Ho un alternatore del veicolo regolato internamente che utilizza una luce della batteria convenzionale cablata tra il terminale delleccitatore e il positivo.
Ovviamente quando lalternatore non gira il terminale delleccitatore è a massa quindi la lampadina è accesa, quando lalternatore gira e la carica il terminale diventa sotto tensione quindi nessuna differenza di tensione e la lampadina si spegne.
Voglio sbarazzarmi della lampadina e avere tutto sul mio motore controllato e monitorato con il mio MCU.
Poiché lalternatore deve “vedere” una corrente sul terminale delleccitatore, non ho opzione ma sostituire la lampadina con una resistenza di valore basso. Niente sopra i 25Ω funziona quindi io sto usando una resistenza da 20Ω. Funziona e consente allalternatore di caricarsi.
Ora voglio collegare un MCU 3v3 per monitorare lo stato di questo circuito e per sostituire lelemento visivo della lampadina. Ma non sembra essere così semplice come sembra.
Questo è un circuito standard per alternatore: 
Questo è il circuito che ho provato: 
Ciò consente allalternatore di caricarsi ed emette 2,8-3 V allMCU quando lalternatore è in carica, ma quando è 0,7 V quando non si carica. Ovviamente posso aumentare un po la tensione usando uno zener 3.3v (avevo solo un 3v a portata di mano), ma come posso abbassare lo 0.7. Ho provato a mettere un resistore pull down in parallelo con lo zener creando un partitore di tensione, ma questo influisce sul 3v quando lalternatore è in carica.
Ho anche provato a usare un accoppiatore on ma, indipendentemente dal valore del resistore che uso, non riesco a far scattare lopto.
Può sembrare che 0.7 sia abbastanza basso da registrarsi basso ma voglio assicurarmi che questo circuito funzioni con tutti gli alternatori. Quindi ho bisogno che il valore sia il più basso possibile.
Qual è il modo migliore per monitorare il terminale delleccitatore di un alternatore con un MCU?
Commenti
- Un modo semplice per farlo sarebbe tenere la lampadina e utilizzare un sensore di corrente ad effetto hall come allegromicro.com/en/Products/Current-Sensor-ICs.aspx , che non influenzerebbe lalternatore
- Mi piace lidea, ma la lampadina deve andare, il sensore di corrente funzionerebbe in linea con il terminale D + e il resistore di carico?
- Perché la lampadina deve andare?
- Per molte ragioni, lintenzione è di monitorare e controllare varie funzioni dei motori meccanici, a volte sono in veicoli di lusso / costosi che hanno il digitale d ashboard e avere una lampada cablata sarebbe brutto e considerato un bodge. Ci sono anche molti altri motivi per cui il cablaggio di una lampadina ecc. Non è accettabile, deve esserci un unico filo direttamente tra il terminale D + e il mio dispositivo.
- Stai rilevando la corrente di campo dellalternatore che è amplificata nellalternatore per creare una corrente di carica rilevando la tensione di errore da un riferimento interno. Vuoi misurare la corrente di eccitazione o la corrente di carica? In ogni caso, è necessario uno shunt da 50 mV a 75 mV alla massima corrente con un INA per amplificare la tensione utilizzando uno shunt di tipo Kelvin o anche una lunghezza di filo piatto. Cosa ti aspetti di misurare? Solo la corrente di carica può rilevare un cattivo 1 dei 6 diodi? La corrente di eccitazione non è lineare con la corrente di carica e varia con RPM e diodi difettosi
Risposta
Quello che succede al terminale dellindicatore è che cè “un trio di diodi dalle fasi dellavvolgimento che forniscono la corrente per la bobina di campo. Quando lalternatore si avvia, è necessaria una certa corrente attraverso lavvolgimento di campo (sul rotore) per generare un campo magnetico sufficiente per produrre unuscita, quindi è per questo che si necessitava di una bassa resistenza per sostituire la lampadina. Una volta che lalternatore produce unuscita, il trio porta quel terminale alla stessa tensione della batteria, poiché le cadute attraverso il trio e i diodi principali sono simili, quindi non cè potenziale attraverso la lampadina e il trio fornisce il corrente di campo. Con lalternatore che non gira, la corrente della lampadina (o del resistore di polarizzazione) viene ancora fatta cadere attraverso lavvolgimento di campo, che è di pochi ohm, quindi la tensione al terminale non è zero. Potresti provare a mettere un paio di diodi, (o uno zener) in serie con il tuo 4k7 e un altro pulldown per assicurarti che linput sia al di sotto della soglia di stato basso sullingresso MCU. 
Altri alternatori hanno un regolatore che commuta il campo internamente in base alluscita degli avvolgimenti sotto il magnetismo residuo del rotore, questi hanno solo un transistor (solitamente un FET) che abbassa luscita dellindicatore.Funzionerebbero allo stesso modo: non hanno bisogno della lampadina o di qualsiasi altra fonte di corrente per facilitare lavvio.
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Le complessità allinterno dellalternatore non entrano in gioco per il tuo problema. Questo è un semplice indicatore. Tutto ciò di cui hai bisogno è una sostituzione della lampada (una resistenza) per mantenere felice lalternatore e il modo migliore è utilizzare un optoisolatore ( che protegge il tuo MCU), cosa potrebbe essere più semplice.
simula questo circuito – Schema creato utilizzando CircuitLab
Loptoisolatore a livello logico che ho suggerito ( TLP2361 ) funzionerà per un MCU a 3,3 V e fornisce unità push-pull per il pin DIO e può essere facilmente Gnd anche isolato.
Se lo desideri, puoi comunque utilizzare la spia.
Commenti
- Questo è quello che pensavo inizialmente, lho fatto t Provalo con un 4N32 ma non sono riuscito a farlo funzionare.
- @ B.Baker Non tutti gli optos sono uguali. Il 4N32 utilizza una struttura Darlington essenziale per ricevere dallemettitore LED. Il TLP2361 ha un condizionamento e un circuito di pilotaggio di uscita appropriato per ricevere dal suo emettitore LED. Quindi molto dipende dal circuito che hai applicato al lato di uscita del 4N32 ‘ (che non sarà per niente come quello che mostra Jack). Posso ‘ per dire che hai fatto qualcosa di sbagliato o che il TLP2361 funzionerà meglio per te in questo caso. Notando solo la differenza da affrontare.
- @ B.Baker Tuttavia, ho una preoccupazione secondaria. La lampada fornisce una funzione di limitatore di corrente che aiuta a proteggere il regolatore della bobina del rotore. Ad esempio, unapplicazione diretta della tensione della batteria senza la lampada finirà probabilmente per distruggerla. Un po di attenzione qui è suggerita, soprattutto perché sembra che tu stia cercando un circuito che si applichi in modo affidabile in moltissimi scenari diversi; non tutti identici. Il sistema telefonico POTS, ad esempio, è in realtà un numero qualsiasi di diversi sistemi di commutazione con comportamenti unici. Progettare circuiti per funzionare con tutti loro non era un compito facile, allora.
- @jonk Non è così, il circuito è ovviamente progettato (dalla casa automobilistica) quindi la perdita di una spia NON danneggia lalternatore . Progettare come dici sarebbe assurdo.
- @jonk Ho suggerito il TLP2361 per un motivo, è ideale per linterfaccia con un MCU da 3,3 V.