Ich habe einen intern geregelten Fahrzeuggenerator, der eine herkömmliche Batterielampe verwendet, die zwischen dem Erregeranschluss und dem Pluspol verdrahtet ist.
Wenn die Lichtmaschine nicht dreht, ist die Erregerklemme offensichtlich geerdet, so dass die Glühlampe eingeschaltet ist. Wenn sich die Lichtmaschine dreht und die Ladung lädt, wird die Klemme unter Spannung gesetzt, sodass keine Spannungsdifferenz auftritt und die Glühlampe erlischt >
Ich möchte die Glühlampe loswerden und alles an meinem Motor mit meiner eigenen MCU steuern und überwachen lassen.
Da die Lichtmaschine einen Strom an der Erregerklemme „sehen“ muss, habe ich keine Option, aber die Glühbirne durch einen Widerstand mit niedrigem Wert zu ersetzen. Nichts über 25 Ω funktioniert, also verwende ich einen Widerstand von 20 Ω. Dies funktioniert und ermöglicht das Laden der Lichtmaschine.
Ich möchte jetzt eine 3v3-MCU anschließen, um den Zustand dieser Schaltung zu überwachen und das visuelle Element der Glühlampe zu ersetzen. Aber es scheint nicht so einfach zu sein, wie es zunächst scheint.
Dies ist eine Standardgeneratorschaltung: 
Dies ist die Schaltung, die ich versucht habe: 
Dadurch kann der Generator aufgeladen werden und 2,8-3 V an die MCU abgeben, wenn der Generator aufgeladen wird, aber wenn er nicht aufgeladen wird, beträgt er 0,7 V. Natürlich kann ich die Spannung mit einem 3,3-V-Zener etwas höher einstellen (ich hatte nur 3 V zur Hand), aber wie kann ich die 0,7 niedriger machen? Ich habe versucht, einen Pulldown-Widerstand parallel zum Zener zu schalten, wodurch ein Spannungsteiler entsteht. Dies wirkt sich jedoch auf die 3 V aus, wenn der Generator aufgeladen wird.
Ich habe auch versucht, einen On-Koppler zu verwenden, aber egal welchen Wert des Widerstands ich verwende, ich kann das Opto nicht auslösen.
Es scheint, dass 0,7 niedrig genug ist, um sich zu registrieren niedrig, aber ich möchte sicherstellen, dass diese Schaltung mit allen Lichtmaschinen funktioniert. Daher muss der Wert so niedrig wie möglich sein.
Was ist der beste Weg, um die Erregerklemme einer Lichtmaschine mit a zu überwachen MCU?
Kommentare
- Eine einfache Möglichkeit wäre, die Glühbirne zu behalten und einen Hall-Effekt-Stromsensor wie allegromicro.com/de/Products/Current-Sensor-ICs.aspx , was die Lichtmaschine nicht beeinträchtigen würde
- Ich mag diese Idee, aber die Glühbirne muss würde der Stromsensor in Übereinstimmung mit dem D + -Anschluss und dem Lastwiderstand arbeiten?
- Warum muss die Glühbirne gehen?
- Aus vielen Gründen ist beabsichtigt, zu überwachen und steuern verschiedene Funktionen von mechanischen Motoren, manchmal sind sie in Luxus- / teuren Fahrzeugen, die digitale d haben Aschebretter und eine verkabelte Lampe wären hässlich und würden als Ausweichmanöver angesehen. Es gibt auch viele andere Gründe, aus denen die Verkabelung einer Glühbirne usw. nicht akzeptabel ist. Es muss ein einzelnes Kabel direkt zwischen dem D + -Anschluss und meinem Gerät vorhanden sein.
- Sie erkennen den Feldstrom des Generators, der im Generator verstärkt wird Erzeugen eines Ladestroms durch Erfassen der Fehlerspannung von einer internen Referenz. Möchten Sie den Erregerstrom oder den Ladestrom messen? In beiden Fällen benötigen Sie einen Shunt von 50 mV bis 75 mV bei maximalem Strom und einem INA, um die Spannung mit einem Shunt vom Typ Kelvin oder sogar einem Stück Flachdraht zu verstärken. Was erwarten Sie zu messen? Nur der Ladestrom kann eine schlechte 1 von 6 Dioden erkennen? Der Erregerstrom ist nicht linear mit dem Ladestrom und variiert mit der Drehzahl sowie mit fehlerhaften Dioden.
Antwort
Was am Anzeigeterminal passiert, ist, dass es „drei Dioden“ gibt aus den Wicklungsphasen, die den Strom für die Feldspule liefern. Wenn der Generator startet, wird etwas Strom durch die Feldwicklung (am Rotor) benötigt, damit er genug Magnetfeld erzeugt, um einen Ausgang zu erzeugen brauchte einen geringen Widerstand, um die Glühbirne zu ersetzen. Sobald die Lichtmaschine einen Ausgang erzeugt, bringt das Trio diesen Anschluss auf die gleiche Spannung wie die Batterie, da die Abfälle über das Trio und die Hauptdioden ähnlich sind, so dass kein Potential über der Glühbirne liegt und das Trio das liefert Feldstrom. Wenn sich die Lichtmaschine nicht dreht, fällt der Strom der Glühlampe (oder des Vorspannungswiderstands) immer noch über die Feldwicklung ab, die einige Ohm beträgt, sodass die Spannung an der Klemme nicht Null ist. Sie könnten versuchen, ein paar Dioden einzubauen. (oder ein Zener) in Reihe mit Ihrem 4k7 und einem anderen Pulldown, um sicherzustellen, dass der Eingang unter dem unteren Statusschwellenwert am MCU-Eingang liegt. 
Andere Lichtmaschinen verfügen über einen Regler, der das Feld intern basierend auf dem Ausgang der Wicklungen unter dem Restmagnetismus des Rotors umschaltet. Diese haben lediglich einen Transistor (normalerweise a) FET), die den Indikatorausgang nach unten ziehen.Diese funktionieren gleich – sie benötigen weder die Glühbirne noch eine andere Stromquelle, um den Start zu erleichtern.
Antwort
Die Komplexität im Inneren der Lichtmaschine spielt für Ihr Problem keine Rolle. Dies ist eine einfache Anzeige. Sie benötigen lediglich einen Ersatz für die Lampe (einen Widerstand), um die Lichtmaschine zufrieden zu stellen. Der beste Weg ist die Verwendung eines Optokopplers ( was Ihre MCU schützt), was könnte einfacher sein.
simuliere diese Schaltung – Schema erstellt mit CircuitLab
Der von mir vorgeschlagene Optoisolator mit Logikpegel ( TLP2361 ) funktioniert für eine 3,3-V-MCU und bietet einen Push-Pull-Antrieb für den DIO-Pin und kann problemlos verwendet werden auch isoliert.
Sie können die Anzeigelampe auch weiterhin verwenden, wenn Sie dies wünschen.
Kommentare
- Dies ist, was ich ursprünglich dachte, habe ich getan t Versuchen Sie es mit einem 4N32, aber ich konnte es nicht zum Laufen bringen.
- @ B.Baker Nicht alle Optos sind gleich. Der 4N32 verwendet eine Darlington-Struktur mit nackten Knochen, um vom LED-Emitter zu empfangen. Der TLP2361 verfügt über eine Konditionierung und eine geeignete Ausgangsansteuerschaltung, die von seinem LED-Emitter empfangen werden kann. Viel hängt also von der Schaltung ab, die Sie auf die Ausgangsseite des 4N32 ‚ angewendet haben (was nicht mit dem übereinstimmt, was Jack zeigt). Ich kann ‚
- @ B.Baker Ich habe jedoch ein Nebenproblem. Die Lampe bietet eine Strombegrenzungsfunktion, die zum Schutz des Rotorspulenreglers beiträgt. Zum Beispiel würde ein direktes Anlegen der Batteriespannung ohne die Lampe diese wahrscheinlich zerstören. Hier ist einige Vorsicht geboten, insbesondere da Sie anscheinend nach einer Schaltung suchen, die in sehr vielen verschiedenen Szenarien zuverlässig funktioniert. nicht alle identisch. Das POTS-Telefonsystem zum Beispiel ist tatsächlich eine beliebige Anzahl verschiedener Vermittlungssysteme mit einzigartigem Verhalten. Das Entwerfen von Schaltkreisen für alle war damals keine leichte Aufgabe.
- @jonk Nicht so, der Schaltkreis ist offensichtlich (vom Autohersteller) so konzipiert, dass der Verlust einer Anzeigelampe den Generator NICHT beschädigt . Entwerfen Sie so, wie Sie es für unsinnig halten.
- @jonk Ich habe den TLP2361 aus einem bestimmten Grund vorgeschlagen. Er eignet sich ideal für die Schnittstelle mit einer 3,3-V-MCU.