Rechtecksignal, einfach Frequenz anheben

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Moien,

Ich habe ein Rechtecksignal (6 - 12V, 0 - 200 Hz, nicht besonders sauber, grob 50/50 bei höheren Frequenzen) und will die Frequenz ändern. Verdoppeln wäre ideal, einstellbares Verhältnis ein cooler Gag.

Wie mache ich das mit möglichst wenig Bauteilen auf engem Raum? Beim verdoppeln müssen ja nur aus einer Flanke zwei werden. Ich schätze da gibt es eine analoge Lösung. Als Versorgungsspannung ist 5V einfach abgreifbar.

Hintergrund: mein Laptop spinnt nach einem Lüftertausch. Mechanisch passt der neue perfekt, aber der alte Lüfter hat ein Tachosignal mit 4 Pulsen / Umdrehung geliefert, der neue macht 2 Pulse / Umdrehung. Resultat ist ein ziemlich lautes, aber auch recht kaltes Laptop. Ausschalten kann man den Lüfter per Software, das geht aber nicht all zu lange gut. Die niedrigste Stufe des alten Lüfter war im Dauerbetrieb ideal, aber mit dem neuen unerträglich laut. Ausserdem kommen sporadisch beim booten Fan Error Meldungen weil der Lüfter wohl doch etwas länger braucht bis zum Vollgas.

Danke

#2

Du steuerst mit dem niederfrequenten Signal ein EXOR Gatter an. Ein Eingang direkt ans Signal, der andere mit R in Serie und danach C an Masse verzögert. R max 10k. C muß mit R die Verzögerungszeit einstellen = Länge des Daches der verdoppelten Frequenz.

#3

Hallo,

stimmt, das wäre eine erstaunlich einfach Variante. Hat jemand Erfahrung damit wie eine einfache Lüftersteuerung darauf reagiert?

Wie empfindlich sind die normalen XOR-ICs (74HCT86 hätte ich da) gegen Überspannung?

Danke,

#4

Die Serie HC und HCT hat maximal 6V VCC.
Es gibt aber auch die HEF Serie bis 15V. Die wäre für diesen Zweck ebenfalls geeignet, die HC und HCT sind sehr schnell und für diese Anwendung brauchst du das nicht.

#5

Hallo Gruß- und Namenloser

Du steuerst mit dem niederfrequenten Signal ein EXOR Gatter an. Ein Eingang direkt ans Signal, der andere mit R in Serie und danach C an Masse verzögert.

Diese Lösung funktioniert aber nur in einem sehr engen Frequenzbereich, da sich die durch das RC-Glied bestimmte Impulsdauer nicht automatisch mit der Frequenz des Impulsgebers verändert.

Gruß merimies

#6

Schaltplan mit XOR-Gatter für Pulsverdopplung
Hallo Germann,

die Idee mit dem XOR-Gatter ist raffiniert und relativ einfach zugleich.
Anbei ein Schaltplan, wie die Schaltung aussehen könnte.
Siehe folgenden Link:

http://www.pic-upload.de/view-13186588/Wer-weiss-was…

Viele Grüße,
Hilarion

#7

Hi,

ich habe gerade nachgesehen: der Orignallüfter macht 3600 bis 4900 U/min, also grob 240 bis 330 Hz. Alternative ist Stillstand, also 0 Hz. Wenn der Controller so doof ist wie ich es vermute (Flanken zählen und alle 1-2 Sekunden nachregeln) muss das RC-Glied gar nicht so genau stimmen.

Jetzt muss nur noch ein Paket ankommen…

MfG,

#8

Hallo

Möglich und einfach wäre auch, die original Impulse über einen kleinen Kondensator einem Vollweggleichrichter zuzuführen.
Da würde dann sowohl der negative als auch der positive Impuls um die Mitte zu einem positiven Impuls gemacht werden können.
Ein Problem ist dann nur noch die Symmetrierung falls erfoderlich.

MfG
Matthias

#9

Hallo Matthias,

Möglich und einfach wäre auch, die original Impulse über einen
kleinen Kondensator einem Vollweggleichrichter zuzuführen.
Da würde dann sowohl der negative als auch der positive Impuls
um die Mitte zu einem positiven Impuls gemacht werden können.
Ein Problem ist dann nur noch die Symmetrierung falls
erfoderlich.

Das funktioniert aber bei einem PC-Lüfter nicht.

Der Lüfter hat nur 3 Anschlüsse, das Tachosignal ist auf die Motormasse bezogen.
Der Eingang der Auswertung ist auch auf Masse bezogen.

MfG Peter(TOO)

#10

Hallo
Es sollte nur eine Anregung sein.
Man braucht zwei Kondensatoren statt einem usw…fälltmir grad ein.
Die Impulslänge muss etwas verkürzt werden usw… Das geht bestimmt.
MfG
Matthias

#11

Hallo Matthias,

Man braucht zwei Kondensatoren statt einem usw…fälltmir grad
ein.
Die Impulslänge muss etwas verkürzt werden usw… Das geht
bestimmt.

Schon klar.
Dann entwirf mal schnell die Schaltung und verlink sie hier.
Wird auf alle Fälle aufwändiger als sie Variante mit dem XOR-Gater.

MfG Peter(TOO)

#12

RC-Glied muss auf max. Tachofreq. abgestimmt sein
Grüß Dich „ich nochmal“,

das RC-Glied muss sehr wohl genau auf die kürzeste Impulszeit des Tachosignals abgestimmt sein, denn wenn die Zeitkonstante des RC-Gliedes zu groß ist, dann erreicht der Signalpegel am C nicht den Pegel, der vom XOR-Gatter als HIGH-Signal erkannt wird, was zur Folge hätte, dass das XOR-Gatter nur das Eingangssignal 1:1 ausgibt, d.h. keine zusätzlichen Pulse erzeugt.

Da „normale“ Logik-Gatter nicht mit einem sich „langsam“ verändernden Signalpegel angesteuert werden sollen (weil dann das Ausgangssignal undefiniert ist, sprich, zufällige Zustände einnehmen kann), habe ich in meinem vorgeschlagenen XOR-Schaltplan einen Schmitt-Inverter an den Kondensator geschaltet, so dass das XOR-Gatter ein sauberes Rechtecksignal am Eingang bekommt. Ich empfehle Dir, auf diesem Schmitt-Inverter nicht zu verzichten.

Viele Grüße,
Hilarion

#13

nabend,

ein Gedankengang: kann man Hallsensoren parallel schalten? dann wärens auch wieder 4 Pulse/runde.

grüße
lipi