RCexl tacho output voor telemetrie

[Ella de Wildt]

Naast het artikel over het functioneren van de RCexl electronische ontsteking leek het mij ook nuttig om iets te publiceren over het gebruik van de beschikbare toerenuitgang.
Dit is de draad die gebruikt wordt voor het aansluiten van de tacho display.

Via een optocoupler kan de verbinding met telemetrie gemaakt worden. Ik heb een interface gebouwd die al enkele maanden prima functioneert samen met een Eagletree data collector. Eagletree is een beetje wazig in het gebruik van zijn kleurcode, want ze gebruiken bijvoorbeeld een rode draad als massa in het cirquit van hun toereningang.

Een optocoupler is nodig omdat het signaal uit de ontsteking niet geschikt is om en hall sensor te vervangen.
Ten tweede is een galvanische scheiding tussen ontsteking en ontvanger gewenst.

Als iemand een interface nodig heeft wil ik die bouwen voor 20 euro plus porto. Wel even laten weten waar de toerendata op aangesloten zal worden en welke soort kabel dat moet zijn en hoe lang.

Groeten,
Rob

 

[MarkyB]

Is dit ook te maken voor Rcexl tacho output naar Futaba t14sg met r7008sb ontvanger telemetry?
Op het internet is hier verbazend weinig over te vinden...

 

[brutus]

Een optocoupler is nodig omdat het signaal uit de ontsteking niet geschikt is om en hall sensor te vervangen.
Ten tweede is een galvanische scheiding tussen ontsteking en ontvanger gewenst.

Is dat zo????

Toen ik ging meten kreeg ik op de tacho uitgan min of meer identiege warden als op de Hall-ingang van de ontsteking, en als ik naar het schema kijk, is de signaaldraad van de tacho-uitgang domweg galvanisch doorverbonden met de Hall ingang. Bij mijn weten IS het het rechtsstreekse signaal van het Hall-element.

Ik heb het ding ook rechtsstreeks ingeplugd in de sensor ingang van mijn governor (GV-1 van Futaba).

 

[Ernst Grundmann]

Het eerste berichtje werd door Ella op 11 december 2011 geplaatst. Dat is al "eventjes" geleden. In die tijd is er op het elektronica gebied het nodige veranderd.

 

[brutus]

In die tijd is er op het elektronica gebied het nodige veranderd.

Ja, maar niet aan die RcExl units.... Die zijn al een tijdje hetzelfde gebleven (afgezien van dat ze nu een inwendige spanningsregelaar hebben)

 

[brutus]

Ondertussen heb ik een poging gewaagd die tach uitgang via een optocoupler aan mijn FrSky sensor hub te koppelen, maar dat is nog niet zo eenvoudig blijkbaar:

Eerstens kan ik nergens de iniemini plugjes vinden die FrSky gebruikt, maar ook het kiezen van de weerstandswaardes lukt niet zo erg.
Ik heb een Sharp PC817 optocoupler, en daar een (ongeveer) 600 Ohm weerstand op de LED ingang, en een 1K load op de transistor-zijde. Daarmee krijg ik een kloppende waarde op de display.... bij stationair. Zodra het toerental hoger word, houd de optocoupler het niet meer bij.
Zodra ik één van beide weerstandswaarden wijzig (lager, want volgens "de geleerden" op RC Groups waren beide weerstandwaardes veel te hoog), heb ik geen uitlezing meer. Ik heb geen hogere waardes dan 1K liggen op het moment.

Vraag is dus welke weerstandswaardes ik wél moet hebben....

 

[hmeijdam]

Bert kun je eens een klein tekeningetje schetsen hoe je precies de optocoupler aan je sensor hub hebt gehangen?

(dit draadje op rcgroups neem ik aan)

 

[brutus]

Draadje is correct.... Zal even kijken of mij dat lukt....

Dit is de aansluiting waarmee ik een werkende meting had bij lage toerentallen:

Van links komt uiteraard de puls (en die is goed qua polariteit voor de LED), en rechts zit de Hub aangesloten

Ik heb in eerste instantie, omdat het datablad mij leek te vertellen dat het ding een snellere responstijd had bij kleinere RL, de 1K weerstand gewisseld voor het kleinste wat ik had, ongeveer 190 Ohm maar daarmee had ik helemaal geen aanwijzing.
Daarna zei iemand dat de LED niet voldoende zou schijnen vanwege die ingangsweerstand, dus heb ik met 190 Ohm op de ingang, en RL=1K en RL=600 Ohm geprobeerd, maar in geen enkele van deze gevallen kreeg ik uitlezing.

Ik heb niet de beschikking over een scoop, helaas....

 

[hmeijdam]

Volgens mij krijg je met jouw schema een omgekeerde puls. Hij blijft de hele tijd 4,5V en alleen als de led even opflitst gaat hij naar 0 volt.

Ik had zelf de weerstand tussen Ground en ingang hub gedaan en dan de PC817 met pootje 4 aan 4,5volt en pootje 3 aan sensor hub ingang.

 

[brutus]

Het ding inverteert de puls inderdaad, maar dat is met opzet, want bij mijn weten is de tacho-puls van de ontsteking identiek aan de trigger puls, en die is voortdurend hoog behalve als de magneet passeert, dan is hij heel kort even laag. De lage tijd is mischien 1/30 van de totale pulslengte

Maar of het ding nu hoog of laag is.... de dutycycle van het signaal is maar heel kort (of heel lang, net hoe je het noemen wilt) en ik heb het vermoeden dat die Opto gewoon te traag is: In de getekende opstelling had ik tot ongeveer 2500 toeren een redelijk correcte uitlezing, om daarboven weer steeds lager te worden (net alsof hij niet alle pulsen zag) en bij half gas zag hij gewoon 0 toeren....

 

[hmeijdam]

Volgens de datasheet kan de opto op z'n sloffen 20 KHz en meer aan als je een weerstand van 1K ohm gebruikt. Ik heb hier dezelfde opto`s ook en kan er wel eens een aan de logic analyzer hangen met een 20khz signaal bron er aan.

 

[brutus]

Dat meende ik ook, en ik heb max 200 Hz. Zelfs met een dutycycle van 1/30 zou traagheid pas een rol spelen als de max frequentie 6Khz zou zijn.

Ik begrijp dan ook niet wat er misgaat, maar hij vertikt het echt om de toerentallen weer te geven.

1K of 600 Ohm voorgeschakeld aan de LED zou ook geen probleem mogen zijn volgens mij, maar ik begrijp niet zo goed wat die saturatie-toestanden in het datasheet betekenen.

Kan het zijn, dat er zodanig veel prik door die LED gaat, dat hij voor die korte duur niet voldoende dooft? Dat ik een veel grotere weerstand voor de LED moet zetten? 5K of zo? (ik weet het niet, ik sla er maar een slag naar....)

 

[Ernst Grundmann]

Volgens de datasheet die ik vond houdt de opto coupler er bij ongeveer 80kHz mee op. Maar er is een ander punt. Wanneer de puls maar heel kort duurt zal de steile flank van de puls aan de ingang aan de uitgang "langzaam" dalen. Het kan zijn dat de uitgang de nog niet nul is geworden als de ingang al weer naar beneden gaat. Bij hogere toeren zal de puls dan kleiner worden en dat zou te klein kunnen blijken.
Misschien dat een snellere opto coupler wel gaat werken.
Een andere oplossing zou kunnen zijn de pulsen eerst aan een monostabile multivibrator (monoflop) aan te bieden. Die maakt er dan pulsen met een vaste breedte van zodat de opto coupler er wel mee overweg kan.

 

[brutus]

Maar er is een ander punt. Wanneer de puls maar heel kort duurt zal de steile flank van de puls aan de ingang aan de uitgang "langzaam" dalen. Het kan zijn dat de uitgang de nog niet nul is geworden als de ingang al weer naar beneden gaat. Bij hogere toeren zal de puls dan kleiner worden en dat zou te klein kunnen blijken.

Dat bedoelde ik dus ook...Alleen dan andersom. De puls van de ingang word laag, en de uitgang loopt langzaam op. de ingang word al heel snel weer hoog, waarna de uitgang alweer begint te dalen voor hij hoog genoeg (3.3 V) is....

Het punt is, dat ik meende te begrijpen, dat die stijg en daalsnelheid verbeterde met een lage RL, vandaar dat ik daar 190 Ohm geprobeerd heb (zou bijna een factor 4 schelen meende ik uit de sheet af te lezen).
Maar zelfs dat zou niet aan de hand mogen zijn, want gezien de dutycycle zou ALS de stijg/daalsnelheid van de uitgang de beperkende factor was, en de Opto 20 kHz aan kan (gegevens van H Meijdam), de uitlezing correct moeten werken tot minstens 4 a 5000 RPM, en voor 80 kHz tot minstens 20000 RPM.

Blijkbaar begrijp ik dat dus fout, want met die 190 Ohm deed hij helemaal niks. en met geen enkele andere combinatie van weerstandwaardes die ik geprobeerd heb.
Uitsluitend met de waardes op de tekening kreeg ik een uitlezing.

De Opto moet het, afgaand op jullie interpretatie van de datasheet, makkelijk kunnen doen.
Jullie weten daar véél meer van als ik, dus ik doe wat fout. Maar wat....

 

[Ernst Grundmann]

Heb je een scoop? Zo ja dan kan je kijken hoe het signaal er uit ziet.
Er zijn best redelijke pocket scope's te koop bijvoorbeeld DEZE.

 

[brutus]

Heb geen scoop, kan er heel mischien een eenvoudige lenen, maar het gaat uitermate moeilijk worden een testopstelling te maken waarin ik het actuele signaal kan uitlezen.... Erg lastig een brandstofmotor te laten lopen op een werkbank waar een scope op staat, zonder de scope en alles onder de vette bagger te blazen....

 

[hmeijdam]

Ik heb hem eens aan de logic analyzer gehangen. Alles op 5 volt.

20KHz haal ik niet met de weerstanden uit de datasheet.
De bovenste rij pulsen is het ingangssignaal
De onderste rij in elk plaatje is wat uit de optocoupler komt.
Plaatje 1 en 2 zijn dezelfde weerstanden, maar met een positieve puls en vervolgens met een negatieve puls. dat maakt dus voor de kwaliteit van het signaal wat uit de optocoupler komt niet veel uit. Allebei zijn ze al instabiel op 16 KHz

Vervolgens heb ik de serieweerstand van de led eens zitten veranderen. Ik was begonnen met 470 Ohm en het blijkt nu dat hij met 1000 ohm een veel betere output geeft. Zie onderste 2 plaatjes Ik zou dat dus eerst eens proberen. Ik denk dat bij een assymetrisch signaal het verschil tussen de schakeling met positieve puls of geïnverteerde puls nog wel eens verschil kan maken, dus dat kun je ook nog uitproberen.

Ik ga eens kijken of ik de beste weerstandswaarde kan vinden.

Bert, heb jij alles ook op 5 volt?

 

[hmeijdam]

Ik denk dat de grens nu op een 27KHz ligt

Met een 1k Ohm serieweerstand voor de led haal ik dus wel 20 KHz

Jouw eerdere idee dat je een wat hogere weerstand voor de led nodig zou kunnen hebben zou ik zeker gaan uitproberen als ik jou was.

 

[brutus]

Zo te zien heb jij input signalen met ongeveer 50% dutycycle...
Zou je voor mij eens kunnen kijken wat er uit komt als je er een input van 200 Hz op zet met 97% van de tijd hoog, en 3% laag? Want ik ben bang dat ik geplaagd word door de verhouding tussen hoog en laag (hééél lang hoog en heel kort laag)

Ik heb inderdaad als signaal ongeveer 5 V (meer richting 4.5, ofwel wat er overblijft van 4 cellen NiMH)

Ik moet dus richting hoge voorschakelweerstand in de imput. Wat gebeurt er als die nog hoger word (zeg, 2K?)
Wat is het effect van veranderen van RL?

 

[hmeijdam]

200 Hz met 97% hoog doet hij met een 1K serieweerstand op z'n sloffen