Texas Instruments UA741CP Tachosignal verstärken

Hallo liebe Arduino Community,

ich habe folgendes Projekt geplant und erste Schritte unternommen:

Ich würde gerne einen 24VDC Lüfter über sein Tachosignal mithilfe eines programmierten PID-Reglers regeln.

Soweit so gut:

Da der Arduino aber eher schlecht etwas mit einer Spannung zwischen 0 und 17mV anfangen kann möchte ich das Signal verstärken. Dies wollte ich mit einem nicht invertierenden Verstärker (UA741) tun.

Folgende Berechnungen habe ich vorgenommen:

1.) Verstärkungsfaktor

Vu = Ua / Ue = 0,017V / 5V = 294,12

2.) Widerstände

(Vu - 1) / R2 = (294,12 - 1) / 10000 = 34,12 Ohm

Alles so aufgebaut allerdings nicht mit einem PWM-Signal am Motor sondern einer geregelten Konstantspannung. (siehe Schaltplan im Anhang!!!!!!!!)

Leider bekomme ich am Ausgang des OP, egal was ich mache, immer nur Vcc als Messwert und nicht die um den Faktor ~294 verstärkte Eingangsspannung.

Ich habe penibelst darauf geachtet alle GND's zu verbinden. Leider erfolglos...

Ich bitte um schnelle Hilfe :slight_smile:

bin auch gegenüber Vorschlägen offen!

Messwertverbeitung Schaltplan Troubleshooting PDF.pdf (23.8 KB)

Meines Wissens ist der Tachoausgang ein Open Collektor Ausgang. Da kommt keine Spannung raus.
Ich würde es einfach mal mit einem Pullupwiderstand auf +5V versuchen.
Außerdem mögen Bürstenlose Gleichstrom - Motoren wie Ventilatoren PWM nicht gerne.
Grüße Uwe

Marvin3075:
Leider bekomme ich am Ausgang des OP, egal was ich mache, immer nur Vcc als Messwert und nicht die um den Faktor ~294 verstärkte Eingangsspannung.

Vermutlich hat der OP keine negative Betriebsspannung.
Der UA741 ist kein Rail-To-Rail OP und braucht deshalb bei so kleinen Eingangsspannungen noch eine negative Betriebsspannung. Wenn ohne die negative Betriebsspannung ein Signal nahe Null an den Eingang gelegt wird, kippt meistens der Ausgang auf die positive Betriebsspannung.

uwefed:
Meines Wissens ist der Tachoausgang ein Open Collektor Ausgang. Da kommt keine Spannung raus.
Ich würde es einfach mal mit einem Pullupwiderstand auf +5V versuchen.

Stimmt. Ist Open Kollektor.
Schaltungsbeschreibung z.B. im Katalog von ebm-Papst
http://www.ebmpapst.com/media/content/info-center/downloads_10/catalogs/compactfansen2011/compactfanssingle2011/DC-Luefter-Specials_2016_01_D.pdf
Siehe Seite 168 (4). Da ist der Ausgang und die Schaltung die Kundenseitig aufgebaut werden muss angegeben.

Wie von Uwe schon beschrieben:
Also einfach den Tachoausgang an den Eingangspin des Arduino, beide GND verbinden und den Eingangspin mit einem 3,3kOhm oder 4,7kOhm Widerstand an +5V klemmen. Eventuell genügt es auch von dem Eingangspin des Arduino den internen Pullup einzuschalten!
Laut ebm-Papst vertragen kleine Lüfter z.B. nur maximal 2 mA an diesem Pin.

Gruß, Jürgen