[Ioann_II 0]

Здравствуйте, уважаемые коллеги.

Возникла задача сделать реверсивный датчик количества оборотов. Должен считать обороты даже без внешнего питания. Просится литиевая батарея и МК в режиме сна. Сигнал с первичного датчика вызывает прерывание для подсчёта оборотов и далее снова сон. Но вот беда с первичным датчиком - надо чтобы он потреблял минимум энергии. Мне приходят на ум 2 варианта:

1. магнит и 2 геркона (2 импульса при прохождении магнита или экрана при стационарном магните) - потребления нет вообще, но великовато по размерам.

2. катушка индуктивности (2 катушки) и магнит (и экран или часть магнитопровода) - тут тоже всё хорошо, но вот при маленькой скорости импульс напряжения будет маленький...

Может быть есть ещё какой-то более-менее доступный способ? Важно, чтобы собственное потребление было минимальным (желательно порядка 20-50мка).

Спасибо.

[alexunder 4]

Обороты чего планируете считать? Коленвала, расходометра жидкости?

[HardEgor 62]

Лучше подумайте над такими вопросами:

 - какой мощности будет источник оборотов?  чтобы отобрать немного мощности на питание.

 - в какой форме и как будут передаваться данные? в этот момент можно подзарядиться.

 

[Ioann_II 0]

6 минут назад, HardEgor сказал:

 - какой мощности будет источник оборотов?  чтобы отобрать немного мощности на питание.

мощность достаточная, в п.2 упомянул, что возможно генерировать импульс, но при отключенном питании вращение вручную может быть слишком медленным. Для генерации важна скорость изменения поля.

Может быть, стоит подумать о каком-то ОУ для усиления импульса? -  но надо, чтобы у него потребление было незначительным.

9 минут назад, HardEgor сказал:

 - в какой форме и как будут передаваться данные? в этот момент можно подзарядиться.

Про подзарядку думал. Но обесточенное состояние может быть очень долгим. Потому, думаю, что аккумулятор отпадает. А вот про подзарядку литиевой батареи мне ничего не известно - во всяком случае, кажется, производители не рекомендуют их пытаться заряжать.

Вот ещё крутится в голове: может быть  ёмкостным методом возможно?

[HardEgor 62]

Геркон имеет минимальное потребление равное входному току измерителя, а ОУ это линейный прибор и будет постоянный ток потребления

Допустимая скорость изменения зависит от количества полюсов генератора(линейного или вращающегося)

Так-то можно и пъезогенератор приспособить.

В общем случае, если брать энергию от источника вращения, то идея простая - как появилась энергия, включились, посмотрели на геркон, сделали +1 и выключились. А тот кто считывает значения сам подаст энергию.

[Ioann_II 0]

На геркон "смотреть" надо всё время, иначе можно оборот пропустить, и не один... В том-то как раз и всё дело. С герконом всё понятно - его можно подключить непосредственно ко входу прерывания. Но - великоват (самый маленький, что доводилось встречать 10мм). Потому хотелось что-то поменьше.

По ОУ - понятно, что потребляет всё время - мб сейчас есть уже доступные ОУ с таким низким потреблением?

Количество полюсов = 2. В предположении магнит и 2 катушки рядом Если вращать в 10 раз медленнее, то на катушке наведётся в 10 раз меньшее напряжение. Нужно усиливать.

[Lelikk 0]

24 minutes ago, Ioann_II said:

На геркон "смотреть" надо всё время, иначе можно оборот пропустить, и не один... В том-то как раз и всё дело. С герконом всё понятно - его можно подключить непосредственно ко входу прерывания. Но - великоват (самый маленький, что доводилось встречать 10мм). Потому хотелось что-то поменьше.

https://www.digikey.com/product-detail/en/comus-international/RI-80SMD-1015-G1/1835-1193-2-ND/9698078

 

[Plain 167]

42 минуты назад, Ioann_II сказал:

На геркон "смотреть" надо всё время, иначе можно оборот пропустить

Мы что-то пропустили? Потому как парой сообщений выше герконов было два, на которые по этой причине достаточно было смотреть попеременно, а значит не питать вовсе.

[Ioann_II 0]

посмотрел - небольшой.

[Ioann_II 0]

59 минут назад, Plain сказал:

Мы что-то пропустили? Потому как парой сообщений выше герконов было два, на которые по этой причине достаточно было смотреть попеременно, а значит не питать вовсе.

Не понял - что именно позволяет смотреть попеременно?

Два геркона, или других датчика нужны для того, чтобы отследить направление вращения. Ну, как в инкрементальном энкодере, только достаточно 1-го импульса на 1 оборот.

[_pv 52]

https://www.aliexpress.com/item/32713407076.html

[jcxz 184]

2 часа назад, Ioann_II сказал:

По ОУ - понятно, что потребляет всё время - мб сейчас есть уже доступные ОУ с таким низким потреблением?

ОУ - не знаю, но цифровые счётчики думаю - должны быть. Может поставить такой счётчик (реверсивный, или 2 нереверсивных) и чтобы они аппаратно считали? А МК просыпаться иногда и считывать их содержимое пока не переполнились. Когда-то давно, в начале 90-хх, делал мышку себе с таким способом опроса 

Другой способ: МК и использовать его таймеры в счётном режиме. Либо подобрать такой МК, в котором есть режим сна с активными таймерами укладывающийся в желаемое потребление. Либо использовать МК в активном режиме (без засыпания), но на сверхнизкой частоте (выбрать исходя из максимальной регистрируемой частоты входных сигналов).

 

PS: Не надо забывать, что МК для пробуждения/засыпания тоже нужно время, и если это делать часто (для регистрации импульсов), то можно потерять всю пользу от засыпания.

 

PPS: Кстати, насчёт мышек: может вам разобрать радиомышку и на её потрохах построить свой счётчик оборотов? И работают они от одного комплекта батареек долго. Нанести на ваш вращающийся вал риски и пусть она их считает туда-сюда своим лазером.  

[Ioann_II 0]

2 минуты назад, jcxz сказал:

ОУ - не знаю, но цифровые счётчики думаю - должны быть. Может поставить такой счётчик (реверсивный, или 2 нереверсивных) и чтобы они аппаратно считали? А МК просыпаться иногда и считывать их содержимое пока не переполнились. Когда-то давно, в начале 90-хх, делал мышку себе с таким способом опроса 

Другой способ: МК и использовать его таймеры в счётном режиме. Либо подобрать такой МК, в котором есть режим сна с активными таймерами укладывающийся в желаемое потребление. Либо использовать МК в активном режиме (без засыпания), но на сверхнизкой частоте (выбрать исходя из максимальной регистрируемой частоты входных сигналов).

PS: Не надо забывать, что МК для пробуждения/засыпания тоже нужно время, и если это делать часто (для регистрации импульсов), то можно потерять всю пользу от засыпания.

Напоминаю: трудность у меня заключается в первичном датчике - нужен сигнал, достаточный для обработки логикой (любой, хоть аппаратной, хоть МК), и в то же время всё это (то, что стоит до МК) должно очень мало потреблять. Чтобы литиевой батарейки могло хватить на несколько лет, скажем, на 3-5 лет. Пока что рассматриваю:

1. герконы

2. индуктивности + усилители к ним

3. ёмкостный сенсор

[jcxz 184]

9 минут назад, Ioann_II сказал:

Напоминаю: трудность у меня заключается в первичном датчике - нужен сигнал, достаточный для обработки логикой (любой, хоть аппаратной, хоть МК), и в то же время всё это (то, что стоит до МК) должно очень мало потреблять. Чтобы литиевой батарейки могло хватить на несколько лет, скажем, на 3-5 лет. Пока что рассматриваю:

Я вообще-то про это и писал. Из расчёта подключения к МК герконов. И если литиевая батарейка и 3-5 лет, то про индуктивности с усилителями однозначно нужно забыть, и насчёт работы МК нужно будет очень постараться чтобы уложиться в хотелки.

И кстати: Вы совсем ни как не изучили какие частоты импульсов собираетесь измерять. Без этой инфы всё это - гадание на кофейной гуще.

 

PS: Моя радиомышка на нетбуке отработала от первой батарейки как раз года 3 если не больше.  

[Plain 167]

1 час назад, Ioann_II сказал:

Не понял - что именно позволяет смотреть попеременно?

Два геркона, или других датчика нужны для того, чтобы отследить направление вращения

Ну так я тоже подумал, что это шутка, потому что не понял, как Вы одним магнитом смогли квадратурные сигналы создать.

 

Идея на поверхности — выбрать метод кодирования, который исключает перекрытие сигналов, чтобы исключить необходимость контролировать это равнопостоянное событие, для которого требуется постоянный расход энергии, что в данном случае означает 3-фазный кодер и куда более вменяемую конструкцию с минимального размера магнитом и большой скважностью соответственно.