Arduino RPM Limiter สำหรับเครื่องยนต์แก๊ส: 5 ขั้นตอน

2024 ผู้เขียน: John Day | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2024-01-30 13:02

Youtube สาธิต

นี่คือการเปลี่ยนผู้ว่าการเพื่อจำกัดความเร็วของเครื่องยนต์เบนซิน ตัวจำกัด RPM นี้สามารถสลับไปยังการตั้งค่าที่แตกต่างกัน 3 แบบได้ทันที ฉันติดตั้งสิ่งนี้บนเครื่องยนต์ทรงกระบอกเดียว Briggs และ Stratton และใช้ Arduino mega และหน้าจอ LCD หากคุณต้องทำงานกับบอร์ดขนาดเล็ก คุณสามารถแสดงข้อมูลทั้งหมดด้วยไฟแสดงสถานะและจอภาพแบบอนุกรม

มี 5 ส่วนที่สำคัญในเรื่องนี้

- หาสายที่เหมาะสมสำหรับสวิตช์ฆ่า

-3 สวิตช์จำกัดตำแหน่ง

- รีเลย์

-ปิ๊กอัพหัวเทียนและไอโซเลเตอร์

-รหัส

เสบียง:

ตัวต้านทาน 3x 1k (หรือตัวต้านทานเท่ากัน 3 ตัว)

ตัวต้านทาน 2x 10k

1 MOSFET IRF-510

1 ไดโอด 1n914

1 22uF ตัวเก็บประจุเซรามิก (ตัวเก็บประจุขนาดเล็กในช่วงนี้จะใช้งานได้)

พวงลวด

5v, 5 พินรีเลย์

เครื่องยนต์ (ใช้ไม่ได้กับเครื่องดีเซล)

อาร์ดิโน

เขียงหั่นขนมสำหรับการตั้งค่าและการทดสอบ (สำคัญน้อยกว่าหากคุณข้ามหน้าจอ LCD)

ขั้วเดียว สวิตช์โยนคู่ (ควรมี 3 แท็บหรือหมุดบนนั้น)

มัลติมิเตอร์

ขั้นตอนที่ 1: ขั้นตอนที่ 1: ค้นหาสายไฟที่ถูกต้องบนมอเตอร์

ส่วนสำคัญของโครงการนี้คือการค้นหาสายไฟแรงดันต่ำบนเครื่องยนต์ที่คุณสามารถปิดได้ คุณสามารถถอดสายไฟขนาดใหญ่ที่ต่อจากคอยล์ไปยังหัวเทียนได้ แต่ไฟฟ้าแรงสูงสามารถกระโดดข้ามหน้าสัมผัสได้ เราสามารถควบคุมสายไฟแรงต่ำที่ไปยังคอยล์และโมดูลจุดระเบิดได้ รีเลย์ 6v จะสามารถทำได้ และเราสามารถควบคุมรีเลย์ขนาดเล็กนั้นด้วย Arduino

ภาพแรกมาจากเครื่องตัดหญ้ายุค 90 เครื่องตัดหญ้าจะปิดหากคุณต่อสายสีเขียวเข้ากับกราวด์

ภาพที่สองมาจากมอเตอร์ briggs และ stratton ที่ใหม่กว่า มันจะปิดหากคุณต่อสายดินสีแดง/ดำ

ฉันไม่สามารถให้คำแนะนำสำหรับมอเตอร์ทุกตัวได้ ดังนั้นคุณจะต้องทำการทดลอง คุณสามารถหาคำแนะนำที่ดีกว่านี้ได้หากคุณค้นหา 'สวิตช์คิลสวิตช์' สำหรับมอเตอร์เฉพาะของคุณ โปรดทราบว่าหมุดตัวใดตัวหนึ่งของคุณบนรีเลย์เปิดอยู่เมื่อรีเลย์เปิดอยู่ และอีกอันปิดอยู่เมื่อรีเลย์เปิดอยู่

ขั้นตอนที่ 2: ขั้นตอนที่ 2: ตัวแยกสัญญาณประกายไฟ

กระแสที่ไหลผ่านเส้นลวดจะสร้างสนามแม่เหล็ก และคุณสามารถใช้สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงเพื่อสร้างพัลส์ของกระแสผ่านเส้นลวดที่แยกจากกัน นี่คือหลักการที่คอยล์จุดระเบิด หม้อแปลง และเครื่องชาร์จไร้สายทำงาน เราสามารถใช้เอฟเฟกต์นี้เพื่ออ่านความเร็วของเครื่องยนต์ได้หากเราพันลวดรอบสายหัวเทียน

เมื่อเครื่องยนต์ทำงาน ฉันพบว่ามีลวด 2 ห่วงรอบสายหัวเทียนสร้างพัลส์ประมาณ +/- 15-20 โวลต์ เราสามารถใช้ตัวต้านทานและไดโอดเพื่อบล็อกพัลส์เชิงลบและลดแรงดันไฟฟ้า ฉันใช้พัลส์เหล่านี้เพื่อควบคุมทรานซิสเตอร์ MOSFET และใช้เอาต์พุตของทรานซิสเตอร์เพื่อควบคุมพินดิจิทัลบน Arduino

เครื่องยนต์สร้างพัลส์ไฟฟ้าแรงสูงจำนวนมาก และการวนรอบสายหัวเทียนก็สามารถสร้างแรงดันไฟฟ้าได้มากพอที่จะทอด Arduino ได้ ดังนั้นผมขอแนะนำให้ทดสอบวงจรนี้โดยเชื่อมต่อมัลติมิเตอร์กับ MOSFET การต่อสายไฟที่พันรอบหัวเทียนเข้ากับ Arduino โดยตรงจะทำให้สายขาด

ข้อเสียอย่างหนึ่งของระบบนี้คือเมื่อรีเลย์ตัดประกายไฟ Arduino จะไม่สามารถอ่านค่าจากหัวเทียนเพื่อดูว่าเครื่องยนต์หมุนเร็วแค่ไหน โปรแกรมนี้จะปิดประกายไฟเมื่อเครื่องยนต์วิ่งเร็วเกินไป จากนั้นจะอ่านค่า 0 รอบต่อนาทีในการวนซ้ำถัดไปทันทีและเปิดเครื่องอีกครั้ง โครงการ Arduino-tachometer อื่น ๆ ส่วนใหญ่ใช้เซ็นเซอร์เอฟเฟกต์ฮอลล์ ในแง่หนึ่ง ระบบอุปนัยไม่จำเป็นต้องเพิ่มชิ้นส่วนที่เคลื่อนไหวใดๆ ให้กับเครื่องยนต์ อีกด้านหนึ่งไม่มีสัญญาณอุปนัยเมื่อระบบจุดระเบิดดับ/ตัดประกายไฟ/ดับ/ตัดการเชื่อมต่อ

ขั้นตอนที่ 3: ขั้นตอนที่ 3 Limiter Switch

ส่วนนี้เป็นทางเลือก แต่มีประโยชน์มาก

มันเป็นเพียงตัวแบ่งแรงดันไฟฟ้าที่ใช้สวิตช์เพื่อข้ามตัวต้านทานบางตัวขึ้นอยู่กับตำแหน่ง ขีดจำกัดรอบต่อนาทีที่แท้จริงนั้นกำหนดไว้ในโค้ด ซึ่งจะช่วยให้คุณเปลี่ยนการตั้งค่าได้ทันที

ขั้นตอนที่ 4: ขั้นตอนที่ 4: รีเลย์

รีเลย์คือสวิตช์ที่เปิดหรือปิดเมื่อได้รับพลังงาน คุณสามารถใช้แหล่งจ่ายกระแสไฟขนาดเล็ก (เช่น พิน Arduino ดิจิตอล 40mA) เพื่อเปลี่ยนแหล่งที่ใหญ่กว่า (ระบบจุดระเบิดของเครื่องยนต์)