British English Български Čeština Français Deutsch (Du) Magyar Italiano 日本語 Lietuvių Polski Русский Српски Slovenčina Español (Tú) Türkçe Українська
Select language:

Драйвер низкоомных форсунок SECU-LZID5/6/8

<<

STC

User avatar

Posts: 9089

Joined: 30 Apr 2013, 23:41

Location: Ukraine

Your CAR: AZLK 2140

SECU version: DIY SECU-3


Has thanked: 1029 times
Been thanked: 2222 times

Post 20 Feb 2018, 00:22

Драйвер низкоомных форсунок SECU-LZID5/6/8

За много лет обсуждений драйверов форсунок так никто и не разработал нормальный рабочий драйвер для низкоомных форсунок (газовые, бензиновые). Ну все как обычно - большинство только и ждут, что кто-нибудь за них сделает. Вот решил я потратить время и сделать это сам (ну как обычно ;) ).
Представляю вашему вниманию схему драйвера. Ничего принципиально нового в схемотехнике нет - все обсуждалось давно и долго. Драйвер 6-ти канальный, но можно и на большее число каналов сделать. Я планирую этот драйвер встроить в блок SECU-3i. Не знаю сколько каналов поместится (как минимум 4 нужно, но 5 лучше). Большее число каналов скорее всего не поместится в тот дизайн блока SECU-3i, что есть на данный момент. Чтобы поместилось, нужно переделывать полностью платы под другой корпус и разъемы. Это в будущем.
Я хочу, чтобы кто-нибудь собрал рабочий образец драйвера и протестировал. Я разработаю прошивку для МК, который используется в этом драйвере. Прошивка будет простая.

В драйвере есть вход RxD, через который он будет получать настройки от SECU (когда будет внутри блока SECU-3i на верхней плате). Настройки следующие:
-Таблица времени включения форсунки (время пика) в зависимости от напряжения бортовой сети (4 значения должно хватить);
-Таблица скважности ШИМ в зависимости от напряжения бортовой сети (4 значения должно хватить);
-Частота ШИМ (Гц).
Добавлю и другие настройки, если возникнет необходимость.
Драйвер меряет напряжение бортовой сети и сам меняет время включения форсунок и скважность в соответствии с загруженными настройками. Также, есть перемычка для выбора скорости обмена данными - 57600 или 115200 бод. Потом можно сделать автоопределение скорости, но это в будущем.
Я сделаю чтобы можно было легко менять настройки прошивки, редактируя ее в любом hex редакторе без необходимости ее компилировать (исходники не дам ;) ).

20/02/2018:
- Добавлена схема 8-канального драйвера;
- Испарвоена схема 6-канального драйвера (добавлен разъем ISP).

21/02/2018:
- Добавлена схема 5-канального драйвера. Порты МК включены так, чтобы каждым каналом форсунки управлял аппаратный ШИМ (для ШИМ на пике).

22/02/2018:
- Исправленя в схеме 5-канального драйвера: диоды FR303 заменены на SK36; Транзисторы STD30NF06 на STD16NF06; Удален флайбэк на TIP42.

28/02/2018:
- Исправленя в схеме 5-канального драйвера: поменял порты МК.

20/03/2018:
- Добавлена схема 4-х канального драйвера

20/03/2018:
- Добавлена схема 4-х канального драйвера на ATmega1284 и без 74HC125

17/01/2019
- Добавлена схема 5-ти канального драйвера на ATmega328PB. Скачать схему можно тут.

10/02/2019
- Небольшие изменения в схеме SECU-LZID5. Скачать схему ревизии 4 можно тут.
Attachments
SECU-LZID4-rev1.pdf
Схема драйвера низкоомных форсунок SECU-LZID4, rev.1 (на ATmega1284 и без 74HC125)
(39.21 KiB) Downloaded 776 times
SECU-LZID4-rev0.pdf
Схема драйвера низкоомных форсунок SECU-LZID4, rev.0
(42.1 KiB) Downloaded 186 times
SECU-LZID5-rev2.pdf
Схема драйвера низкоомных форсунок SECU-LZID5, rev.2 (28/02/2018)
(43.2 KiB) Downloaded 207 times
SECU-LZID5-rev1.pdf
Схема драйвера низкоомных форсунок SECU-LZID5, rev.1 (22/02/2018)
(43.1 KiB) Downloaded 187 times
SECU-LZID5-rev0.pdf
Схема драйвера низкоомных форсунок SECU-LZID5, rev.0
(44.85 KiB) Downloaded 155 times
SECU-LZID8-rev0.pdf
Схема драйвера низкоомных форсунок SECU-LZID8, rev.0
(54.2 KiB) Downloaded 215 times
SECU-LZID6-rev1.pdf
Схема драйвера низкоомных форсунок SECU-LZID6, rev.1 (20/02/2018)
(47.04 KiB) Downloaded 191 times
SECU-LZID6-rev0.pdf
Схема драйвера низкоомных форсунок SECU-LZID6, rev.0
(45.84 KiB) Downloaded 212 times
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!)
<<

STC

User avatar

Posts: 9089

Joined: 30 Apr 2013, 23:41

Location: Ukraine

Your CAR: AZLK 2140

SECU version: DIY SECU-3


Has thanked: 1029 times
Been thanked: 2222 times

Post 20 Feb 2018, 00:35

Re: Драйвер низкоомных форсунок SECU-LZID6

Релизы ПО для драйвера SECU-LZID4 rev1:

Релиз от 24032018.
Релиз от 04042018.
Релиз от 05042018.
Релиз от 08042018.
Релиз от 09042018.
Релиз от 12042018.
Релиз ПО 15122018
Релиз ПО 10022019
Релиз ПО 12020219

ПО для драйвера включает в себя прошивки и программу для настройки параметров.
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!)
<<

viktor@strelec

User avatar

Posts: 1150

Joined: 03 Dec 2013, 11:53

Location: Україна Павлоград

Your CAR: ваз2108 1600 ваз2121

SECU version: DIY SECU-3T


Has thanked: 364 times
Been thanked: 200 times

Post 20 Feb 2018, 07:03

Re: Драйвер низкоомных форсунок SECU-LZID6

STC wrote:-Таблица скважности ШИМ в зависимости от напряжения бортовой сети (4 значения должно хватить);.

От этой ф-ции будет оч большая польза, т.к при фиксированном шим приходиться делать ток удержания немножко больше чтоб хватало на стартерных просадках, и тем самым увеличиваеться время задержки закрытия форсунки (чем меньше ток разрыва тем менше эдс скмоиндукции)
SECU-3T//v-по.4,7//60-2//две-406е катушки//cтатика//комутаторы ВТН//УВЗ//(ДТОЖ/ДТВ)-резистивный//УДК//ручной ОК//ДХО-с управлением универсалными выходамиSECU
Бортовой компьютер viewtopic.php?f=12&t=788
<<

wunder

User avatar

Posts: 3399

Joined: 19 Mar 2015, 16:50

Your CAR: 1gr

SECU version: DIY SECU-3i


Has thanked: 69 times
Been thanked: 478 times

Post 20 Feb 2018, 07:40

Re: Драйвер низкоомных форсунок SECU-LZID6

в место uln2003a(7 каналов) uln2803a на 8 каналов(к стати будет на 8-ми горшковые вёдра) . почему бы на той же 644 не сделать? Так же расширитель в корпусе SO28 занимает пол верхней платы :lol: , есть тот же расширитель в корпусе SSOP28 , он в разы меньше.
<<

yoric

User avatar

Posts: 183

Joined: 10 May 2013, 23:11

Location: Томск, Северск

Your CAR: ВАЗ 21074

SECU version: DIY SECU-3T


Has thanked: 44 times
Been thanked: 19 times

Post 20 Feb 2018, 09:41

Re: Драйвер низкоомных форсунок SECU-LZID6

wunder wrote:в место uln2003a(7 каналов) uln2803a на 8 каналов(к стати будет на 8-ми горшковые вёдра) . почему бы на той же 644 не сделать?


По-моему предложение имеет смысл на счёт uln2803 и меги 644 (хотя-бы в силу меньшей номенклатуры деталей :) и позволяет использовать больше, чем 6 каналов. Я так понимаю, что на 48 не хватит входов-выходов, больше, чем на 6 каналов).
SECU-3T rev.A / atmega644 / 60-2 / Статика, SECU-3 Igniters 2 канала, 2111.3705 / ДТОЖ / ДД / блокировка стартера / управление ВЗ; ВАЗ 21074 1.6л, карбюратор Солекс 21053
Secu-3T rev.C U6 / DRV8825 РХХ / SECU-INJ-DRV / Bluetooth
<<

Yurii

User avatar

Posts: 258

Joined: 10 Jul 2013, 09:41

Location: Шебекино

Your CAR: ВАЗ2106

SECU version: DIY SECU-3T


Has thanked: 1 time
Been thanked: 101 times

Post 20 Feb 2018, 10:19

Re: Драйвер низкоомных форсунок SECU-LZID6

yoric wrote:меги 644

Из пушки, по воробьям?
ВАЗ 2106 -1.6, 60-2, SECU3-T rev6 mega644 + УВЗ, МЗ 2112-3705010, Солекс-21053-20.
<<

yoric

User avatar

Posts: 183

Joined: 10 May 2013, 23:11

Location: Томск, Северск

Your CAR: ВАЗ 21074

SECU version: DIY SECU-3T


Has thanked: 44 times
Been thanked: 19 times

Post 20 Feb 2018, 14:25

Re: Драйвер низкоомных форсунок SECU-LZID6

Yurii wrote:
yoric wrote:меги 644

Из пушки, по воробьям?


Какая разница, если цена 644 в магазине в моём городе 190 рублей, а 48 - 160? А есть магазины, где 48 дороже, чем 644.
SECU-3T rev.A / atmega644 / 60-2 / Статика, SECU-3 Igniters 2 канала, 2111.3705 / ДТОЖ / ДД / блокировка стартера / управление ВЗ; ВАЗ 21074 1.6л, карбюратор Солекс 21053
Secu-3T rev.C U6 / DRV8825 РХХ / SECU-INJ-DRV / Bluetooth
<<

Samtorr

User avatar

Posts: 337

Joined: 16 Jun 2015, 21:45

Your CAR: Golf II 1.3i

SECU version: DIY SECU-3T


Has thanked: 11 times
Been thanked: 110 times

Post 20 Feb 2018, 14:41

Re: Драйвер низкоомных форсунок SECU-LZID6

STC wrote:За много лет обсуждений драйверов форсунок так никто и не разработал нормальный рабочий драйвер для низкоомных форсунок (газовые, бензиновые). Ну все как обычно - большинство только и ждут, что кто-нибудь за них сделает. Вот решил я потратить время и сделать это сам (ну как обычно ;) ).

Не правда ))... Ну и сделать схему это еще далеко не сделать драйвер.
STC wrote:Представляю вашему вниманию схему драйвера. Ничего принципиально нового в схемотехнике нет - все обсуждалось давно и долго.

Пару замечаний по схеме:
-гаситель выбросов на TIP42 моветон - достаточно сдвоенного TVS диода на 36В между Drain и Gate ключа (например, smcj36ca). Не говоря о том, что для указанных VND14... не нужны и они - ключи и так имеют встроенную клампинг схему на 40В.
-Активные флайбэки на мощных 28А ключах в dpak, что явно излишне. Для тех цепей вполне достаточно обычных полевиков в soic-8 корпусе ампер на 4-5 (по два на корпус, типа p3056ld).
-диод FR303 3А в ТО-201, тоже излишне, вполне хватает 100В 1А (SK110, SS110) в DO-214
STC wrote:-Таблица времени включения форсунки в зависимости от напряжения бортовой сети (4 значения должно хватить);

ИМХО, перекладывание функций ЭБУ на драйвер. Драйвер ничего с временем впрыска не должен делать.
STC wrote:-Таблица скважности ШИМ в зависимости от напряжения бортовой сети (4 значения должно хватить);
-Частота ШИМ (Гц).
Добавлю и другие настройки, если возникнет необходимость.

Небольшая картинка:
drv.gif
drv.gif (8.59 KiB) Viewed 5950 times

Нужно отдельно задавать (уметь по пресетам так и вручную, для нахождения пресетов):
-Частоту ШИМ на пике
-Скважность на пике
-Время пика (полное)
-Время до начала ШИМ-а на пике
-Пауза (показана маркером)
-Частоту ШИМ на удержании (она другая, на картинке это наглядно видно)
-Скважность на удержании
Эти параметры должны задаваться отдельно друг от друга. Иначе ничего путного не выйдет: Для заданного гистерезиса тока, есть только одна комбинация частота/скважность на определенном токе и эл. параметрах форсунки, при котором ток не нарастает и не спадает (т.е. удерживается). Попытка подстроить ток только скважностью (например, при уходе напряжения) приведет к постепенному спаду тока или нарастанию, в итоге будет только хуже. Здесь выход либо в параметрической подстройке (в аналоговом варианте как у меня), либо брать ток удержания с запасом, т.к. меги не умеют гибко изменять частоту ШИМ-а.
Пример дисбаланса по ШИМ/скважность (условный характер проблемы):
drv_disbalance2.gif
drv_disbalance2.gif (5.37 KiB) Viewed 5941 times


P.S.
Для понимания масштаба проблемы:
-Для удержания тока необходимо чтобы энергия запасенная в индуктивности форсунки (на длительности импульса - duty cycle) рассевалась на оставшемся периоде ШИМ-а. Очевидно, что эти процессы происходят по разным экспонентам (рассеивание, вообще по обратной, которая затянута шутнирующим диодом). Потому, для каждого duty нужна соответствующая частота. Это усугубляется тем, что для разных токов, эти параметры свои - потому что кривые на разных токах идут по разных кусочкам характеристики накопления. Это означает что с перепадами напряжения без параметрического контроля можно бороться только взаимным изменением duty/частота. Чуть промахнулись по моменту переключения на удержание (или изменилось напряжение) и ток удержания поплывет (и лаги тоже), будет сплошное глюкалово, что вообще ставит под сомнение саму возможность построить драйвер на меге. Тут больше подойдет stm-ка, которая умеет плавно задавать частоту ШИМ. А дальше в полный рост становится проблема с определением параметров ШИМ/duty и поправок к ним для разных форсунок...
<<

STC

User avatar

Posts: 9089

Joined: 30 Apr 2013, 23:41

Location: Ukraine

Your CAR: AZLK 2140

SECU version: DIY SECU-3


Has thanked: 1029 times
Been thanked: 2222 times

Post 20 Feb 2018, 17:05

Re: Драйвер низкоомных форсунок SECU-LZID6

Добавлена схема 8-канального драйвера на меге 644

Не правда ))... Ну и сделать схему это еще далеко не сделать драйвер.

А без схемы драйвер вооще сделать нельзя... Я не видел нормальных схем драйверов. Аналоговые схемы с кучей операционников рассматривать не вижу смысла, так эти схемы будут еще сложнее и капризнее, а про настройку я вообще молчу.

ИМХО, перекладывание функций ЭБУ на драйвер. Драйвер ничего с временем впрыска не должен делать.

Это не перекладывание функций, а как раз время пика (как ты это называешь).

Пару замечаний по схеме:
-гаситель выбросов на TIP42 моветон - достаточно сдвоенного TVS диода на 36В между Drain и Gate ключа (например, smcj36ca). Не говоря о том, что для указанных VND14... не нужны и они - ключи и так имеют встроенную клампинг схему на 40В.
-Активные флайбэки на мощных 28А ключах в dpak, что явно излишне. Для тех цепей вполне достаточно обычных полевиков в soic-8 корпусе ампер на 4-5 (по два на корпус, типа p3056ld).
-диод FR303 3А в ТО-201, тоже излишне, вполне хватает 100В 1А (SK110, SS110) в DO-214

Силовая схемотехника сделана как в газовых мозгах BRC, так что я ничего не изобрел. Схему когда-то давно частично срисовал lsasha7. Там точно стоит не FR303, а диоды в корпусе TO-220, наверное сдвоенные, уж точно не Шоттки в корпусе SMA как ты предлагаешь.

Кстати, в мегасквирте тоже похожим образом сделано, только на других транзисторах и кстати на активных флайбэках. Транзистор активного флайбека можно разместить на металлическом корпусе для рассеивания тепла, а TVS диоды будут греться как утюги прямо на плате.

т.к. меги не умеют гибко изменять частоту ШИМ-а

Умеют, только не на всех таймерах. Я специально испольовал 16-ти битный таймер 1 для ШИМ и распределил его резисторами на всем каналам. Если внимательно читать даташит, то можно найти формулу: FocnxPWM = Fclk_io / (N * (1 + TOP)). Частоту можно плавно менять, меняя значение TOP.
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!)
<<

STC

User avatar

Posts: 9089

Joined: 30 Apr 2013, 23:41

Location: Ukraine

Your CAR: AZLK 2140

SECU version: DIY SECU-3


Has thanked: 1029 times
Been thanked: 2222 times

Post 20 Feb 2018, 17:30

Re: Драйвер низкоомных форсунок SECU-LZID6

Вот изучай:
Attachments
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!)
Next

Return to Аппаратное обеспечение

Who is online

Users browsing this forum: No registered users and 6 guests

cron
Powered by phpBB® Forum Software © phpBB Group.