Ogranicznik obrotów Arduino dla silnika gazowego: 5 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:26

Prezentacja na YouTube

Służy do zastąpienia regulatora ograniczającego prędkość silnika benzynowego. Ten ogranicznik obrotów można przełączać na 3 różne ustawienia w locie. Zainstalowałem to na jednocylindrowym silniku Briggs and Stratton i użyłem Arduino mega i ekranu LCD. Gdybyś musiał pracować z mniejszą płytą, możesz po prostu wyświetlić wszystkie informacje za pomocą lampek stanu i monitora szeregowego

Jest w tym 5 ważnych części

-znalezienie odpowiedniego przewodu do wyłącznika awaryjnego;

-3 pozycyjny wyłącznik krańcowy

- przekaźnik

-odbieracz i izolator świecy zapłonowej

-kod

Kieszonkowe dzieci:

3x rezystory 1k (lub dowolne 3 równe rezystory)

2x rezystory 10k

1 MOSFET IRF-510

1 dioda 1n914

1 kondensator ceramiczny 22uF (działa każdy mały kondensator z tego zakresu)

wiązka drutu

5v, 5-pinowy przekaźnik

silnik (nie działa na dieslach)

arduino

płytka prototypowa do konfiguracji i testowania (mniej ważne, jeśli pominiesz ekran LCD)

jednobiegunowy, dwukierunkowy przełącznik (powinien mieć na sobie 3 zaczepy lub szpilki)

Multimetr

Krok 1: Krok 1: Znalezienie odpowiedniego przewodu na silniku

Kluczową częścią tego projektu jest znalezienie przewodu niskiego napięcia w silniku, za pomocą którego można go wyłączyć. Możesz odłączyć duży przewód, który biegnie od cewki do świecy zapłonowej, ale wysokie napięcie może przeskakiwać przez styki. Możemy sterować przewodem niskiego napięcia idącym do cewki i modułu zapłonowego. przekaźnik 6v będzie w stanie to zrobić, a my możemy sterować tym małym przekaźnikiem za pomocą arduino.

Pierwsze zdjęcie pochodzi z kosiarki z lat 90., która wyłączyłaby się po podłączeniu zielonego przewodu do uziemienia.

Drugie zdjęcie pochodzi z nowszego silnika Briggs i Stratton, który wyłączyłby się, gdybyś uziemił czerwono-czarny przewód.

Nie mogę podać instrukcji dla każdego silnika, więc będziesz musiał trochę poeksperymentować. Możesz znaleźć lepsze instrukcje, jeśli wyszukasz „wyłącznik awaryjny” dla konkretnego silnika. Należy pamiętać, że jeden z pinów przekaźnika jest włączony, gdy przekaźnik jest zasilany, a drugi jest wyłączony, gdy przekaźnik jest zasilany.

Krok 2: Krok 2: Izolator sygnału iskier

Prąd przepływający przez przewód wygeneruje pole magnetyczne, a zmieniające się pole magnetyczne można wykorzystać do wytworzenia impulsów prądu przez inny, oddzielny przewód. Na tej zasadzie działają cewki zapłonowe, transformatory i ładowarki bezprzewodowe. Możemy użyć tego efektu do odczytania prędkości silnika, jeśli owiniemy pętlę drutu wokół przewodu świecy zapłonowej.

Przy pracującym silniku odkryłem, że 2 pętle drutu wokół przewodu świecy zapłonowej generowały impulsy o wartości +/-15-20v. Możemy użyć rezystora i diody, aby zablokować ujemne impulsy i zmniejszyć napięcie. Użyłem tych impulsów do sterowania tranzystorem MOSFET i używam wyjścia tranzystora do sterowania pinem cyfrowym w Arduino.

Silnik generuje dużo impulsów wysokiego napięcia, a pętla wokół przewodu świecy zapłonowej może również generować napięcie wystarczające do smażenia Arduino, więc polecam przetestować ten obwód, podłączając multimetr do MOSFET-u. podłączenie przewodu owiniętego wokół świecy zapłonowej bezpośrednio do Arduino spowoduje jego zerwanie.

Jedną wadą tego systemu jest to, że gdy przekaźnik odcina iskrę, Arduino nie może uzyskać odczytu ze świecy zapłonowej, aby zobaczyć, jak szybko silnik się kręci. Program ten wyłącza iskrę, gdy silnik jedzie za szybko, a następnie od razu odczytuje 0 obr/min przy następnej iteracji i ponownie ją włącza. Większość innych projektów obrotomierzy Arduino wykorzystuje czujnik Halla. Z jednej strony systemy indukcyjne nie wymagają dodawania do silnika żadnych ruchomych części. Z drugiej strony nie ma sygnału indukcyjnego, gdy układ zapłonowy jest wyłączony/przecina iskrę/niewypały/odłączone

Krok 3: Krok 3. Wyłącznik ogranicznika

ta część jest opcjonalna, ale jest całkiem przydatna

to tylko dzielnik napięcia, który używa przełącznika do ominięcia niektórych rezystorów w zależności od pozycji. Rzeczywisty limit obrotów jest ustalany w kodzie, co pozwala na zmianę ustawień w locie.

Krok 4: Krok 4: Przekaźnik

Przekaźnik to przełącznik, który włącza się lub wyłącza, gdy jest zasilany. Możesz użyć małego źródła prądu (takiego jak cyfrowy pin arduino 40mA), aby zmienić większe (układ zapłonowy silnika)