Arduino RPM Limiter cho Gas Engine: 5 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:30

Trình diễn trên Youtube

Điều này là để thay thế một bộ điều tốc để hạn chế tốc độ của động cơ xăng. Bộ giới hạn RPM này có thể được chuyển đổi thành 3 cài đặt khác nhau một cách nhanh chóng. Tôi đã cài đặt cái này trên một động cơ xi lanh đơn, Briggs và Stratton và sử dụng một mega Arduino và một màn hình LCD. Nếu bạn phải làm việc với một bảng nhỏ hơn, bạn chỉ có thể hiển thị tất cả thông tin bằng đèn trạng thái và màn hình nối tiếp

Có 5 phần quan trọng đối với điều này

-tìm đúng dây cho công tắc tiêu diệt

-3 công tắc giới hạn vị trí

- tiếp sức

- bộ cách ly và nhận phích cắm công nghiệp

-mật mã

Quân nhu:

Điện trở 3x 1k (hoặc bất kỳ 3 điện trở nào bằng nhau)

2x điện trở 10k

1 MOSFET IRF-510

1 diode 1n914

1 tụ gốm 22uF (bất kỳ tụ điện nhỏ nào trong phạm vi này sẽ hoạt động)

bó dây

5v, 5 chân rơle

một động cơ (không hoạt động trên động cơ diesel)

một arduino

breadboard để thiết lập và thử nghiệm (ít quan trọng hơn nếu bạn bỏ qua màn hình LCD)

cực đơn, công tắc ném đôi (nên có 3 tab hoặc chân trên đó)

Đồng hồ vạn năng

Bước 1: Bước 1: Tìm đúng dây trên động cơ

một phần quan trọng của dự án này là tìm một dây điện áp thấp trên động cơ mà bạn có thể tắt nó. Bạn có thể ngắt kết nối dây lớn đi từ cuộn dây đến bugi, nhưng điện áp cao có thể nhảy qua các điểm tiếp xúc. Chúng ta có thể điều khiển dây điện áp thấp đi đến cuộn dây và mô-đun đánh lửa. một rơ le 6v sẽ có thể làm điều này và chúng ta có thể điều khiển rơ le nhỏ đó bằng arduino.

Hình ảnh đầu tiên là từ một máy cắt cỏ của những năm 90, nó sẽ tắt nếu bạn kết nối dây màu xanh lá cây với đất.

Hình ảnh thứ hai là từ một động cơ briggs và stratton mới hơn, nó sẽ tắt nếu bạn nối đất cho dây màu đỏ / đen.

Tôi không thể đưa ra hướng dẫn cho mọi động cơ nên bạn sẽ phải thực hiện một số thử nghiệm. Bạn có thể tìm thấy hướng dẫn tốt hơn nếu bạn tìm kiếm 'công tắc tiêu diệt' cho động cơ cụ thể của mình. Hãy nhớ rằng một trong các chân của bạn trên rơ le BẬT khi rơ le được cấp nguồn và một chân khác TẮT khi rơ le được cấp nguồn.

Bước 2: Bước 2: Bộ cách ly tín hiệu tia lửa

Dòng điện chạy qua dây dẫn sẽ tạo ra từ trường và bạn có thể sử dụng từ trường thay đổi để tạo ra xung dòng điện qua một dây dẫn riêng biệt khác. Đây là nguyên tắc hoạt động của cuộn dây đánh lửa, máy biến áp và bộ sạc không dây. Chúng ta có thể sử dụng hiệu ứng này để đọc tốc độ của động cơ nếu quấn một vòng dây quanh dây bugi.

Với động cơ đang hoạt động, tôi thấy rằng 2 vòng dây xung quanh dây bugi tạo ra xung khoảng +/- 15-20v. Chúng ta có thể sử dụng một điện trở và diode để chặn các xung âm và giảm điện áp. Tôi đã sử dụng các xung này để điều khiển bóng bán dẫn MOSFET và sử dụng đầu ra của bóng bán dẫn để điều khiển chân số trên Arduino.

Động cơ tạo ra rất nhiều xung điện áp cao và một vòng lặp xung quanh dây bugi cũng có thể tạo ra đủ điện áp để chiên Arduino, vì vậy tôi khuyên bạn nên kiểm tra mạch này bằng cách kết nối đồng hồ vạn năng với MOSFET. kết nối trực tiếp dây quấn quanh bugi với Arduino sẽ làm đứt nó.

Một nhược điểm của hệ thống này là khi rơ le cắt tia lửa, Arduino không thể đọc từ bugi để xem tốc độ quay của động cơ. Chương trình này tắt tia lửa điện khi động cơ chạy quá nhanh, sau đó ngay lập tức đọc 0 vòng / phút trong lần lặp tiếp theo và bật lại. Hầu hết các dự án máy đo tốc độ Arduino khác sử dụng cảm biến hiệu ứng hội trường. Mặt khác, hệ thống cảm ứng không yêu cầu thêm bất kỳ bộ phận chuyển động nào vào động cơ. Mặt khác, không có tín hiệu cảm ứng khi hệ thống đánh lửa tắt / cắt tia lửa / đánh lửa / ngắt kết nối

Bước 3: Bước 3. Chuyển đổi giới hạn

phần này là tùy chọn nhưng nó khá hữu ích

nó chỉ là một bộ phân áp sử dụng công tắc để bỏ qua một số điện trở tùy thuộc vào vị trí. Giới hạn rpm thực tế được quyết định trong mã, điều này chỉ cho phép bạn thay đổi cài đặt nhanh chóng.

Bước 4: Bước 4: Chuyển tiếp

Rơ le là một công tắc bật hoặc tắt khi có điện. Bạn có thể sử dụng một nguồn dòng điện nhỏ (như chân arduino kỹ thuật số 40mA) để thay đổi một nguồn lớn hơn (hệ thống đánh lửa của động cơ)