Jai un alternateur de véhicule à régulation interne qui utilise une lumière de batterie conventionnelle câblée entre la borne de lexcitateur et le positif.
Évidemment, lorsque lalternateur ne tourne pas, la borne de lexcitatrice est mise à la terre, donc lampoule est allumée, lorsque lalternateur tourne et se charge, la borne devient sous tension, donc aucune différence de tension et lampoule séteint.
Je veux me débarrasser de lampoule et que tout sur mon moteur soit contrôlé et surveillé avec mon propre MCU.
Comme lalternateur a besoin de « voir » un courant sur la borne de lexcitateur, je nai pas option mais pour remplacer lampoule par une résistance de faible valeur. Rien au-dessus de 25Ω ne fonctionne donc je « m en utilisant une résistance de 20Ω. Cela fonctionne et permet à lalternateur de se charger.
Je souhaite maintenant brancher un MCU 3v3 pour surveiller létat de ce circuit et remplacer lélément visuel de lampoule. Mais cela ne semble pas être aussi simple quil ny paraît.
Il sagit dun circuit dalternateur standard:
Voici le circuit que jai essayé:
Cela permet à lalternateur de se charger et de fournir 2,8-3v au MCU lorsque lalternateur est en charge, mais lorsquil est de 0,7V lorsquil nest pas en charge. Évidemment, je peux obtenir la tension un peu plus élevée en utilisant un zener de 3,3 V (je navais quun 3v sous la main), mais comment puis-je obtenir le 0,7 plus bas. Jai essayé de mettre une résistance pull down en parallèle avec le zener en créant un diviseur de tension, mais cela affecte le 3v lorsque lalternateur est en charge.
Jai également essayé dutiliser un coupleur on, mais quelle que soit la valeur de la résistance que jutilise, je ne parviens pas à déclencher lopto.
Il peut sembler que 0,7 soit suffisamment bas pour être enregistré bas mais je veux massurer que ce circuit fonctionnera avec tous les alternateurs. Jai donc besoin que la valeur soit la plus basse possible.
Quelle est la meilleure façon de surveiller la borne dexcitatrice dun alternateur avec un MCU?
Commentaires
- Un moyen simple de le faire serait de conserver lampoule et dutiliser un capteur de courant à effet Hall comme allegromicro.com/en/Products/Current-Sensor-ICs.aspx , ce qui naffecterait pas lalternateur
- Jaime cette idée, mais lampoule doit aller, le capteur de courant fonctionnerait-il en ligne avec la borne D + et la résistance de charge?
- Pourquoi lampoule doit-elle disparaître?
- Pour de nombreuses raisons, lintention est de surveiller et contrôler diverses fonctions des moteurs mécaniques, parfois ils sont dans des véhicules de luxe / coûteux qui ont des d cendriers et avoir une lampe câblée serait moche et considéré comme un bodge. Il existe également de nombreuses autres raisons pour lesquelles le câblage dune ampoule, etc. nest pas acceptable, il doit y avoir un seul fil directement entre la borne D + et mon appareil.
- Vous détectez le courant de champ de lalternateur qui est amplifié dans lalternateur pour créer un courant de charge en détectant la tension derreur à partir dune référence interne. Voulez-vous mesurer le courant dexcitation ou le courant de charge? Dans tous les cas, vous avez besoin dun shunt de 50 mV à 75 mV au courant maximum avec un INA pour amplifier la tension à laide dun shunt de type Kelvin ou même dune longueur de fil plat. Quespérez-vous mesurer? Seul le courant de charge peut détecter une mauvaise 1 des 6 diodes? Le courant dexcitation nest pas linéaire avec le courant de charge et varie en fonction du régime et des diodes défectueuses
Answer
Ce qui se passe au niveau de la borne de lindicateur, cest quil ya « un trio de diodes des phases d’enroulement qui fournissent le courant à la bobine de champ. Lorsque l’alternateur démarre, un peu de courant est nécessaire dans l’enroulement de champ (sur le rotor) pour quil génère suffisamment de champ magnétique pour produire une sortie, cest pourquoi vous avait besoin dune faible résistance pour remplacer lampoule. Une fois que lalternateur produit une sortie, le trio porte cette borne à la même tension que la batterie, car les chutes à travers le trio et les diodes principales sont similaires, il ny a donc pas de potentiel à travers lampoule, et le trio fournit le Le courant de champ. Lalternateur ne tourne pas, le courant de lampoule (ou de la résistance de polarisation) continue de chuter à travers lenroulement de champ, qui est de quelques ohms, donc la tension à la borne nest pas nulle. Vous pouvez essayer de mettre quelques diodes, (ou un zener) en série avec votre 4k7 et un autre pulldown pour sassurer que lentrée est en dessous du seuil détat bas sur lentrée MCU.
Dautres alternateurs ont un régulateur qui commutent le champ en interne en fonction de la sortie des enroulements sous le magnétisme résiduel du rotor, ceux-ci ont juste un transistor (généralement un FET) qui abaissent la sortie de lindicateur.Celles-ci fonctionneraient de la même manière – elles nont pas besoin de lampoule ou de toute autre source de courant pour faciliter le démarrage.
Réponse
Les complexités à lintérieur de lalternateur nentrent pas en jeu pour votre problème. Il sagit dun simple indicateur. Tout ce dont vous avez besoin est un remplacement de la lampe (une résistance) pour garder lalternateur heureux et la meilleure façon est dutiliser un opto-isolateur ( qui protège votre MCU), ce qui pourrait être plus simple.
simuler ce circuit – Schéma créé à laide de CircuitLab
Loptoisolateur de niveau logique que jai suggéré ( TLP2361 ) fonctionnera pour un microcontrôleur 3,3 V et fournit un entraînement push-pull pour la broche DIO et peut être facilement Gnd isolé aussi.
Vous pouvez toujours utiliser le voyant si vous le souhaitez.
Commentaires
- Cest ce que je pensais au départ, jai fait t ry avec un 4N32 mais je nai pas pu le faire fonctionner.
- @ B.Baker Tous les optos ne sont pas les mêmes. Le 4N32 utilise une structure Darlington simple pour recevoir de lémetteur LED. Le TLP2361 dispose dun conditionnement et dun circuit de commande de sortie approprié pour recevoir de son émetteur LED. Cela dépend donc beaucoup du circuit que vous avez appliqué au côté sortie du 4N32 ‘ (qui ne ressemblera en rien à ce que montre Jack.) Je peux ‘ t dire que vous avez fait quelque chose de mal ou que le TLP2361 fonctionnera mieux pour vous dans ce cas. Juste en notant la différence à traiter.
- @ B.Baker Jai cependant une préoccupation secondaire. La lampe fournit une fonction de limiteur de courant qui aide à protéger le régulateur de bobine de rotor. Par exemple, une application directe de la tension de la batterie sans la lampe finirait probablement par la détruire. Quelques précautions sont suggérées ici, dautant plus quil semble que vous recherchez un circuit qui sappliquera de manière fiable dans un grand nombre de scénarios différents; pas tous identiques. Le système téléphonique POTS, par exemple, est en fait un nombre quelconque de systèmes de commutation différents avec des comportements uniques. À lépoque, concevoir des circuits pour fonctionner avec tous nétait pas une tâche facile.
- @jonk Non, le circuit est évidemment conçu (par le constructeur automobile), donc la perte dun témoin lumineux nendommage PAS lalternateur . Faire la conception comme vous le dites serait stupide.
- @jonk Jai suggéré le TLP2361 pour une raison, il est idéalement adapté pour linterface avec un MCU 3.3V.