Generator-zasilacz z regulowanym współczynnikiem

MOTOELEKTRON
Zakład Usług Elektronicznych
ul. Zachodnia 44 / 1 53-622 Wrocław
tel. 530 897 382
www.motoelektron.com
Generator zasilacz wtryskiwaczy Common Rail
Zasilacz mechanizmów wykonawczych PWM
Generator służy do wysterowania wtryskiwaczy i elementów wykonawczych sterowanych sygnałem PWM
( zmiennym współczynnikiem wypełnienia sygnału)
Zasilacz otwiera wtryskiwacze COMMON RAIL więc bez problemów otworzy również wtryskiwacze benzynowe i w systemach
gazowych.
Zasilacz nie otworzy wtryskiwaczy piezoelektrycznych, do otwarcia których jest potrzebne
napięcie ponad 100v . Do wysterowania wtryskiwaczy piezoelektrycznym służy dodatkowa
przystawka PIEZO widoczna na zdjęciu obok .
1 przełączniki częstotliwości
2 przełączniki czasu impulsu
3 przełącznik odcinający sygnał wyjściowy na wtryskiwacz
4 gniazdo impulsów wyjściowych przystawki PIEZO
5 gniazdo impulsów wejściowych wyzwalania zewnętrznego
6 potencjometr ustawienia poziomu impulsów zewnętrznych
Z boku obudowy generatora jest gniazdo wyjściowe CINCH (białe 4 ) na którym jest wyprowadzony sygnał wykorzystany do
przystawki PIEZO. Sygnał ten można również wykorzystać do wysterowaniu układów zapłonowych, obrotomierzy itp.
Parametry sygnału wyjściowego (częstotliwość i czas impulsu ) są takie jak wskazywane na wyświetlaczu LCD.
Obok gniazda impulsów wyjściowych jest gniazdo wejściowe zewnętrznych impulsów sterujących (gniazdo czerwone 5 )
Na wyposażeniu są dwie łączówki ( na zdjęciu) umożliwiające wpięcie w gniazdo wtryskiwacza
Przy zasilaniu z akumulatora 12V, prąd wyjściowy na wtryskiwacz może osiągnąć 20A w impulsie.
Przewody wyjściowe zakończone są małymi krokodylkami.
Zasada działania generatora jest typowa dla zasilania wtryskiwaczy.
Na jednej końcówce jest stałe napięcie +12v, druga końcówka jest zwierana w czasie impulsu do masy.
Końcowy tranzystor mocy zamocowany jest na dużym radiatorze wewnątrz obudowy.
Zasilacz ma zabezpieczenie prądowe 5A ( bezpiecznik polimerowy )
Zabezpieczenie zadziała w przypadku zwarcia przewodów wyjściowych lub gdy średni prąd wyjściowy przekroczy 5A
( nie mylić z prądem chwilowym, np. wtryskiwacz do otwarcia potrzebuje prądu około 20A, ale ten krótki impuls nie spowoduje
zadziałania bezpiecznika )
Urządzenie posiada sześć funkcji które są wybierane w momencie podłączania przewodów do akumulatora.
Po podłączeniu do akumulatora pojawi się napis MOTOELEKTRON i po sekundzie pierwsza funkcja „generator impulsów ”
Naciskając przyciski czasu impulsu „2” (górny rządł ) możemy wybrać inną funkcji.
Po 5 sekundach od ostatniego naciśnięcia przycisku”2” ekran LCD zamruga i uruchomi się wybrana funkcja
Przełącznik "3" odcina impulsy sterujące na bramkę końcowego tranzystora mocy.
Sygnał na przewodach wyjściowych jest tylko wtedy gdy przełącznik jest ustawiony do góry.
Czerwona dioda LED w przełączniku mruga wtedy w rytm impulsów.
Funkcja 1 - Generator impulsów
W tej funkcji cały czas są generowane impulsy otwierające wtryskiwacz
Czas generowanego sygnału regulowany jest górnymi przyciskami„2” z dokładnością 0,2ms. ( zakres zmian 0,2ms – 90ms )
Częstotliwość zmieniana jest dolnymi przyciskami „1” ( zakres zmian 2.....100Hz co 1Hz)
Zakres regulacji czasu wtrysku do 90ms jest oczywiście grubo ponad potrzeby otwarcia wtryskiwaczy,
ale przyda się do testowania innych elementów wykonawczych w samochodzie
( w praktyce czasy czas otwarcia wtrysku są do kilkunastu milisekund )
Na ekranie LCD wyświetlany jest:czas impulsu, współczynnik wypełnienia impulsów, częstotliwość impulsów.
Funkcja 2 - Zasilacz PWM
Przy uruchomionej funkcji "zasilacz PWM" generowany jest sygnał prostokątny o
częstotliwości około 1kHz i regulowanym
współczynniku wypełnienia od 5% do 95% z dokładnością 0,2%.
Można wtedy w płynny sposób otwierać elementy sterowane sygnałem o zmiennym współczynniku PWM
Teoretycznie można w funkcji „zasilacz wtryskiwaczy” również sterować różnego rodzaju zaworami gdy ustawiona jest
częstotliwość 100Hz, ale w funkcji „zasilacz PWM” jest większa dokładność i płynność regulacji.
W funkcji „generator impulsów” skok zmiany jest 0,2ms , a w funkcji zasilacz PWM” skok jest co 0,02ms ( 10 razy dokładniej)
Współczynnik PWM zmieniamy przyciskamigórnymi „2”
Funkcja 3 - Generator jednego impulsu
Ta funkcja jest wykorzystywana przy pomiarze skoku iglicy wtryskiwacz
W tej funkcji można ustalić czas pojedynczego impulsu od 0,1s do 5s z dokładnością 0,1s i ustawić prąd podtrzymania
wykorzystując sygnał PWM.
Wtryskiwacz będzie zasilany tak jak w samochodzie z wtryskiem jednopunktowym
Po wyzwoleniu sygnału przez 5ms będzie podawany maksymalny prąd ograniczony jedynie opornością cewki wtryskiwacza,
a potem prąd który ustawimy.
Gdy ustawimy współczynnik PWM 20% prąd będzie 5 razy mniejszy niż przez pierwsze 5ms
Trzeba doświadczalnie ustalić ( zaczynając od małych współczynników) przy jakim minimalnym PWM iglica będzie jeszcze
utrzymywana w pozycji otwarcia. Jest to prawdopodobnie najlepszy sposób zasilania wtryskiwacza przez dłuższy czas.
Współczynnik PWM możemy zmienić dwoma przyciskami dolnymi „1”
Czasu impulsu nie można teraz zmieniać, ale można go na stałe wpisać w pamięć w funkcji PROGRAMOWANIE
W załączonym rysunku jest opis przebiegu z ustawionym czasem 1sekunda i współczynnikiem PWM 30%
Funkcja 4 - Zasilacz wtryskiwaczy wyzwalany impulsami zewnętrznymi.
W tej funkcji można zmieniać tylko czas impulsu wtrysku górnymi przyciskami “2,” , a impuls wtrysku występuje
tylko w momencie podania na gniazdo sterujące impulsu wyzwalającego ( czerwone gniazdo z boku obudowy ) .
Impuls sterujący jest rozpoznawalny w momencie przejścia sygnału sterującego poniżej poziomu wyzwalania
Poziom wyzwalania ( w zakresie 0,01V-5V) można wyregulować potencjometrem nad wyświetlaczem LCD.
Kształt sygnału sterującego niema znaczenia, musi on być jedynie wyższy od ustawionego poziomu wyzwalania.
Jeśli impulsy sterujące mają odpowiednio wysokie napięcie dioda LED obok potencjometru nad wyświetlaczem mruga.
Jeśli dioda nie mruga oznacza to że sygnał sterujący jest za niski i należy obniżyć poziom wyzwalania potencjometrem.
Sygnał sterujący można zasymulować dotykając dołączonym przewodem sterującym do +12V zasilania.
Pojawi się wtedy impuls na wtryskiwacz.
Ustawiony potencjometrem poziom wyzwalania nie może być za wysoki.
Sygnał nie będzie wtedy rozpoznawalny (dioda LED nie będzie mrugać)
Nie może też być ustawiony zbyt nisko bo na wyzwalanie będą miały wpływ różne zakłócenia.
Poziom można ustawić tak nisko że dioda LED świeci cały czas, a wyzwalanie impulsów można spowodować nawet dotykając ręką
przewodu pomiarowego.
Jeśli nie używamy funkcji wyzwalania zewnętrznego lub funkcji pomiaru impulsów najlepiej ustawić potencjometrem poziom
wyzwalania jak najwyższy, chociaż teoretycznie, ustawienie potencjometru w pozostałych funkcjach jest bez znaczenia.
Potencjometrem nad wyświetlaczem ustawiamy poziom wyzwalania.
Funkcja 5 - Miernik impulsów
Po uruchomieniu tej funkcji na wyświetlaczu pojawi się napis “pomiar impulsów”, a następnie litery “H L
%”
W funkcji tej możemy zmierzyć czas trwania impulsów elektrycznych.
Po podaniu sygnału na wejście pomiarowe, nad wyświetlaczem LCD, na ekranie pojawi się zmierzony czas poziomu niskiego ,
wysokiego, i współczynnik wypełnienia sygnału
Przed powtórnym pomiarem możemy wyczyścić ekran naciskając przycisk w górnym rzędzie „2”
Aby sygnał był rozpoznany przez miernik jego amplituda w trakcie pomiaru musi być wyższa od poziomu wyzwalania
(podobnie jak przy wyzwalaniu zewnętrznym).
Gniazdo wejściowe ma oporność wejściową 100kom (niema obawy , że można uszkodzić jakiś czujnik w trakcie pomiaru).
Jeśli mierzony sygnał będzie taki jak na wykresie obok na ekranie pojawią się wartości:
H 177,0ms
L 98,0ms
%
32
Przykład zastosowania miernika impulsów
Silnik nie chce odpalić ,a chcemy sprawdzić czy układ hallotronowy daje impulsy sterujące.
Dodatkowy przewód pomiarowy wpinamy do gniazda sterującego nad wyświetlaczem
Podłączamy dodatkowy przewód pomiarowy do czujnika hallotronowego.
Na ekranie jest tylko napis „H L %”.
Włączamy zapłon.
Jeśli hallotron wysyła impulsy dioda LED mrugnie w takt impulsów a na ekranie pojawi się czas poziomu niskiego napięcia ,
wysokiego napięcia i współczynnik wypełnienia impulsu PWM.
Przed powtórnym pomiarem poprzedni wynik możemy skasować naciskając przełącznik „2” w dół.
W podobny sposób sprawdzimy inne elementy.
Aby dane na wyświetlaczy były możliwe do odczytania mierzony sygnał musi być regularny i przechodzić przez poziom napięcia
ustawiony potencjometrem nad wyświetlaczem LCD.
Większość czujników nie wytwarza regularnego przebiegu prostokątnego lub sinusoidy dlatego wyświetlane wartości będą się stale
zmieniać.
Na przykład prawidłowo będzie odczytany czas w układzie wtrysku
wielopunktowego, (wykres A)
Przy wtryskach z impulsem podtrzymującym zmierzony będzie tylko czas
podstawowy, bez czasu podtrzymania (wykres B)
lub cyfry na wyświetlaczy będą skakać ,gdy przez poziom wyzwalania
będą przebiegać impulsy podtrzymujące (wykres C)
Funkcja 6
- Programowanie
Możemy na stałe zapisać do pamięci procesora czas pojedynczego impulsu oraz współczynnik PWM jaki będzie ustawiany przy
wejściu w funkcję „jeden impuls”
Będzie to tylko dla wygody użytkownika , aby nie trzeba było za każdym razem ustawiać tych wartości.
Po wejściu w funkcję PROGRAMOWANIE w sposób opisany na pierwszej stronie na ekranie pojawi się napis CZAS IMPULSU
Przyciskami”1” nastawiamy odpowiednią wartość i zatwierdzamy naciskając przycisk górny „2” .
Pojawi się napis PWM .
Przyciskam ”1” nastawiamy odpowiednią wartość i powtórnie zatwierdzamy naciskając przycisk „2”
Odłączamy urządzenie od zasilania.
Od tej chwili te dwie wartości są zapisane w pamięci procesora do kolejnego programowania