Ограничитель оборотов Arduino для газового двигателя: 5 шагов

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последнее изменение: 2024-01-30 11:47

Youtube демонстрация

Это для замены регулятора для ограничения скорости бензинового двигателя. Этот ограничитель оборотов можно переключать на 3 различные настройки на лету. Я установил его на одноцилиндровый двигатель Briggs and Stratton и использовал мегапиксель Arduino и ЖК-экран. Если вам приходилось работать с платой меньшего размера, вы могли бы просто показать всю информацию с помощью индикаторов состояния и монитора последовательного порта.

В этом есть 5 важных частей

-поиск нужного провода для аварийного выключателя

-3-позиционный ограничительный выключатель

- реле

-сборник и изолятор свечей зажигания

-код

Запасы:

3 резистора по 1 кОм (или любые 3 одинаковых резистора)

2 резистора по 10 кОм

1 МОП-транзистор IRF-510

1 диод 1n914

1 керамический конденсатор 22 мкФ (подойдет любой небольшой конденсатор в этом диапазоне)

связка проволоки

5в, 5-контактное реле

двигатель (на дизелях не работает)

ардуино

макет для настройки и тестирования (менее важно, если вы пропустите ЖК-экран)

однополюсный, двухпозиционный переключатель (на нем должно быть 3 выступа или штифта)

Мультиметр

Шаг 1: Шаг 1: поиск правильного провода на двигателе

Важной частью этого проекта является поиск низковольтного провода на двигателе, с помощью которого вы можете его выключить. Вы можете отсоединить большой провод, идущий от катушки к свече зажигания, но высокое напряжение может перепрыгнуть через контакты. Мы можем контролировать провод низкого напряжения, идущий к катушке и модулю зажигания. реле на 6 В сможет это сделать, и мы можем управлять этим маленьким реле с помощью Arduino.

На первом изображении газонокосилка 90-х годов, она отключится, если вы подключите зеленый провод к земле.

На втором изображении показан более новый двигатель Briggs and Stratton, он отключится, если вы заземлите красный / черный провод.

Я не могу дать инструкции для каждого двигателя, поэтому вам придется немного поэкспериментировать. Вы можете найти более точные инструкции, если посмотрите «аварийный выключатель» для вашего конкретного двигателя. Имейте в виду, что один из ваших контактов на реле включен, когда реле находится под напряжением, а другой выключен, когда реле находится под напряжением.

Шаг 2: Шаг 2: изолятор искрового сигнала

Ток, протекающий по проводу, будет генерировать магнитное поле, и вы можете использовать изменяющееся магнитное поле для создания импульсов тока через другой отдельный провод. Это принцип, по которому работают катушки зажигания, трансформаторы и беспроводные зарядные устройства. Мы можем использовать этот эффект для определения скорости двигателя, если намотать проволочную петлю на провод свечи зажигания.

При работающем двигателе я обнаружил, что 2 витка провода вокруг провода свечи зажигания генерируют импульсы около +/- 15-20 В. Мы можем использовать резистор и диод, чтобы заблокировать отрицательные импульсы и снизить напряжение. Я использовал эти импульсы для управления MOSFET-транзистором и использовал выход транзистора для управления цифровым выводом на Arduino.

Двигатель генерирует много импульсов высокого напряжения, и петля вокруг провода свечи зажигания также может генерировать достаточно напряжения, чтобы поджарить Arduino, поэтому я рекомендую проверить эту схему, подключив мультиметр к полевому МОП-транзистору. подключение провода, обернутого вокруг свечи зажигания непосредственно к Arduino, сломает ее.

Одним из недостатков этой системы является то, что когда реле отключает искру, Arduino не может получить показания свечи зажигания, чтобы увидеть, насколько быстро вращается двигатель. Эта программа отключает искру, когда двигатель работает слишком быстро, а затем сразу же считывает 0 об / мин на следующей итерации и включает ее снова. В большинстве других проектов Arduino-тахометров используется датчик холла. С одной стороны, индуктивные системы не требуют добавления каких-либо движущихся частей к двигателю. С другой стороны, нет индуктивного сигнала, когда система зажигания выключена / режет искра / пропуски зажигания / отключены.

Шаг 3: Шаг 3. Переключатель ограничителя

эта часть не обязательна, но очень полезна

это просто делитель напряжения, который использует переключатель для обхода некоторых резисторов в зависимости от положения. Фактический предел оборотов определяется в коде, это просто позволяет вам изменять настройки на лету.

Шаг 4: Шаг 4: реле

Реле - это переключатель, который включается или выключается при подаче питания. Вы можете использовать небольшой источник тока (например, цифровой вывод Arduino на 40 мА), чтобы заменить более крупный (система зажигания двигателя).