Tachosignal von PC-Lüfter an mega8

[goof1980]

Hallo,

ich weiß dieses Thema gab es schon paar mal, aber habe keine Lösung gefunden wie man das richtig an nen mega8 anschließen muss.

Folgendes:
Ich möchte das Tachosignal auswerten. Der Anschluss hat ja 3 Pins:
--- GND
--- U
--- Tacho

und pro Umdrehung soll ja GND durchgeschaltet werden (wenn ich das richtig verstanden habe).
Also hab ich mal Masse an GND angeschlossen und das Tachosignal an nen Interrupteingang vom mega8. Wenn der Interrupt ausgelöst wird toggle ich nen Ausgang mit ner LED. Eingeschaltet, Lüfter mal gedreht und die LED blinkt. --> reicht mir.
Jetzt hab ich aber mal die Masse an den Spannungs-Anschluss des Lüfters gehängt und es blinkt immer noch.

Jetzt habe ich bedenken das wenn ich Spannung (z.B. 12V) an den Lüfter anschließe diese auch an dem Tachosignal ankommen. Ist ja aber bestimmt nicht so besonders gut.

Kann mir jemand erklären wie sich das verhält und ob ich da was gegen tun muss (nach möglichkeit auch wie, stehe mit Elektronik noch etwas auf Kriegsfuß ^^).

Vielen Dank vorab.

Gruss Christian

[avion23]

Hallo Christian,
mein erster google hit ergab http://www.mikrocontroller.net/topic/37498
Die mega8 Eingänge sind unsterblich, solange der Strom unter 20mA bleibt. D.h. wenn du deinen Tacho mit einem Widerstand anschließt, der den Strom auf unter 20mA beschränkt, hast du kein Problem.

Wie das Tachosignal von deinem Lüfter entsteht weiß ich nicht. Ich vermute, dass dort ein oder mehrere Impulse pro Drehung induziert werden.

[goof1980]

Das wird problematisch (glaube ich), da ich den Lüfter mit unterschiedlichen Spannungen betreiben werde.

[Besserwessi]

Die 20 mA sind schon relativ viel. Man sollte den Strom besser auf unter 1 mA begrenzen, dann besteht auch kaum gefahr das das mehr als der Stromverbrauch des Controllers ist. Eventuell braucht man auch noch den Pullup des Controllers. Mit dem internen Pullup wären etwa 20 KOhm die obere Grenze für den Widerstand.

[goof1980]

aber wenn ich jetzt nen widerstand nehme für 12 volt funktioniert das dann noch bei 5 volt?
den internen pullup hab ich schon eingeschaltet.
geht nicht einfach ne diode? (nicht hauen wenn das sinnlos ist) :-)

[Jaecko]

Wenn du den Widerstand so dimensionierst, dass er bei 12V keinen Schaden anrichtet, dann sollts bei 5V auch noch gehen. So tolerant sind die Eingänge schon.
Dioden helfen in dem Fall nicht viel, da an ihnen nur eine Spannung abfällt; die begrenzen den Strom nicht.

[Crazy Harry]

der tachosignalausgang eines lüfters ist open-collector und liefert keine spannung - zumindest war das bei mir bisher immer so.

es gibt übrigens von maxim ein paar nette ic's die (unter anderem) die drehzahl von lüftern messen und per I²C ausgelesen werden können.

das signal stammt (normalerweise) von einem hall-sensor ... was ich bisher gesehen habe sind 1-3 impulse/umdrehung

[shaun]

Mit klarer Häufung bei 2 ;)
Richtig, ist ein Open Collector, wer bei Fehlanschluss oder Lüfterfehler den Controller schützen will, setzt in Reihe zum uC-Eingang (vom Lüfter aus gesehen hinter dem Pullup, interner Pullup dann aus) einen Widerstand, oder eine Diode, die in Richtung Lüfter zeigt, dann kommt der Pullup dahinter in Richtung uC. Schützt zumindest vor zu hohen positiven Spannungen (sprich: 12V gelangen aus irgendeinem Grund auf den Sensoranschluss).
Dann muss aber ein Schmitt-Trigger dazwischen bzw. ein entsprechender Eingang am uC vorhanden sein, mit dem Dioden-Drop in Reihe wird es sonst grenzwertig mit einem sicheren low-Pegel.

[goof1980]

Also ich habe meinen Vater mal gebeten mir zu helfen. Der hat das Tacho mal an nen Oszi gehangen und bissel geguckt. Alles nachvollziehen konnte ich nicht, muss mich eindeutig mehr mit Elektronik beschäftigen. ;-)
Im Endeffekt hat er mit ne Transistorschaltung aufgemalt. Betriebsspannung kann dann unterschiedlich sein, der Interrupteingang vom AVR bekommt aber immer 5V.

Hab das dann mal aufgebaut und getestet und geht einwandfrei.

Falls es jemanden interessiert, anbei die Schaltung (ihr wisst bestimmt besser wie das funktioniert). Ich hoffe die Schaltung ist verständlich aufgemalt (hab noch keine Erfahrung mit dem EAGLE).

Vielen Dank für Eure Unterstützung.

Gruss Christian

[shaun]

So in etwa sieht der Ausgang des Lüfters auch aus, ist bereits open collector. Mit Deiner Schaltung wird es nur in Grenzen sicherer für den uC, bei Kurzschluss gegen +12V wird's trotzdem tote Bauteile geben.
Kommt ihr zufällig aus den neuen Ländern? Der Transistor ist ein typischer Vertreter aus einer Zeit, als es noch alte Länder waren ;) Ich hatte gerade so eine Ost/West-Vision: Dein Vater gibt Dir eine Transistorschaltung, der "Wessi" guckt im Katalog nach wo man es fertig kaufen kann. Klischeehaft noch und nöcher, aber ich habe es zu oft erlebt als dass es nicht hängengeblieben wäre. Und das für einen Wessi ;)

[goof1980]

du hast recht. komme aus sachsen. :-)
und ja, solche "alten" bauteile haben wir noch einige rumliegen und die werden natürlich verwendet. ;-)

bist du der meinung man sollte noch was dran ändern oder reicht es so?

[Besserwessi]

Wenn man es sicherer machen will, dann noch eine Widerstand von ca. 10 K direkt vor die Basis des Transistors.
Sonst ginge auch die Schaltung von Shaun mit der Diode. Für einen AVR mit 5 V Versorgung sollte der Low-pegel trotz der Diode eigentlich noch reichen. Da ist nicht viel Unterschied zu einem 74HC14 Gatter.