Arduino RPM Limiter für Gasmotor - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:15

Youtube-Demonstration

Dies dient zum Ersetzen eines Reglers zum Begrenzen der Drehzahl eines Benzinmotors. Dieser Drehzahlbegrenzer kann im Handumdrehen auf 3 verschiedene Einstellungen umgeschaltet werden. Ich habe dies auf einem Einzylinder-Briggs- und Stratton-Motor installiert und einen Arduino Mega und einen LCD-Bildschirm verwendet. Wenn Sie mit einem kleineren Board arbeiten müssten, könnten Sie einfach alle Informationen mit Statusleuchten und dem seriellen Monitor anzeigen

Es gibt 5 wichtige Teile dazu

-das richtige Kabel für den Kill-Schalter finden

-3 Positionsbegrenzungsschalter

- Relais

-Zündkerzenaufnahme und Isolator

-der Code

Lieferungen:

3x 1k Widerstände (oder 3 gleiche Widerstände)

2x 10k Widerstände

1 MOSFET IRF-510

1 Diode 1n914

1 22uF Keramikkondensator (jeder kleine Kondensator in diesem Bereich funktioniert)

Bündel Draht

5V, 5-poliges Relais

ein Motor (funktioniert nicht bei Diesel)

ein Arduino

Steckbrett zum Einrichten und Testen (weniger wichtig, wenn Sie den LCD-Bildschirm überspringen)

einpoliger Doppelschalter (sollte 3 Laschen oder Stifte haben)

Multimeter

Schritt 1: Schritt 1: Finden des richtigen Drahtes am Motor

Ein kritischer Teil dieses Projekts besteht darin, einen Niederspannungsdraht am Motor zu finden, mit dem Sie ihn ausschalten können. Sie könnten das große Kabel trennen, das von der Spule zur Zündkerze führt, aber die Hochspannung kann über die Kontakte springen. Wir können das Niederspannungskabel steuern, das zur Spule und zum Zündmodul führt. Ein 6-V-Relais kann dies tun, und wir können dieses kleine Relais mit einem Arduino steuern.

Das erste Bild stammt von einem Rasenmäher aus den 90er Jahren, er würde sich ausschalten, wenn Sie das grüne Kabel mit Masse verbinden.

Das zweite Bild stammt von einem neueren Briggs- und Stratton-Motor, er würde abschalten, wenn Sie das rot / schwarze Kabel geerdet hätten.

Ich kann nicht für jeden Motor Anweisungen geben, daher müssen Sie etwas experimentieren. Sie können bessere Anweisungen finden, wenn Sie einen "Kill-Schalter" für Ihren spezifischen Motor suchen. Denken Sie daran, dass einer Ihrer Pins am Relais eingeschaltet ist, wenn das Relais eingeschaltet ist, und ein anderer ausgeschaltet ist, wenn das Relais eingeschaltet ist.

Schritt 2: Schritt 2: Funkensignalisolator

Strom, der durch einen Draht fließt, erzeugt ein Magnetfeld, und Sie können ein sich änderndes Magnetfeld verwenden, um Stromimpulse durch einen anderen, separaten Draht zu erzeugen. Nach diesem Prinzip arbeiten Zündspulen, Transformatoren und kabellose Ladegeräte. Wir können diesen Effekt verwenden, um die Drehzahl des Motors abzulesen, wenn wir eine Drahtschleife um das Zündkerzenkabel wickeln.

Bei laufendem Motor stellte ich fest, dass 2 Drahtschleifen um das Zündkerzenkabel Impulse von etwa +/- 15-20 V erzeugten. Wir können einen Widerstand und eine Diode verwenden, um die negativen Impulse zu blockieren und die Spannung zu reduzieren. Ich habe diese Impulse verwendet, um einen MOSFET-Transistor zu steuern, und verwende den Ausgang des Transistors, um einen digitalen Pin auf dem Arduino zu steuern.

Der Motor erzeugt viele Hochspannungsimpulse, und eine Schleife um das Zündkerzenkabel kann auch genug Spannung erzeugen, um einen Arduino zu braten. Ich empfehle daher, diese Schaltung zu testen, indem Sie ein Multimeter an den MOSFET anschließen. Wenn Sie einen um die Zündkerze geschlungenen Draht direkt mit dem Arduino verbinden, wird dieser beschädigt.

Ein Nachteil dieses Systems ist, dass der Arduino, wenn das Relais den Funken abschneidet, keinen Messwert von der Zündkerze erhalten kann, um zu sehen, wie schnell sich der Motor dreht. Dieses Programm schaltet den Zündfunken aus, wenn der Motor zu schnell läuft, und liest dann bei der nächsten Iteration sofort 0 U / min und schaltet ihn wieder ein. Die meisten anderen Arduino-Tachometerprojekte verwenden einen Hall-Effekt-Sensor. Einerseits müssen bei induktiven Systemen keine beweglichen Teile zu einem Motor hinzugefügt werden. Andererseits gibt es kein induktives Signal, wenn die Zündanlage ausgeschaltet ist/Funken abschneidet/aussetzer/getrennt ist

Schritt 3: Schritt 3. Begrenzerschalter

Dieser Teil ist optional, aber ziemlich nützlich

Es ist nur ein Spannungsteiler, der den Schalter verwendet, um je nach Position einige Widerstände zu umgehen. Die tatsächliche Drehzahlgrenze wird im Code festgelegt, sodass Sie die Einstellungen im Handumdrehen ändern können.

Schritt 4: Schritt 4: Relais

Ein Relais ist ein Schalter, der ein- oder ausschaltet, wenn er mit Strom versorgt wird. Sie können eine kleine Stromquelle (wie einen digitalen 40-mA-Arduino-Pin) verwenden, um eine größere (das Zündsystem des Motors) zu ändern.