車用のデジタルタコメータを作っています

質問

車用のデジタルタコメータを作っています
イグニッションコイルからの信号をマイコンでカウントして表示しようと思っています
パルス信号をマイコンに入れるために、コンパレータを使い添付画像のように回路を組みましたが、信号を得ることができませんでした

イグニッションコイルから繋がる10KのRを1.5kと変えてみましたが、やはりコンパレートからデータを得られませんでした(カウントがゼロ）
68ΩのRに変えたら、カウントを取得できましたが抵抗が黒く変色してしまいました(燃えたのかも。。)

コンパレータへの入力に、直接パルス信号を入れるとエンジンが止まってしまう(エンジンがかからない）状態になります
ある程度の抵抗などを入れたほうがいいと思うのですが、入力の仕方がわからないです

何かいい方法を教えていただきたいと思います
生まれて初めての電子工作で、うまく説明できませんがどうぞよろしくお願いします

回答No.6

pc_net_sp

R10kの所に、1uF/250vのフィルムコンデンサを並列で入れる。
C104の所に12v/1Wのツェナーダイオードを並列で入れる。
LM339の電源にC104を追加する。
分圧R1k5・R4k7をR1k8・R3k6にしてみる。（しきい値を9vから8vに下げる）
［＋］入り口直前に100～470uF/16～25vの電解コンデンサを直列で入れる。（LM339が誤動作しない値を選ぶ。）

根本から見直す。
VCCの電圧が分からないのでなんともいえませんが、PICとか使っているならコンパレータも5vで動かした方が良いです。
下手するとマイコンが壊れます。
LM339の［－］も5vから分圧する。電源も5vに・・・

多分回路図設計段階で各個所の電圧があべこべになっている気がします。
（LM339の電源電圧と［+/-］イン側の電圧は？？？）
LM339の電源を5vにしたら、ツェナーも5v/1Wに変更する事。
直列に入れた電解コンデンサも47～220uF/6.3～16vに変更する。
5v電源も電解コンデンサでしっかり整流させる。
整流不足だと、電源電圧の上下とイグニッションのタイミングが同じになりカウント出来ない事もある。
コンパレータから汎用オペアンプにする。（LM662あたりに・・・）

回答No.5

KEN_2

ANo.1,2 です。
＞気長に待たれてもらえたらと思います
私も暫らく出掛けますので（今週中）、首を長が～くしてお待ちください。（笑）

気になった点と補足質問の回答をしておきます。
＞あと、コンパレータのマイナス端子にc104(0.1uFですよね？）をつけるというのは
＞コンパレータ(LM339を使っています）のGND(12pin)からGNDへ落とすと意味でしょうか？
　コンパレータのマイナス端子(4P)GND間にc104(0.1uFです。
　コンパレータのノイズ誤動作対策です。

気になったのは、
１．イグニッションコイルの１次側から10Kまでの距離を長く引き回すと、点火プラグの　火花が弱くなり、最悪はエンジン性能が落ち燃費が悪くなります。
　ノイズのばら撒きの問題も発生します。
　一次コイルの逆起電力のサージ電圧が発生します。
２．デストリビュータ式の点火方式ですよね？
　ダイレクトイグニッション方式ではないですよね？
　最近は私の車ですらダイレクトイグニッション方式になっているので、回転数に変換処理で考慮する必要があります。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%A4%E3%82%B0%E3%83%8B%E3%83%83%E3%82%B7%E3%83%A7%E3%83%B3%E3%82%B3%E3%82%A4%E3%83%AB

それと、68ΩのRに変えた時の焼損ですが、C104が過電圧で内部ショートしているかも知れません。コンパレータ破損の確認と併せて確認してください。

回答No.4

tance

イグニッションシステムへの悪影響は10kΩを介しての接続なら
全く問題ありません。イグニッションコイルには通常アンペア
オーダーの電流が流れています。イグニッションをコントロール
しているトランジスタを見てください。ほとんどがIC=10A
クラスの石です。

そこから10mAくらいもらっても何の影響も出ません。

むしろ、オーディオなどにノイズが乗ることを考慮した方が
良いかもしれません。高電圧のスパイクノイズを信号として
回路まで引っ張ってくるので、その線（1次側につなぐ線）
自体がノイズを放出します。

できたら、カウンター回路はエンジンルームに入れる方が
ノイズの点では良いでしょう。ただし、温度や湿度などが
たいへん厳しくなります。水たまりを走行すると水が
かかります。夏は100?くらいを覚悟しなくてはなりません。

室内で設置場所を選んで、ラジオやオーディオに影響
しない場所を探す方が現実的かと思います。

回答No.3

tance

イグニッションコイルの１次側に直接つないでいるのでしょうか。
確かに1次側の電圧はテスターで見ると12Vですが、火花を出す
タイミングでは数100V以上に上がっています。

そして、その高圧は細いパルス状です。従って、高圧に耐えて
しかも細いパルスを通す回路でないとちゃんと動作しません。

この回路では10kΩはおそらくちょうど良い値ではないかと
思いますが、104がいけません。これはもっとずっと小さい
値でないと細いパルスが通りません。

いっそ104を取り外してみてください。これでカウントする
ようになると思いますが、逆に誤動作も出るかもしれません。
エンジンルーム内の他のノイズなどを拾って過カウントする
ことも考えられますので、その場合は104の代わりにもっと
小さいコンデンサを付けてみてください。例えば102など。

私の経験では、104なしで、しかもIG線をイグニッションの
２次側ケーブルに２～３回巻き付けるだけで動作すると
思います。IGの２次側は非常に高い電圧のパルスが出ている
ので、線を近づけるだけで、回路は「キチンと誤動作」して
くれます。誤動作の数をカウントすると考えてください。
直接接続していないので破壊などの危険はありません。

なお、抵抗が焼けたとするとコンパレータも壊れていると
思われます。

補足

返信ありがとうございます。感謝します

イグニッションコイルの1次側から信号を取っています
最初、巻きつける方法も考えましたがノイズ対策とかが
大変そうかなと思い、1次側からの方法を選びました
100Vもでるんですね。驚きました

104をもっと小さいものに変えて試してみます

あと、イグニッションコイルへの悪影響がないように
この場合、ダイオードなどで保護したほうがいいのでしょうか?

度々の質問で申し訳ないですが、どうぞよろしくお願いします

回答No.2

KEN_2

ANo.1 です。
>イグニッションコイルの信号電圧はテスターで見る限り上限12Vくらいで
>おそらく0V-12Vの信号だと考えています
としたらR1K5をR4K7にして、コンパレータの閾値を6Vに設定されれば良いです。

12Vの電圧もバッテリーと同一電源系統なら、10μF/25V程度のコンデンサを挿入しないとコンパレータが誤動作します。
［－］端子にC104を取り付けた方が良いかもです。

後気になったのは、IG入力の10KΩの後ろにC104がありますが、4気筒エンジンなら高回転でIG波形がなまり過ぎて波形の振幅が小さくなることです。
Ｔ＝ＣＲ ＝1mS（1KHz）、　700RPMなら11.7＊2 Hz、6000RPMなら100＊2 Hz　
高回転で波形が小さければC104を半分程度にして見てください。

＊先に
>68ΩのRに変えたら、カウントを取得できましたが抵抗が黒く変色してしまいました(燃えたのかも。。)
からコンパレータもお亡くなりなっているかも知れません。交換が必要かも？？
＊良い結果をお待ちします。

補足

度々の返答ありがとうございます

コンパレータのしきい値を6vにする件と、なまりすぎを解消するためのコンデンサを
104から102などに変える件は、了解しました。実験してみます

あと、コンパレータのマイナス端子にc104(0.1uFですよね？）をつけるというのは
コンパレータ(LM339を使っています）のGND(12pin)からGNDへ落とすと意味でしょうか？
それとも、車からの12Vを6Vに落としてから、C104-GNDって意味でしょうか?

それから、コンパレータ破損の件も確認してみます

先にも書きましたが、実車での実験は時間がかかるのでご報告が遅れると思われます
気長に待たれてもらえたらと思います
本当に、有力な情報ありがとうございました
がんばって、初めての工作を完成させたいと思います

回答No.1

KEN_2

回路図を拝見しました。
まずイグニッションコイルからの信号電圧の範囲はどのくらいでしょうか？
とりあえず動作させるには、Rを10KのままR1K5に値で10KΩの半固定を接続して、コンパレータの「－」入力の端子電圧を可変して出力が出るか確認すると良いです。
現在の回路定数では、10V付近の信号をIGから入力されないとコンパレータは動作しません。
他にも方法は色々あるのですが、現在の回路で動作させる解決方法をお伝えします。

補足

早速のお答えありがとうございます
イグニッションコイルの信号電圧はテスターで見る限り上限12Vくらいで
おそらく0V-12Vの信号だと考えています
オシロスコープで見ればわかると思うのですが、もっていないのであくまでも予測です

4K7のRを10KΩの半固定に変え、しきい値を下げるということでよろしいでしょうか?
実車での実験には時間がかかると思いますが試してみます
コンパレータの+側に低い抵抗を入れ、また燃えるようなことがあると
回路的にも車的にも不安なので、コンパレータのしきい値を下げる方法を試してみようと思います

どうもありがとうございました