Magnetgivare med öppen kollektor i störiga miljöer?

[AndersG]

Anta att man har en slutande magnetgivare som styrs av en nock. Största delen av tiden är givaren öppen varför kretsen ser en impedans som bestäms av pullup-motståndet. Säg 10k, eller relativt högohmigt.

Är det inte så smartare att ändra så att man hare en skiva med ett hål/grop och invertera logiken? I så fall kommer ju kretsen då att se en mycket låg impedans, vilket minimerar risken för störningar?

[Icecap]

Störningarna kan ändå komma. Jag skulle ha gjort pull-up som en konstantströmsgenerator.

[Mindmapper]

Ibland har man nockar och ibland har man hål. Det är väl det som är mest mekaniskt fördelaktigt som styr. Ta t.ex en mycket vanlig tillämpning, en cylinder. Att göra kolven magnetisk är den mekaniskt mest fördelaktiga metoden. Att ändra detta till något som ger en utsignal som du beskriver ställer sig nog väldigt dyrt.

Även i motorer är det nog billigare att sätta in magneter än att göra någon mekanisk konstruktion för att kunna använda optiska sensorer.

[AndersG]

Men min poäng är att kretsen är betydligt mindre störningskänslig då trissan leder och den är lågimpediv.

[Icecap]

Allt beror på vad som ska mätas.

Är det bara 1 puls/varv och timingen inte är kritisk kan en invertering fungera men är timingen kritisk kan det likaväl komma störningar när transistorn släpper.

[SvenW]

>> mindre störningskänslig då trissan leder och den är lågimpediv.

Jo, det är sant. Etern har en impedans på 377 ohm, ett tvinnat trådpar ca 100 och en koax 50 eller 75. Vid dessa impedanser är störkänligheten som lägst, kan man säga.
Men det beror också på störkällans karaktär, magnetisk eller elektrisk, och ledningens egenskaper som antenn.

[Mindmapper]

Hur som helst så gäller det att störningar inte får ta sig in. Om de tar sig in under den korta tid som du har öppet när du vänt på signalen eller under den längre tid som du hade tidigare spelar väl ingen roll. Utan det gäller att göra det säkert för störningar. Oftast genom att göra överföringen lågohmig eller skärmad och lämplig kabeldragning så att störningarna inte kan ta sig in.

[AndersG]

Rent konkret så är det naturligtvis frågan om flera sätt att angripa problemet. Naturligtvis är skärmning och kretsdesign viktig. I denna krets är det dock faktiskt så att vi vet när störningarna kommer och det är när givaren är öppen, så en invertering här skulle underlätta.

Det är en typ av motor. Störningarna kommer från tändningen och givaren styr en insprutningsventil.

Edit: Det är dessutom frågan om en prototyp där det mekaniska kommer att ändras en hel del.

[MiaM]

Medhåll om konstantströmgenerator för pull-up.

Med bara ett motstånd så behövs det rätt lite störning för att sänka en bit samtidigt som utgångstrissan får jobba rätt hårt när den är aktiv.

Visst, det går ju att anpassa ingången för sweetspot vad gäller bäst störimmunitet även med bara ett motstånd, men med konstantströmgenerator så borde det bli lite immunare.

Men steg ett är väl att klura ut hur störnignarna kommer in. Om det är kapacitivt så bör bättre skärmning kunna hjälpa. Om det är induktivt (vilket inte ska kunna hända med öppen kollektor, om det inte sitter skydd mot överspänning/backspänning på givaren och induktionen är så stor att den bottnar dessa skydd) så är det läge att se över jordning/jordslingor.

Lågpassfilter som inte släpper fram signaler en bit ovanför maximal frekvens från givaren kan också vara vettigt. Fast här får man förstås se upp med att det också blir en fördröjning av nyttosignalen. Dessutom bör signalen buffras innan den lågpassfiltreras (särskilt mycket) eftersom det annars blir asymmetrisk drivförmåga in till lågpassfiltret om det är konstantströmgenerator/pullup uppåt medan det är en bottnad transistor nedåt.

[xxargs]

Man får tänka på att strömgenerator är detsamma som väldigt hög impedans - alltså öppen ända ur växelströmsperspektiv och därmed samlar kapacitiv kopplad störning maximalt - däremot blir den mer motståndskraftig mot induktiv kopplad störning.

Skall man ha nytta av strömgenerator ur brus-synvinkel så bygger det på att andra ändan är strömkännande - ej spänningskännande, vilket innebär optokopplare, småsignals hallelement eller mätas över lågvärdes shuntmotstånd, vilket gör att ingångsdelen blir mer komplex oavsett.

---

på gamla tiders VT100-terminaler så hade man ofta optionen att köra 10-20 mA strömloop när den vanliga RS232-anslutningen inte fungerade vid längre sträckor (typ mellan hus etc.) - men optokopplare av enklare sorter är inte speciellt snabba och är omslaget tidskritiskt så måste man välja sina optokopplare noggrant om man går på den alternativet samt att kanske växla strömmen mellan två lägen typ 2.5 och 10 mA och inte mellan 0 och 10 mA för att förhindra olika bottningseffekter som slöar ned omslaget ytterligare.

[AndersG]

Testade litet mera i dag och det verkar som om det läcker in "bakvägen". MPUn är en PIC16F690 och jag använder CCP för att räkna varvtal, så jag kan inte mjukvarumässigt ignorera korta pulser. Hursomhelst triggar den slumpmässigt även då jag har CCP1 pinnen jordad... Har även märkbara störningar på +5V-matningen. Hade tyvärr ingen "ren" nätdel med mig i dag så jag kunde inte testa vidare.

PRINT_09.jpg

[grym]

kan du sätta en förstärkare vid givaren istället?
då slipper du mycket problem då den har en otrdentligt drivning av utgången både upp och ner

[AndersG]

kan du sätta en förstärkare vid givaren istället?

Fullt möjligt, men löser inte problemet då störningarna kommer in även med kortsluten ingång.

[Icecap]

AndersG: Hur matas sensorn?
Drar du ut VDD till den? Och i så fall: hur avkopplas VDD i båda ändor?

[AndersG]

12V kommer in filtrerat i en metall-låda där det regleras ned till +5V. Sensorsignaler och +5V går via en skärmad kabel upp till PIC-boxen, där reglagen sitter. Det är eg två rattar som bestämmer fördröjning efter signal och pulsbredd, dvs hur länge injektorn är öppen.

Sensormatningen är avkopplad, men som sagt var kommer inte ens störningen den vägen. Om jag jordar in-pinnen på PICen, triggar det likförbannat slumpmässigt, så det måste komma in via ngn annan pinne.