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20/06/2012 #1


Medir frecuencia de un seno (generador)
Hola a todos, es mi primer post en el foro. Los vengo a consultar por algunos problemas que estoy teniendo para resolver el problema de medir la frecuencia de giro de un generador.

La situación es la siguiente:
Tengo un imán permanente que gira a X rpm (la velocidad de giro debe ser medida en un rango amplio de velocidades) y una bobina fija con la cual se pretender generar energía. A los efectos prácticos para plantear el problema, obviemos los detalles de esta configuración, simplemente consideren que en la bobina se va a inducir un seno (no va a ser perfectamente senoidal la señal seguramente) de frecuencia F
Según mis cálculos, el imán no va a girar más que a unas 10000 RPM = 167 revoluciones por seg, con lo cual tendremos una frecuencia no mayor a 200 Hz digamos para medir.

La finalidad es alimentar un PIC18, que será quien reciba la señal correspondiente para medir las RPM del motor que gira el imán (indirectamente a través de medir la frecuencia del seno inducido en la bobina).

Para la alimentación también tenemos una batería de 12v (LiPo) que se encarga de todo el circuito cuando el generador no es capaz de suministrar suficiente energía.

La intención acá es entonces generar a partir del seno inducido, una cuadrada 0-5v con la misma frecuencia que el seno. El circuito idealmente no debería afectar la sinusoide (alta impedancia de entrada)

Algunas ideas y tropiezos:

1) Un comparador simple debería ser evitado porque, si bien no he podido probarlo en la práctica, estimo que la señal será ruidosa (el motor va a estar cerca de la bobina) y podría generar muchas conmutaciones que generarían una mala lectura
2) La solución obvia parecería un Schmitt Trigger, con el cual no tengo mucha experiencia y no logro que mis simulaciones funcionen como deberian.
Primero elegi un AO que se alimente con fuente simple de 5v con es el LM358 y tmb que sea rail-to-rail para obtener niveles más cercanos a TTL posibles. Tal vez convendría otro AO ??? Alguien puede recomendar algun otro ??
Adjunto el esquemático con el que estoy trabajando (no le den bola a la etapa posterior a la rectificación con el LM317) y el resultado de la simulación.

Según entiendo yo, asi como esta configurado, el umbral del schmitt trigger debería estar en +0,5v y -0,5v. Es decir que cuando la tensión en la pata + sube de 0,5v debería saturar en 5v y cuando luego baja por debajo de -0,5v deberia ir a 0v la salida del AO. Sin embargo en la simulación no pasa eso.

Si me pueden dar una mano para hacer andar esta config, o tienen otras ideas de como resolver el problema les agradecería.

Desde ya muchas gracias, y perdón por escribir tanto, quería que se entienda bien nomás

Saludos
20/06/2012 #2

Avatar de Scooter

Usa un trigger que ataque una entrada de una CCU
20/06/2012 #3


Perdón, no conozco el término CCU, podrías ser mas específico ?? que tipo de trigger ?
20/06/2012 #4

Avatar de Scooter

Unidad de comparación captura
20/06/2012 #5


Evidentemente no leiste el primer post.
21/06/2012 #6

Avatar de Scooter

Evidentemente no sabes usar una CCU decente, como en todo las hay con mas o menos prestaciones.

yo diría que el circuito del operacional está mal, no puedes poner las masas así; la masa del puente es virtual respecto al generador; a veces está en un lado y las otras en el otro Por lo tanto el operacional se lía. Usa una configuración diferencial con un divisro de tensión en la entrada negativa a ver si mejora o piensa la configuración de las masas.
En bastantes ocasiones yo también me he liado porque tiendo a conectar el puente como si fuese un transformador, pero no lo es.
21/06/2012 #7

Avatar de Gudino Roberto duberlin

Amigo Piachnp, bueno antes que nada la tension que ingresa como señal al comparador, jamas debe ser superior
que a su propia alimentacion, deberas utilizar algun divisor resistivo, y añadir un diodo zener en la(s) entrada(s). Los cables a utilizar deben ser lo mas corto posibles e indeflectiblemente apantallados. Quizas sea necesario añadir un filtro pasabajos. Otra alternativa es, utilizar un amplificador de instrumentacion.
21/06/2012 #8
Moderador general

Avatar de DOSMETROS

Piachnp dijo: Ver Mensaje
Evidentemente no leiste el primer post.
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21/06/2012 #9


DOSMETROS dijo: Ver Mensaje
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No veo haberle faltado el respeto a nadie en ese post .... pero bueno, no tengo ganas de andar peleando con nadie, asique me explico.
La cuestión de como procesar la onda cuadrada no es el problema, sino como generar ésta señal. La cuadrada después obviamente va a pegarle al modulo de capture compare del PIC, pero el propósito del post, por sino habia quedado claro, es el de resolver como generar a partir del seno la señal cuadrada de la forma más efectiva posible con las limitaciones de esta configuracion.

Con respecto a la masa, no tenía claro realmente si tomar como referencia (en la pata no inversora del AO) la tierra fisica del circuito o una de los terminales de la bobina. Supongo que probare de utilizar la tierra fisica como propone Scooter, a pesar de que se va a introducir una componente de continua en el seno.

Veré tmb que tan realizable es aplicar un limitador de tensión con zeners a la entrada del AO para limitar la tensión de entrada. Digo "cuan realizable" porque tendría que matener polarizados los zeners en un rango de voltaje todavía indefinido (tengo que probar el generador con el motor para verificar con cuánto voltaje tengo que lidiar)

Reportaré los resultados más tarde, gracias a todos por sus aportes.
21/06/2012 #10

Avatar de Scooter

Pido disculpas por mi parte por subir el tono de la discusión innecesariamente, te aseguro que si leí el primer post.
Me parece que el fallo está en la masa, aparte de eso puedes meter a la ccu una simple señal de paso por cero sin operacional ni nada.
De todos modos yo simplificaría; pondría un optoacoplador "de alterna" con una resistencia en los diodos de entrada y otra en el transistor de salida y al pin del micro, o poner dos optos a dos patas del micro para separar semiciclos.
Respuesta
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