Am un alternator de vehicul cu reglare internă care folosește o lumină convențională a bateriei conectată între terminalul excitator și pozitiv.
Evident, atunci când alternatorul nu se rotește, terminalul excitatorului este împământat, astfel încât becul este pornit, când alternatorul se rotește și încărcarea terminalului devine activă, astfel nu există diferență de tensiune și becul se stinge.
Vreau să scap de bec și să controlez și să monitorizez totul cu motorul cu propriul MCU.
Deoarece alternatorul trebuie să „vadă” un curent pe terminalul excitator, nu am opțiune, dar să înlocuiască becul cu un rezistor de valoare mică. Nimic mai mare de 25Ω nu funcționează, așa că folosesc un rezistor de 20Ω. Acest lucru funcționează și permite alternatorului să se încarce.
Acum vreau să conectez un MCU 3v3 pentru a monitoriza starea acestui circuit și pentru a înlocui elementul vizual al becului. Dar nu pare a fi la fel de simplu pe cât pare mai întâi.
Acesta este un circuit alternator standard: 
Acesta este circuitul pe care l-am încercat: 
Acest lucru permite alternatorului să se încarce și să transmită 2.8-3v la MCU atunci când alternatorul se încarcă, dar când este 0.7V când nu se încarcă. Evident, pot obține tensiunea un pic mai mare folosind un zener de 3,3 v (am avut doar 3 v la îndemână), dar cum pot obține 0,7 mai mic. Am încercat să pun un rezistor de tragere în paralel cu zenerul care creează un divizor de tensiune, dar acest lucru afectează 3V când alternatorul se încarcă.
De asemenea, am încercat să folosesc un cuplaj, dar indiferent de valoarea rezistorului pe care îl folosesc, nu pot obține opto-ul pentru a declanșa.
Se poate părea că 0.7 este suficient de scăzut pentru a înregistra scăzut, dar vreau să mă asigur că acest circuit va funcționa cu toate alternatoarele. Așa că am nevoie ca valoarea să fie cât mai mică posibil.
Care este cel mai bun mod de a monitoriza terminalul excitator al unui alternator cu un MCU?
Comentarii
- O modalitate ușoară de a face acest lucru ar fi să păstrezi becul și să folosești un senzor de curent cu efect hall, cum ar fi allegromicro.com/en/Products/Current-Sensor-ICs.aspx , care nu ar afecta alternatorul
- Îmi place ideea, dar becul trebuie să du-te, ar funcționa senzorul curent în conformitate cu terminalul D + și rezistența de sarcină?
- De ce trebuie să meargă becul?
- Din multe motive, intenția este de a monitoriza și controlează diferite funcții ale motoarelor mecanice, uneori sunt în vehicule de lux / scumpe, care au d digital panouri de frasin și având o lampă conectată ar fi urât și considerat o cabană. Există, de asemenea, multe alte motive pentru care cablarea unui bec etc. nu este acceptabilă, trebuie să existe un singur fir direct între terminalul D + și dispozitivul meu.
- Detectați curentul de câmp al alternatorului care este amplificat în alternator. pentru a crea un curent de încărcare prin detectarea tensiunii de eroare dintr-o referință internă. Doriți să măsurați curentul de excitație sau curentul de încărcare? Oricum ar fi, aveți nevoie de un șunt de la 50mV la 75mV la curent maxim cu un INA pentru a amplifica tensiunea folosind un șunt de tip Kelvin sau chiar o lungime de fir plat. Ce vă așteptați să măsurați? Numai curentul de încărcare poate detecta 1 din 6 diode defecte? Curentul de excitație nu este liniar cu curentul de încărcare și variază în funcție de RPM, precum și de diodele defecte
Răspuns
Ce se întâmplă la terminalul indicator este că există un trio de diode de la fazele de înfășurare care asigură curentul pentru bobina de câmp. Când alternatorul pornește, este necesar un curent prin înfășurarea câmpului (pe rotor) pentru ca acesta să genereze suficient câmp magnetic pentru a produce o ieșire, astfel încât ” avea nevoie de o rezistență scăzută pentru a înlocui becul. Odată ce alternatorul produce o ieșire, trio aduce terminalul respectiv la aceeași tensiune ca și bateria, deoarece picăturile din trio și diodele principale sunt similare, deci nu există potențial în bec, iar trio-ul asigură curent de câmp. Dacă alternatorul nu se rotește, curentul becului (sau rezistorului de polarizare) este în continuare scăpat pe înfășurarea câmpului, care este de câțiva ohmi, astfel încât tensiunea la terminal nu este zero. Ați putea încerca să puneți câteva diode (sau un zener) în serie cu 4k7 și un alt derulant pentru a vă asigura că intrarea este sub pragul de stare scăzută de pe intrarea MCU. 
Alți alternatori au un regulator care comută câmpul intern pe baza ieșirii înfășurărilor sub magnetismul rezidual al rotorului, acestea au doar un tranzistor (de obicei un FET) care trag ieșirea indicatorului în jos.Acestea ar funcționa la fel – nu au nevoie de bec sau de orice altă sursă curentă pentru a facilita pornirea.
Răspuns
Complexitatea din interiorul alternatorului nu intră în joc pentru problema dvs. Acesta este un indicator simplu. Tot ce aveți nevoie este un înlocuitor al lămpii (un rezistor) pentru a menține alternatorul fericit și cel mai bun mod este să utilizați un opto-izolator ( care vă protejează MCU), ceea ce ar putea fi mai simplu.
simulați acest circuit – Schema creată utilizând CircuitLab
Optoizolatorul de nivel logic pe care l-am sugerat ( TLP2361 ) va funcționa pentru un MCU de 3,3 V și oferă o unitate push-pull pentru pinul DIO și poate fi ușor Gnd izolat de asemenea.
Puteți folosi în continuare lampa indicatoare dacă doriți.
Comentarii
- Aceasta este ceea ce am crezut inițial, am făcut t ry-l cu un 4N32, dar nu am reușit să funcționeze.
- @ B.Baker Nu toate opțiunile sunt la fel. 4N32 folosește o structură Darlington cu oase goale pentru a primi de la emițătorul LED. TLP2361 are condiționat și un circuit de antrenare de ieșire adecvat pentru a primi de la emițătorul său LED. Deci, multe depind de circuitele pe care le-ați aplicat la partea de ieșire a 4N32 ‘ (care nu va fi ceva asemănător cu ceea ce arată Jack.) Pot ‘ nu spuneți că ați făcut ceva greșit sau că TLP2361 va funcționa mai bine în acest caz. Doar observând diferența de tratat.
- @ B.Baker Am totuși o preocupare secundară. Lampa oferă o funcție de limitare a curentului care ajută la protejarea regulatorului bobinei rotorului. De exemplu, o aplicare directă a tensiunii bateriei fără lampă s-ar putea să o distrugă. Aici este sugerată o atenție deosebită, mai ales că se pare că sunteți în căutarea unui circuit care să se aplice în mod fiabil într-o multitudine de scenarii diferite; nu toate identice. Sistemul telefonic POTS, de exemplu, este de fapt orice număr de sisteme de comutare diferite cu comportamente unice. Proiectarea circuitelor care să funcționeze cu toate acestea nu era o sarcină ușoară, pe atunci.
- @jonk Nu este așa, circuitul este evident conceput (de producător), astfel încât pierderea unei lămpi indicatoare NU deteriorează alternatorul . Proiectați așa cum spuneți că ar fi asinină.
- @jonk Am sugerat TLP2361 dintr-un motiv, este ideal pentru interfața cu un MCU de 3,3 V.