Impulszählung eines Hall Sensors

[tomyh]

Hallo!
Ich möchte bei meiner Shelly-gesteuerten Bewässerung gerne den Wasserdurchfluss messen. Dazu habe ich einen Hall-Sensor in die Wasserleitung eingebaut und dachte, mit einem Shelly plus uni die Inpulse am Output des Hall-Sensors zählen zu können (Schema anbei). Ziel waren dabei:
1) Wenn der Durchfluss zu hoch ist (also z.B. ein Bewässerungsrohr gebrochen ist) sollte das Hauptventil schließen
2) Am Ende der Bewässerung soll die durchgeflossene Wassermenge bekannt sein.

Funktioniert so aber nicht und bin nicht sicher, ob ich dabei nur etwas falsch mache oder ob das technisch gar nicht funktinieren kann, weil z.B. der Output von der HAll-Turbine gar nicht dazu geeignet ist vom Shelly gezählt zu werden? Kann mir da jemand einen Tipp geben? Gibt es vielleicht eine bessere Möglichkeit den Wasserdurchfluss in einem Rohr mit Shelly zu messen?

Danke! Thomas

[thgoebel]

Die drei digitalen Eingänge des Shelly UNI plus (darunter der Count-Eingang) benötigen Impulse nach GND! Wenn der Hall-Sensor einen open collector Ausgang hat, genügt es diesen an COUNT IN und GND anzuschließen. Gibt der Sensor hingegen positive Impulse aus, so ist ein pull down-Widerstand erforderlich (von COUNT IN nach SENS GND). Der Widerstand sollte zwischen 4,7kΩ und 20kΩ aufweisen (bei 12V DC).

Edited July 17 by thgoebel

[tomyh]

Hallo thgoebel,

zunächst mal vielen Dank für Deinen Input. Ich muss zugeben, Deinen Kommentar nur mit Hilfe google verstanden zu haben 🙂, ich bin in Sachen Elektronik ziemlicher Anfänger. Aber habe mich mit dem Thema OC-Ausgang mal auseinandergesetzt  Sorry daher für evtl. dumme Fragen hier:
Wenn ich richtig verstanden hätte, würde ein OC-Ausgang tatsächlich 0 oder 1 zurückgeben, was vom Shally gezählt werden könnte. Weil aber mein HAll-Sensor immer positive Impulse abgibt (mind. 0,5 V) muss ich die low-level Spannung durch einen Widerstand (nahezu) auf den Zustand 0 bringen?

Jetzt bin ich aber wissbegierig geworden. 🙂 Sollte ich das o.a. richtig verstanden haben: Wie kommt man denn dann dann auf die Widerstandswerte von 4,7-20k Ohm? Ist das Erfahrung oder liegt da eine Berechnung dahinter, die speziell für Shelly wichtig ist (z.B. um ein Spannungsniveau zu erreichen, dass dann beim Shelly als '0' ankommt)?

Werde jedenfalls gleich auf die Suche nach einem Widerstand gehen und das ausprobieren. Danke nochmals!
LG Thomas

[thgoebel]

Hier noch eine kleine Skizze:

Betreibt man den Sensor und den Shelly mit 5V DC, so wählt man den Pull-Down-Widerstand R so, daß 5mA fließen: Es ist dann ein 1kΩ-Widerstand erforderlich. Bei Speisung mit 12V DC (ja - diese Spannung darf an Pin 6 angeschlossen werden!) nimmt man einen 2,4kΩ-Widerstand. 

 

[SaschaBr]

1 hour ago, thgoebel said:

... Bei Speisung mit 12V DC (ja - diese Spannung darf an Pin 6 angeschlossen werden!) …

Wie jetzt? Dachte das ist ausschließlich für 5V DC!?

[thgoebel]

Gerne zeige ich einen Auszug aus dem Schaltbild des UNI plus:

Es wird schnell klar, daß Pin 1/2 mit Pin 6/7 lediglich über eine Vollwellenbrücke verbunden sind. Daher darf man Gleichspannung auch an Pin 6/7 anschließen, und zwar in voller Höhe (max. 32V DC). In diesem Fall gibt es allerdings keinen Verpolungsschutz - aufpassen!

 

Edited July 17 by thgoebel

[SaschaBr]

Ah, ja so ist es  klar. 
Danke dir, man lernt nie aus 

[tomyh]

Ich habe die Spannung 12 V auf den 1 und 2 (VAC1 und VAC2) gelegt. ISt das dann falsch oder bleibt die Schaltung die gleiche oder muss ich dann auch zusätzlich auif 6 und 7 die 12 V anlegen?

Ok, hab mir nochmals das Schaltbild angesehen und denke das war eine der dummen Fragen die ich angekündigt habe 🙂 ich kann wohl anstatt 6/7 genauso 1/2 verwenden?

 

Edited July 17 by tomyh

[thgoebel]

Das ist nicht falsch, jedoch nicht für eine mögliche Versorgung mit 5V DC geeignet. Zum anderen kann die Diodenstrecke in der GND-Leitung die Impulserkennung beeinflussen. Daher empfehle ich bei Speisung mit Gleichspannung (DC) größer 5V den Pluspol der Versorgungsspannung an Pin 1 und den Minuspoll/GND an Pin 7 zu legen. Damit ist ein wirksamer Verpolungsschutz gegeben. Bei Versorgung mit 5V DC muß der Pluspol allerdings zwingend an Pin 6 gelegt werden.

Für Speisung mit 12V DC sieht der Anschlußplan so aus:

Edited July 17 by thgoebel

[tomyh]

Irgend etwas mache ich falsch; ich habe genau den Schaltplan nachgebaut und habe es mit R=2,4kOhm, mit R=3,4 kOhm und mit R=9,8 kOhm versucht. Den Shelly gecheckt (count in funktioniert) aber es zählt nichts. Die Frequenz bleibt auf null, nichts wird gezählt.

Einzige Abweichung zum Schaltplan ist, dass ich (-) am VAC2 gelassen habe, aber Die Schaltung für den Count genau so zwischen 7/8 gemacht habe. Das müsste doch das gleiche sein oder?

Edited July 17 by tomyh

[thgoebel]

Funktioniert denn der Sensor? Trockentest mit Spannungsmessung zwischen dem gelben und blauen Draht, während das Flügelrad bewegt wird?

Zu Deiner Beschaltung: Du hast Pin2 und Pin7 verbunden?

[tomyh]

Also bei dem Sensor bin ich nicht mehr so sicher, da liegt zwischen dem Signaldraht gelb und dem blauen (-) eine Spannung von ca 6V an, unabhängig davon ob das Flügelrad bewegt wird oder nicht (also Wasser ein /aus). Die Spannung sollte dort aus meiner Sicht bei Stillstand 0 sein und bei Bewegung irgendwo einen Mittelwert  zwischen high/low annehmen, wenn der noch ok ist. Ist das richtig?
Könnte schon sein dass ich mir den Sensor beim Herumprobieren mal gekillt habe (kann passieren wenn man nicht immer weiß was man tut und nur herumprobiert), muss ich wohl mal austauschen und nochmal probieren.

Pin 2 und 7 habe ich nicht verbunden, weil ich dachte, dass der Pin7 intern im Shelly ohnehin auf GND liegt, weil ich ja dort für die Anderen Schaltungen (Analog messung und Temperatur) auch den GND abgreife, was ja auch funktioniert? Da könnte natürlich auch nur der Wunsch der Vater des Gedanken sein?

[thgoebel]

11 hours ago, tomyh said:

Einzige Abweichung zum Schaltplan ist, dass ich (-) am VAC2 gelassen habe, aber Die Schaltung für den Count genau so zwischen 7/8 gemacht habe. Das müsste doch das gleiche sein oder?

Zeichne das bitte mal auf! Verstehe nämlich dies nicht:

46 minutes ago, tomyh said:

Pin 2 und 7 habe ich nicht verbunden, weil ich dachte, dass der Pin7 intern im Shelly ohnehin auf GND liegt,

 

[thgoebel]

1 hour ago, tomyh said:

da liegt zwischen dem Signaldraht gelb und dem blauen (-) eine Spannung von ca 6V an,

Wenn ich (leider etwas dürftige) Anleitung zum YF-B10 richtig verstehe, gibt er positive Impulse aus: Immer dann, wenn das Flügelrad eine bestimmte Position einnimmt, sollte eine Spannung am gelben Draht gegen den blauen zu messen sein. In Ruhe sollte dort keine Spannung anliegen. 
 

 

[tomyh]

Schaltplan der beiden Varianten, die ich versucht habe. Aber wie Du oben ewähnt hast, kann wohl keiner davon funktionieren, weil der Sensor kaputt sein dürfte. Ist schade, weil ich auch über den YF-B10 nichts gefunden habe, welche Frequenz das Signal haben kann; bei 1000 Hz dürfte beim Shelly ja Schluss sein mit dem Zählen. ISt also Fraglich, ob es mit intakten Hall-Sensor überhaupt richtig zählen würde, selbst wenn eine der beiden Schaltungen korrekt gewesen wäre?

 

DAs mit dem YF-B10 dürfte wohl leider stimmen, den habe ich wahrscheinlich erledigt, muss ich wohl einen neuen einbauen.

Edited July 18 by tomyh

[tomyh]

Hallo! Ich habe jetzt den HAllsensor ausgetauscht, und Schaltung wie oben zusammengebaut und funktioniert wie gewollt.

DANKE! Das waren tolle Tipps von Dir!

[BlueSnowman]

On 24.7.2024 at 23:59, tomyh said:

Hallo! Ich habe jetzt den HAllsensor ausgetauscht, und Schaltung wie oben zusammengebaut und funktioniert wie gewollt.

DANKE! Das waren tolle Tipps von Dir!

Hallo. Gutes Thema. Würde ich gerne nachbauen für die Gartenbewässerung. Mittlerweile gibt es vier Schaltbilder für 12V. Welche Schaltung hat denn funktioniert?

[Andy K.]

Ich habe zu diesem Thema auch noch 2 Fragen. Welches der Schaltbilder für 12 V ist funktional? Und wie hast du die Programmierung zur richtigen Bestimmung des Wasserdurchfluss umgesetzt?

 

[w_rod]

Hallo,

ich habe etwas Ähnliches vor. Ich finde aber keinerlein Anleitung, wie das dann im Shelly Plus Uni Web Interface eingerichtet wird. Gibt es da etwas auf Deutsch?

 

[thgoebel]

On 4.9.2024 at 08:40, Andy K. said:

Welches der Schaltbilder für 12 V ist funktional?

Dieses:

On 17.7.2024 at 18:59, thgoebel said:

Hier noch eine kleine Skizze:

Betreibt man den Sensor und den Shelly mit 5V DC, so wählt man den Pull-Down-Widerstand R so, daß 5mA fließen: Es ist dann ein 1kΩ-Widerstand erforderlich. Bei Speisung mit 12V DC (ja - diese Spannung darf an Pin 6 angeschlossen werden!) nimmt man einen 2,4kΩ-Widerstand. 

 

und dieses:

On 17.7.2024 at 21:32, thgoebel said:

Das ist nicht falsch, jedoch nicht für eine mögliche Versorgung mit 5V DC geeignet. Zum anderen kann die Diodenstrecke in der GND-Leitung die Impulserkennung beeinflussen. Daher empfehle ich bei Speisung mit Gleichspannung (DC) größer 5V den Pluspol der Versorgungsspannung an Pin 1 und den Minuspoll/GND an Pin 7 zu legen. Damit ist ein wirksamer Verpolungsschutz gegeben. Bei Versorgung mit 5V DC muß der Pluspol allerdings zwingend an Pin 6 gelegt werden.

Für Speisung mit 12V DC sieht der Anschlußplan so aus: