P&H драйвер низкоомной форсунки из подручных деталей

Все вопросы по железу
Samtorr
Posts: 342
Joined: 16 Jun 2015, 21:45
Your CAR: Golf II 1.3i
SECU version: DIY SECU-3T
Has thanked: 11 times
Been thanked: 114 times

P&H драйвер низкоомной форсунки из подручных деталей

Post by Samtorr »

Появилась необходимость управлять низкоомной газовой форсункой (делаю простой калибровочный стенд). Что удивительно, кроме схем на LM1949 мировой разум мало что предлагает. Сама микросхема недорогая, но с доступностью проблемы - только заказ с Китая и месяц другой ожидания. Попалась на глаза модель, на основе которой нарисовал в микрокапе 9 вот такую схему, детали подручные, ключ из материнской платы:
drv_ph_circ.gif
drv_ph_circ.gif (8.71 KiB) Viewed 5800 times
Результат моделирования:
drv_ph_graph.gif
drv_ph_graph.gif (11.08 KiB) Viewed 5800 times
Резисторами R2 / R1 задаются peak/hold токи, R6-C1 задают время действия пикового тока
Схема в железе пока не собиралась, но слабое место заметно сразу: отсутствие ШИМ-а, а следовательно дополнительные потери в ключе, а значит и нагрев. Впрочем, тут нужен эксперимент - есть вероятность что можно будет заставить ОУ работать как ШИМ (например подобрать компаратор с гистерезисом).
Схема простая, но подбором трех деталей можно настроится почти на любую форсунку. Есть еще мысли применить преобразователь напряжение-скважность для получения ШИМ, но это уже усложнение схемы. В общем, идеи и обмен опытом приветствуются. Модель в Microcap 9 прилагается.
Attachments
Drv_injectors_mc9.rar
(4.98 KiB) Downloaded 177 times
Last edited by Samtorr on 25 Jan 2017, 00:07, edited 1 time in total.
User avatar
STC
Posts: 13843
Joined: 30 Apr 2013, 23:41
Your CAR: AZLK 2140
SECU version: DIY SECU-3
Location: North Korea
Has thanked: 2160 times
Been thanked: 4335 times
Contact:

Re: P&H драйвер низкоомной форсунки из подручных деталей

Post by STC »

У меня была мысль сделать 4-х канальный универсальный P&H драйвер форсунок на МК с ШИМ, но нет на это времени :( .
Author of the SECU-3™ project http://SECU-3.org. An open source engine control unit / Ignition control system, (C) 2007.
Клуб проекта в Facebook https://www.facebook.com/groups/secu3club
Клуб проекта ВКонтакте https://vk.com/secu3club (вступаем!)
Samtorr
Posts: 342
Joined: 16 Jun 2015, 21:45
Your CAR: Golf II 1.3i
SECU version: DIY SECU-3T
Has thanked: 11 times
Been thanked: 114 times

Re: P&H драйвер низкоомной форсунки из подручных деталей

Post by Samtorr »

Преобразователь напряжение-ШИМ можно сделать на LTC6992, стоит 3.5-5.8 USD, 4-х канальный драйвер дороговато выйдет, на МК проще будет - на STM8L c помощью DMA сразу перекладывать результаты АЦП в регистры управления ШИМ-ом, плюс сервисными функциями можно управлять - токи и т.д.
Если рассматривать чисто аналоговое решение, то заслуживает внимания преобразователь напряжение-ШИМ на генераторе пилы и компараторе, стоит попробовать промоделировать.
User avatar
vitsvetmar
Posts: 69
Joined: 21 Oct 2015, 18:30
Your CAR: ВАЗ 2109 1996р.в.
SECU version: DIY SECU-3
Location: г. Луцк, Волынская обл., Украина
Been thanked: 41 times

Re: P&H драйвер низкоомной форсунки из подручных деталей

Post by vitsvetmar »

Очень много информации видел на какомто форуме о ГБО, например:
Attachments
4b5e599188f7h.jpg
Samtorr
Posts: 342
Joined: 16 Jun 2015, 21:45
Your CAR: Golf II 1.3i
SECU version: DIY SECU-3T
Has thanked: 11 times
Been thanked: 114 times

Re: P&H драйвер низкоомной форсунки из подручных деталей

Post by Samtorr »

Да, схема вполне логичная, но сделана немного в лоб, а потому громоздкая. Поигрался немного с моделью и результат вполне удовлетворительный - ШИМ получается элементарно - лишние три элемента:
drv_ph_pwm_circ.gif
drv_ph_pwm_circ.gif (10.82 KiB) Viewed 5730 times
Графики:
drv_ph_pwm_graph.gif
Виден ШИМ примерно 28 кГц, частоту можно изменять R10/C2 в некоторых пределах. Если ОУ Х1 и Х2 взять одинаковыми LM2904, ШИМ порядка 10 кГЦ, если оба NE5532 - то порядка 50-80 кГц. Если судить по модели, то схема довольно всеядная по отношению к выходному ключу - результат с ШИМ гораздо стабильнее, почти не зависит от RDS ключа. Легко добавить необходимые регулировки и получить вполне универсальный драйвер. Осталось проверить в железе. Модель прилагается.
Attachments
pwm.rar
(10.21 KiB) Downloaded 206 times
KOT
Posts: 328
Joined: 10 May 2013, 14:23
Your CAR: I go on foot
SECU version: DIY SECU-3
Location: Запорожье
Has thanked: 6 times
Been thanked: 89 times

Re: P&H драйвер низкоомной форсунки из подручных деталей

Post by KOT »

сложно все как-то, ну или как минимум громоздко. МК + небольшая схема из транзисторов это оптимально. у меня вопрос а что такое d7
По поводу первой версии, закон сохранения энергии никто не отменял, если нет шима, то кто ограничивает ток X8 Ну так тогда все тепло на нем.
И еще одно полевик должен управляться драйвером а не операционником.

ПС схема BRC выложенная lsasha + реализация ШИМ на одном таймере на 4 форсунки предложенная STC прекрасно работает уже пару лет на машине и на стенде с газовыми форсунками.
Машина ЗАЗ 1103i, ГБО4. Управление ДВС: аналог Secu-3 и MegasquirtAVR модифицированное железо и своя прошивка.
Samtorr
Posts: 342
Joined: 16 Jun 2015, 21:45
Your CAR: Golf II 1.3i
SECU version: DIY SECU-3T
Has thanked: 11 times
Been thanked: 114 times

Re: P&H драйвер низкоомной форсунки из подручных деталей

Post by Samtorr »

KOT wrote:сложно все как-то, ну или как минимум громоздко.
Сложность понятие относительное - вот схема двумя постами выше громоздкая, а эта не намного больше чем на LM1949 - два ОУ вполне помещаются в один корпус, да и в схеме почти нет лишних деталей. Я бы скорее сказал что она минималистична для своей функциональности - будет работать и 3-х Омной форсункой и с 1-Омной без перенастройки, если токи удержания совпадают.
KOT wrote: МК + небольшая схема из транзисторов это оптимально.
С МК появляется много другой головной боли, я сам люблю применять контроллеры, но некоторые вещи лучше делать в аналоге.
KOT wrote: у меня вопрос а что такое d7
Это SS14, что не совсем правильно, тут нужно последовать рекомендациям даташита на LM1949 и применить мощный стабилитрон на напряжение чуть меньше допустимого для ключа, чтобы минимизировать удержание штока форсунки при отпускании.
KOT wrote: И еще одно полевик должен управляться драйвером а не операционником.
А ключи в ОУ чем не драйвер? )) Форсункой управляет полевик (не стоит ставить излишне мощные ключи с большой емкостью затвора), а не биполяр, потому все не так критично - если фронты на затворе нормальные (это главный критерий), то и ОУ вполне достаточно.
KOT wrote: ПС схема BRC выложенная lsasha + реализация ШИМ на одном таймере...
Где ее посмотреть?..
User avatar
STC
Posts: 13843
Joined: 30 Apr 2013, 23:41
Your CAR: AZLK 2140
SECU version: DIY SECU-3
Location: North Korea
Has thanked: 2160 times
Been thanked: 4335 times
Contact:

Re: P&H драйвер низкоомной форсунки из подручных деталей

Post by STC »

Вот схема (упрощенная) с одним каналом ШИМ, которую я предложил в 2014 году http://secu-3.org/forum/viewtopic.php?f ... t=10#p3465
Image

Вот схема из BRC, которую срисовал lsasha7 http://secu-3.org/forum/viewtopic.php?f ... t=20#p3541
Image
Нужно по 2 порта МК на каждую форсунку.

Тема драйвера низкоомных форсунок уже обсуждалась раньше http://secu-3.org/forum/viewtopic.php?f=10&t=217#p3219
p.s. Если поделаю основную работу ( :D ) и появится время, то сделаю драйвер P&H форсунок на МК (если до меня никто не сделает).
Author of the SECU-3™ project http://SECU-3.org. An open source engine control unit / Ignition control system, (C) 2007.
Клуб проекта в Facebook https://www.facebook.com/groups/secu3club
Клуб проекта ВКонтакте https://vk.com/secu3club (вступаем!)
Samtorr
Posts: 342
Joined: 16 Jun 2015, 21:45
Your CAR: Golf II 1.3i
SECU version: DIY SECU-3T
Has thanked: 11 times
Been thanked: 114 times

Re: P&H драйвер низкоомной форсунки из подручных деталей

Post by Samtorr »

Несмотря на "умный ключ", такая схема без обратной связи по току подойдет только для какого-то конкретного типа форсунок, для стенда (зоопарк форсунок) или универсального блока не очень.
Здесь, например, настраиваем peak - 6A, hold - 1A, тогда требуемые токи для большинства форсунок получаются автоматом 1 Ом - 6/1, 2 Ом - 6/1, 3 Ом - 4/1. Для других нужны органы регулировки. К слову, МК можно использовать и здесь - избавится от делителей задающих ток и напрямую формировать пороговые напряжения с контроллера на все четыре канала (вместо того, чтобы коммутаторами резисторы шунтировать, хотя можно и так), и чтоб совсем красиво было добавить цивильный одновибратор, управляемый напряжением для регулировки длительности пик. тока. Можно еще заюзать аппаратный генератор пилы (STM умеют), которую завести на второй компаратор (вместо 5В)- и получить возможность программно задавать еще и ШИМ-частоту, в данном случае точно и конкретно - будет равна частоте пилы. И интерфейс наружу вытащить, простенький ручной и под цифру. Да еще умный ключ поставить )
User avatar
STC
Posts: 13843
Joined: 30 Apr 2013, 23:41
Your CAR: AZLK 2140
SECU version: DIY SECU-3
Location: North Korea
Has thanked: 2160 times
Been thanked: 4335 times
Contact:

Re: P&H драйвер низкоомной форсунки из подручных деталей

Post by STC »

ИМХО, если будет возможность легко менять скважность ШИМ (простоя перепрошивка МК), то и обратная связь по току не особо нужна, разве что только для защиты от КЗ (но если делать аппаратно, то обвес большой, а программно не хватит быстродействия). В BRC применен нижний ключ VND14NV04 с защитой и этого достаточно. Этот транзистор стоит около 1...1.5 бакса, но он стоит того и драйвер для него не нужен!
Прелесть схемы из BRC в том, что пока работает ШИМ выбросы энергии из форсунки замыкаются через верхний транзистор, а не рассеиваются в стабилитроне (активный или пассивный flyback). Это еще и помогоет надежно держать форсунку открытой. Flyback поглощает энергию выброса только в момент закрытия форсунки (как и при аналоговом управлении с LM1949).
Author of the SECU-3™ project http://SECU-3.org. An open source engine control unit / Ignition control system, (C) 2007.
Клуб проекта в Facebook https://www.facebook.com/groups/secu3club
Клуб проекта ВКонтакте https://vk.com/secu3club (вступаем!)
Post Reply

Return to “Аппаратное обеспечение”