Bauplan Schaltplan Frequenzverdoppler für Drehzahlmesser
Die Idee zu diesem Projekt entstand durch eine Anfrage im Forum hier. Was am Anfang eigentlich recht einfach klang, erwies sich dann als recht knifflig.

Die Aufgabenstellung war, einen Drehzahlmesser für Vierzylindermotoren an einen Zweizylindermotor anzuschliesen. Die meisten modernen DZM können aber nicht auf Zweizylinderbetrieb umgestellt werden. Man benötigt deshalb eine Schaltung, welche die Signale vom Zündunterbrecher abgreift, deren Frequenz verdoppelt und dann ein Signal erzeugt, welches wiederum einen Drehzahlmesser ansteuern kann.

Nach etlichen Experimenten (Dank hier an Martin und Klaus) stand dann der folgende Prototyp.

Dieser Prototyp funktioniert im Labor an einer mechanischen Zündung und an einer Mosfet-Zündung einwandfrei.

In der Praxis funktionierte er an einem Fiat 500 problemlos (Unterbrecherzündung), an einem andern nicht (Transistorzündung)..

Mit einigen angeschlossenen DZM funktioniert die Schaltung, mit anderen aber wieder nicht.

Es ist also je nach Umgebung noch etwas an Feintuning der Eingangsstufe bzw. Ausgangsstufe erforderlich.

Hier die Funktionsweise:

Um Frequenzen zu verdoppeln, gibt es mehrere Möglichkeiten:

Auswertung der beiden Signalflanken

Liefert über den benötigten Drehzahlbereich kein gleichmässiges Ausgangssignal.

PLL

Grosser Fangbereich nötig, Komplexe Schaltung (PLL+Teiler), Träges Ansprechen

Für das Vorliegende Projekt wurde deshalb ein Microcontroller eingesetzt.

Ein Spannungsregler erzeugt 5V für die Schaltung.

Über eine Transistorvorstufe und einen NE555 als Monoflop (Schmitt-Trigger) wird der Interrupt-Pin des Microcontrollers angesteuert. Dieser misst die Periodendauer zwischen zwei Interrupts und erzeugt daraus ein Signal mit der doppelten Frequenz. Dies funktioniert über einen weiten Frequenzbereich sehr gut, die Ausgangsfrequenz ändert sich praktisch sofort mit der Eingangsfrequenz.

Ausserdem ergibt sich noch die Möglichkeit, das Ausgangssignal leicht zu modifizieren.

Die Ausgangsstufe besteht aus einem kleinen Hochspannungstransistor mit Spule, welche Impulse von ca 100V erzeugt. Im Test funktionierte diese Ansteuerung mit mehreren DZM, andere DZM wiederum wollten damit nicht. Eventuell muss hier noch die Impulslänge / Höhe etc. angepasst werden. Ein DZM war auch durch 12V-1ms Impulse anzusteuern.

Der Microcontroller erzeugt ein Testsignal, wenn der Taster gedrückt wird. So kann man leicht seinen DZM testen. Die LED blinkt langsam, wenn der Prozessor fehlerfrei läuft. So kann man Störungen durch das Bordnetz oder die Zündung feststellen.

Leider stehen mir keine weiteren Testfahrzeuge /DZM zur Verfügung, um mehr Erfahrungen damit zu sammeln. Vielleicht kann ja ein Leser hier weiterhelfen, indem er diese Schaltung ausprobiert und mir seine Erfahrungen mitteilt!

(Klicken auf das Bild für 600dpi Layout)

Den Quellcode für den Controller (Tiny15) gibts auf Anfrage.

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