Mam alternator pojazdu z wewnętrzną regulacją, który wykorzystuje konwencjonalne oświetlenie akumulatora podłączone przewodem między zaciskiem wzbudnicy a dodatnim.
Oczywiście, gdy alternator nie obraca się, zacisk wzbudnicy jest uziemiony, więc żarówka się świeci, gdy alternator obraca się i ładuje zacisk, jest pod napięciem, więc nie ma różnicy napięcia i żarówka gaśnie.
Chcę pozbyć się żarówki i mieć wszystko w moim silniku kontrolowane i monitorowane za pomocą własnego MCU.
Ponieważ alternator musi „zobaczyć” prąd na zacisku wzbudnicy, nie mam opcja ale wymiana żarówki na rezystor o niskiej wartości.Nic powyżej 25Ω nie działa, więc używam rezystora 20Ω. To działa i umożliwia ładowanie alternatora.
Teraz chcę podłączyć MCU 3v3, aby monitorować stan tego obwodu i wymienić element wizualny żarówki. Ale nie wydaje się to być tak proste, jak się początkowo wydaje.
To jest standardowy obwód alternatora: 
To jest obwód, który próbowałem: 
Umożliwia to alternatorowi ładowanie i wyprowadzanie 2,8-3 V do MCU, gdy alternator ładuje, ale kiedy wynosi 0,7 V, gdy nie ładuje. Oczywiście mogę uzyskać napięcie nieco wyższe, używając zenera 3,3 V (miałem tylko 3 V pod ręką), ale jak mogę obniżyć 0,7 V. Próbowałem umieścić rezystor obniżający równolegle z Zenerem, tworząc dzielnik napięcia, ale ma to wpływ na 3 V podczas ładowania alternatora.
Próbowałem również użyć łącznika na wejściu, ale bez względu na wartość rezystora, którego używam, nie mogę zmusić opto do wyzwolenia.
Może się wydawać, że 0,7 jest wystarczająco niskie, aby zarejestrować niski, ale chcę się upewnić, że ten obwód będzie działał ze wszystkimi alternatorami. Dlatego potrzebuję, aby wartość była jak najniższa.
Jaki jest najlepszy sposób monitorowania zacisku wzbudnicy alternatora z MCU?
Komentarze
- Prostym sposobem byłoby zachowanie żarówki i użycie czujnika prądu Halla, takiego jak allegromicro.com/en/Products/Current-Sensor-ICs.aspx , co nie wpłynęłoby na alternator
- Podoba mi się ten pomysł, ale żarówka musi idź, czy czujnik prądu będzie działał zgodnie z zaciskiem D + i rezystorem obciążenia?
- Dlaczego żarówka musi zgasnąć?
- Z wielu powodów celem jest monitorowanie i sterują różnymi funkcjami silników mechanicznych, czasami są to luksusowe / drogie pojazdy, które mają cyfrowy d Popielnice i podłączenie lampy byłyby brzydkie i uważane za brzydkie. Istnieje również wiele innych powodów, dla których podłączenie żarówki itp. Jest niedopuszczalne, musi być jeden przewód bezpośrednio między zaciskiem D + a moim urządzeniem.
- Wykrywasz prąd pola alternatora, który jest wzmacniany w alternatorze aby wytworzyć prąd ładowania poprzez wykrycie błędu napięcia na podstawie wewnętrznego odniesienia. Czy chcesz zmierzyć prąd wzbudzenia lub prąd ładowania? Tak czy inaczej, potrzebujesz bocznika 50mV do 75mV przy maksymalnym prądzie z INA, aby wzmocnić napięcie za pomocą bocznika typu Kelvina lub nawet odcinka płaskiego przewodu. Co zamierzasz zmierzyć? Tylko prąd ładowania może wykryć złą 1 z 6 diod? Prąd wzbudzenia nie jest liniowy z prądem ładowania i zmienia się w zależności od prędkości obrotowej i wadliwych diod
Odpowiedź
To, co dzieje się na terminalu wskaźnika, to to, że „są trzy diody z faz uzwojenia, które dostarczają prąd do cewki pola. Kiedy alternator się uruchamia, potrzebny jest pewien prąd przez uzwojenie pola (na wirniku), aby wytworzyć pole magnetyczne wystarczające do wytworzenia sygnału wyjściowego. Dlatego właśnie potrzebował niskiej rezystancji do wymiany żarówki. Gdy alternator wytwarza sygnał wyjściowy, trójka doprowadza ten zacisk do tego samego napięcia co akumulator, ponieważ spadki na trójniku i diodach głównych są podobne, więc nie ma potencjału na żarówce, a trójka zapewnia prąd pola. Gdy alternator się nie obraca, prąd żarówki (lub rezystora polaryzacji) wciąż spada na uzwojeniu pola, który wynosi kilka omów, więc napięcie na zacisku nie wynosi zero. Możesz spróbować umieścić kilka diod, (lub zenera) w szeregu z 4k7 i innym rozwijaniem, aby upewnić się, że dane wejściowe są poniżej dolnego progu stanu na wejściu MCU. 
Inne alternatory mają regulator, który przełącza pole wewnętrznie w oparciu o wyjście uzwojeń pod szczątkowym magnetyzmem wirnika, mają one tylko tranzystor (zwykle FET), które obniżają wyjście wskaźnika.Działałyby tak samo – nie potrzebują żarówki ani żadnego innego źródła prądu, aby ułatwić uruchomienie.
Odpowiedź
Złożoność wewnątrz alternatora nie wpływa na twój problem. To jest prosty wskaźnik. Wszystko, czego potrzebujesz, to wymiana lampy (rezystor), aby alternator był zadowolony, a najlepszym sposobem jest użycie izolatora optycznego ( który chroni MCU), co może być prostsze.
symuluj ten obwód – Schemat utworzony za pomocą CircuitLab
Optoizolator poziomu logicznego, który zasugerowałem ( TLP2361 ) będzie działał dla MCU 3,3 V i zapewnia napęd push-pull dla pinu DIO i może być łatwo uziemiony również odizolowane.
Jeśli chcesz, możesz nadal używać lampki kontrolnej.
Komentarze
- Tak właśnie myślałem, t ry to z 4N32, ale nie mogłem go uruchomić.
- @ B.Baker Nie wszystkie opcje są takie same. 4N32 wykorzystuje szkieletową strukturę Darlingtona do odbioru sygnału z emitera LED. TLP2361 ma kondycjonowanie i odpowiedni obwód wyjściowy do odbioru z emitera LED. Wiele zależy więc od obwodu, który zastosowałeś do strony wyjściowej 4N32 ' (która nie będzie podobna do tego, co pokazuje Jack). Mogę ' t mów, że zrobiłeś coś złego lub że TLP2361 będzie działał lepiej w tym przypadku. Zwracam tylko uwagę na różnicę, z którą należy się uporać.
- @ B.Baker Mam jednak dodatkowy problem. Lampa zapewnia funkcję ogranicznika prądu, która pomaga chronić regulator cewki wirnika. Na przykład bezpośrednie przyłożenie napięcia akumulatora bez lampy prawdopodobnie doprowadziłoby do jego zniszczenia. Sugeruje się tutaj ostrożność, zwłaszcza, że wydaje się, że szukasz obwodu, który będzie niezawodnie sprawdzał się w wielu różnych scenariuszach; nie wszystkie są identyczne. Na przykład system telefoniczny POTS to w rzeczywistości dowolna liczba różnych systemów przełączających o unikalnych zachowaniach. Projektowanie obwodów współpracujących z nimi wszystkimi nie było wtedy łatwym zadaniem.
- @jonk Nie, obwód jest oczywiście zaprojektowany (przez producenta), więc utrata kontrolki NIE uszkodzi alternatora . Projektuj tak, jak mówisz, że byłby głupi.
- @jonk Zasugerowałem TLP2361 z jakiegoś powodu, idealnie nadaje się do interfejsu z MCU 3,3 V.