 10 = 200UPM
 
Hallo Leute,
da ich mein Downhill Ebike jetzt fast fertig habe möchte ich jetzt die Schaltung zur Ansteuerung des Drehzahlmessers in Angriff nehmen.

Jedes Mal wenn einer der vielen Magnete im Motor an einem der Hallsensoren vorbeikommt, wird die Hall-Versorgungsspannung auf die Signalleitung des Hallsensors durchgeschaltet. Man erhält also als Impulszahl die Motorumdrehung x Magnetzahl.
Daher habe ich bei meinem Motor bei 67kV bei einem 20S Akku (LAdestand 77V) und einem 8 Pol motor 41.272 Impulse Pro Minute also eine Frequenz von ca 680 Hertz.
Gemessen habe ich jetzt an den Hall Sensoren folgendes bei 77V:

20160204_155309.jpg 20160204_155315.jpg 20160204_155321.jpg

Laut meinem Oszi habe ich eine Periodendauer bei Vollgas von 3ms (6x0,5 ms). Damit komme ich auf eine Frequenz von 333 Hertz.
Gemessen habe ich an einem der drei Hall Sensoren und als Masse habe ich Minus von den Hall Sensoren genommen.

Also irgendwas kann da nicht stimmen. Wäre es ein 4 Pol Motor würde das Ergebnis einigermaßen stimmen aber laut dem Hersteller meines Antriebs müsste es ein 8 Poler sein.


Hat jemand eine Idee wie das sein kann?

Liebe Grüße
 
R

Ralsch2

Hallo Hexa,
sorry - ich kann Dir da nicht helfen - habe aber eine Frage:
Welchen Sinn hat eine Drehzahlmessung an einem e-Motor? Also was tut man dann mit der Info?
Gibt es, vergleichbar mit dem Verbrenner, ein maximales Drehmoment?
Die Frage ist ernst gemeint, ich habe schon danach gesucht aber nix Brauchbares gefunden.
Bei den Modellmotoren wird die Drehzahl i.d.R. über den Regler abgegriffen, braucht man aber nur um z.B. den Prop zu maximieren oder die Maximaldrehzahl zu messen (bevor sich die Latte deintegriert). Aber nicht für den Motor selbst (soweit ich weiß).
Bis dann,
Ralf Schmidt
 
Hey Ralf,

Welchen Sinn hat eine Drehzahlmessung an einem e-Motor? Also was tut man dann mit der Info?
Dazu muss ich etwas ausholen. Mein erstes E-Bike wurde von einem RC Outrunner angetrieben. Um diesen Motor effektiv Fahren zu können habe ich meine 9 fach Schaltung benutzt.
Der Motor musste um genug Kühlung zu bekommen immer im obere drittel des Drehzahlbereichs laufen.
Dafür habe ich mir damals den Drehzahlmesser gekauft. Also um die perfekten Schaltzeitpunkte sehen zu können.

Mal ganz davon abgesehen sie das Ding einfach Hammer aus am Fahrrad :D
Schlüsselschalter.jpg

Ich nehme die Drehzahl auch mit einem Zusatzmodul ab, welches bei einem Regler dabei war.
Dadurch habe ich ein sauberes 5V Drehzahlsignal welches ich dann noch mit einem Teiler-IC runterteilen muss damit ich die 0-9000RPM genau anzeigen kann.

Liebe Grüße

Hexa
 
Hallo Community,
heute habe ich mich nochmal dem Drehzahlmesserproblem angenommen und endlich eine Lösung gefunden!

Zur Problematik:
Ich würde gerne an meinem aktuellen Projekt mit Lyen Controller einen, wie schon beschrieben, Koso Drehzahlmesser anschließen.
Da ich hier kein Zusatzmodul wie oben angesprochen nutzen kann muss ich das Signal eines Hall Sensors nutzen (was prinzipell nicht schlimm ist).
Wie man es oben auf meinem Oszi sehen kann schaltet der Hall Sensor zwischen 0V und 4V. Das Problem an der Sache ist das der Drehzahlmesser Spannungspegel ab 6,5V verarbeiten kann.
Schleißt man den Drehzahlmessereingang also direkt an einen Hall Sensor an passiert nichts wegen dem zu geringen Spannungspegel von 4V.
Wie immer habe ich Anfangs viel zu kompliziert gedacht und wollte das ganze mit einem Operationsverstärker, welcher als nichtinvertierender Verstärker verschaltet wurde, realisieren.
Leider hatte ich wie ich schmerzlich nach stundenlangen Breadboardsteckversuchen feststellen musste nur Operationsverstärker da die mit einer symmetrischen Spannungsverorgung arbeiten zur Hand.
Kurz vorm Verzweifeln habe ich mir nochmal Gedanken gemacht und das ganze mit einer simplen Transistorkollektorschaltung gelöst.
Hier die Schaltung dazu:
Signalverstärker Drehzahlmesser.JPG

Nach dem Testen der Schaltung am Labornetzteil habe ich alles probeweise am Bike verkabelt und siehe da: PROBLEM GELÖST!:ROFLMAO:

Zur Schaltung:
Der Widerstand R2 und der Transistor bilden einen Spannungsteiler.
Liegen am Eingang (HALL IN) 0V an sperrt der Transistor und am Ausgang (RPM OUT) 12v an.
Schaltet nun der Hall Sensor auf 5V um liegen diese am Eingang an und der Transistor schaltet durch.
Der Widerstand des Transistors sinkt auf annähernd 0 Ohm und Eingang liegt somit eine Spannung von 0V.
Dadurch variiert der Spannungspegel am Ausgang mit dem sich ändernden Eingangssignal ständig zwischen 0V und 12V.
Kurz und knapp: aus 0V und 4V Eingangssignal werden 0V und 12V Ausgangssignal:D

Natürlich habe ich das ganze bereits am E-Bike getestet und wer hätte es gedacht? Der Drehzahlmesser zeigt mir die Drehzahl des Motors an :)
Hier der Testaufbau:
20160407_031010.jpg

Einziger Nachteil dieser Schaltung ist zum einen das dass Ausgangssignal um 180* Phasenverschoben ist, was den Drehzahlmesser und die Anzeige aber absolut nicht stört und das ich den Hall Sensor "belaste" da durch die Basis des Transistors ein Strom fließen muss damit dieser arbeiten kann.
Da der Hall Sensor aber wie ein Schalter arbeitet beeinträchtigt dies durch den sehr geringen Strom absolut nichts der Schaltung
 
Zuletzt bearbeitet:
War doch nicht so einfach :confused:
Nach 6km ist mir heute ein Hall Sensor am Motor kaputt gegangen o_O.
Ich denke mal wenn man den Bipolartransistor durch einen Feldeffekttransistor tauscht sollte es aber gehen.
 
Nach 6km ist mir heute ein Hall Sensor am Motor kaputt gegangen o_O.
Ich denke mal wenn man den Bipolartransistor durch einen Feldeffekttransistor tauscht sollte es aber gehen.
Hmm, evtl. eine low drop Schottkydiode nach dem Hallsensor vor den Transistor klemmen?

Ich habe die Befürchtung, dass reverse Ströme auftreten könnten, welche den Halleffektsensor zerstören.

Alternativ wäre auch eine Kaskade aus Halleffektsensor und zwei Transistoren eine Idee, wobei der 1. Transistor den 2. beschaltet (a la Darlington-Transistor). Denn es könnte sein, dass der Halleffektsensor einfach ausgangsseitig überlastet wird (durch den Schaltstrom).

Viele Grüße
Wolf
 
Update!
Es hat nicht an meiner Schaltung gelegen!
Ich habe den Motor am Freitag aufgemacht und festgestellt das eine Masseleitung eines Halls abgerissen war.

Ich habe die Schaltung jetzt schon wieder über 15 km in Benutzung und bis jetzt klappt alles Einwandfrei :)
 
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