Измерение Амплитуды Импульса

[Stin]

Прошу прощения, надоело вторую неделю в трёх соснах плутать, перерыл кучу интернета - чем дальше тем тупее.

Суть:

Для работы маршрутного компьютера автомобиля необходимо определить параметр - длительность впрыска топлива. С точки зрения электроники это импульс тока с постоянной амплитудой и определённой длительности. При помощи датчика тока получилоссь его снять получив выход по напряжению (импульс амплитудой 1в, при напряжении покоя 3в) но чувствительность входа компьютера не менее 8в.

Теперь сам вопрос: как поднять его до уровня чувствительности МК, понимаю что это должен быть простой ключ к примеру на кт315, но как его сделать, какие номиналы? - в голове не укладывается .

Изменено 11 июня, 2008 пользователем biakss

[Реклама]

Реклама: ООО ТД Промэлектроника, ИНН: 6659197470, Тел: 8 (800) 1000-321

[131959G]

Предлагаю применить средство всех времен и народов, а именно КОМПАРАТОР.

Например 521СА3.

Достоинства очевидны.

Можно задать любой порог срабатывания (в пределах разумного);

Можно и желательно ввести гистерезис;

Возможность использование на выходе схемы с открытым коллектором;

Да и главное - компаратор специально и рожден чтобы импульсы подобные Вашему формировать.

P.S.

Кстати, для полной ясности неплохо бы было временную диаграмму Вашего исходного сигнала и требуемого на выходе увидеть.

[Реклама]

20% скидка на весь каталог электронных компонентов в ТМ Электроникс!

Акция "Лето ближе - цены ниже", успей сделать выгодные покупки!

Плюс весь апрель действует скидка 10% по промокоду APREL24 + 15% кэшбэк и бесплатная доставка!

Перейти на страницу акции

Реклама: ООО ТМ ЭЛЕКТРОНИКС, ИНН: 7806548420, info@tmelectronics.ru, +7(812)4094849

[Stin]

Длительность импульса изменяется от 1мс до 5мс форма - прямоугольный, требуемая амплитуда 12в

[Реклама]

Особенности хранения литиевых аккумуляторов и батареек

Потеря емкости аккумулятора напрямую зависит от условий хранения и эксплуатации. При неправильном хранении даже самый лучший литиевый источник тока с превосходными характеристиками может не оправдать ожиданий. Технология, основанная на рекомендациях таких известных производителей литиевых источников тока, как компании FANSO и EVE Energy, поможет организовать правильный процесс хранения батареек и аккумуляторов. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[Alex_t]

Вот такой вариант

[Реклама]

Секреты депассивации литиевых батареек FANSO EVE Energy

Самыми лучшими параметрами по энергоемкости, сроку хранения, температурному диапазону и номинальному напряжению обладают батарейки литий-тионилхлоридной электрохимической системы. Но при длительном хранении происходит процесс пассивации. Разберем в чем плюсы и минусы, как можно ее избежать или уменьшить последствия и как проводить депассивацию батареек на примере продукции и рекомендаций компании FANSO EVE Energy. Подробнее>>

Реклама: АО КОМПЭЛ, ИНН: 7713005406, ОГРН: 1027700032161

[span]

Alex_tДата Вчера, 23:20 Вот такой вариант

При положительной полярности импульсов схема работать не будет, а при отрицательной - под большим вопросом...

Stin

Неплохо было бы также указать (кроме длительности) полярность и (минимальную) скважность импульсов, а также выходное сопротивление датчика тока.

Кроме предложенного 131959G варианта с использованием компаратора возможен вариант и на транзисторе (транзисторах):

На рисунках 1 и 2 - схемы для входных импульсов отрицательной полярности, 3 и 4 - положительной. Схемы 1 и 3 инвертируют импульс, 2 и 4 - не инвертируют. Конденсатор С1 желательно с малыми утечками (например, танталовый). В схемах 1 и 2 - на напряжение не менее 6В, в схемах 3 и 4 - на напряжение не менее 15В.

P.S. В схемах 3 и 4 важно обеспечить качественное питание +12В (пульсации не более 25 мВ).

Успехов!

[Stin]

Длитительность паузы примерно 20мс, выход с датчика тока положительный. Датчик ACS712 питается от кр142Е5Б. (6 вольт). Сопротивление между -gnd и выход датчика 22ком. При отсутствии входного импульса датчик выдаёт 0,5Uпит. , во время импульса, до 0,7Uпит/ Требуемый импульс должен быть порядка 12в полярность значения вроде как не имеет( допускаеттся настройка в МК полярности).

Вот осциллограмма с клапана управления впрыском:

http://foto.rambler.ru/users/mary_bel/1/0001/?res=upload_ok

[span]

1. Варианты 3 и 4 в Вашем случае вполне могут работать. Только обратите внимание на постсриптум.

2. А что мешает снять сигнал непосредственно с обмотки электромагнита клапана?

Успехов!

[Stin]

Там 12в постоянно. Не представляю как это реализовано, но импульсов напряжения нет, если не считать влияния самоиндукции в момент включения и выключения.

А качество питания это ещё одна кр142ен-ка?

Ещё в дополнение. Собрал схемку по рис3 в итоге при отсутствии импульса на входе (а это 3в) на выходе 9в. Так должно быть? Что должно быть на выходе при появлении импульса 4в ? Я уже что-то подобное уже получал с разными вариациями. Туплю...

Изменено 27 мая, 2008 пользователем Stin

[131959G]

Наверно и вот это важно будет:

(Я думаю хоть речь идет и о форсунках но обмотка инжектора - это электромагнит (в смысле индуктивность это))

"Топливные форсунки представляют собой клапаны с электромагнитным приводом, управляемые БЭУ. Напряжение питания подается на форсунки от главного реле, а цепь заземления проходит через БЭУ, который замыкает ее на 1.5...10 миллисекунд. Длительность импульса зависит от температуры двигателя, нагрузки, частоты вращения и режима эксплуатации. При закрытии форсунки возникает обратная э.д.с., которая может достичь 60 В."

Вот тут кстати кое что есть:

http://www.volga-gaz.ru/gazvolga/esud/i_for2.asp

Автор:

На Ваши инжекторы это похоже?

Изменено 27 мая, 2008 пользователем 131959G

[Stin]

Теоретически всё верно. Правда речь идёт о дизельном электронном насосе VP29 там клапан и БУ если бы бензиновый инжетор то ничего не надо изообретать. Там импульс напряжения с амплитудой 12в если не считатать короткий всплеск самоиндукции. Его можно снимать безо всяких изощрений на МК. В конкретном случае несколько иное.

здесь ещё осцилограмма.

Изменено 27 мая, 2008 пользователем Stin

[131959G]

Полистайте пока вот эту тему:

http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=20228&st=20

Там идею "ущучьте" с компаратором и шунтом Rш..

Если идти по пути измерения падения напряжения, то в принципе, при использовании компаратора сопротивление для преобразования тока в напряжение будет достаточно маленьким и падение напряжения на нем практически не скажется никак на работе самого клапана.

Входы компаратора естественно надо будет защитить при помощи резисторов и диодов от ЭДС самоиндукции обмотки.

Измерительный резистор в принципе нужно включить последовательно с обмоткой клапана.

Кстати а Вы каким датчиком ток через обмотку клапана меряете?

Ваша временная диаграмма тока весьма подходит для измерений.

Нарисуйте схему снятия данной диаграммы если не секрет.

[Alex_t]

span

Перед тем как критиковать чужую схему Вы б её хотябы проверили. А то, "может работать будет, а может нет".

Если не знаете, то лучше вообще воздержаться от высказываний, чтобы не запуть человека которому нужна помощь.

А схемы, которые сами предлагаете неплохо бы тоже проверить, ну или на крайняк хотя бы не допускать ошибок в нарисовании. А то потом возникнет куча вопросов, и человек запутается окончательно.

Также интересно узнать откуда возмётся отрицательное управляющее напряжение? Питание же +12В. Или я ошибаюсь?

Stin

Единственное, то, что не совсем понял поставленную задачу и представил схемку, которая выдает на выходе импульс величиной почти 12В при входном импульсе 1В. Но для того, чтобы она на реагировала на входное напряжение величиной 3В, а уже при 4В на входе - выдавала 12В на выходе, можно попробовать увеличить входной делитель (увеличить номинал верхнего резистора(на приведённой схеме он 470 Ом)). Подобно как делается в цифровых транзисторах.

[span]

...А качество питания это ещё одна кр142ен-ка?

... Собрал схемку по рис3 в итоге при отсутствии импульса на входе (а это 3в) на выходе 9в. Так должно быть? Что должно быть на выходе при появлении импульса 4в ?...

1. Не обязательно. Можно обойтись и Вашей ЕН5Б - схему см. ниже (+6В - это к выходу Вашего стабилизатора, R2, в принцине, можно уменьшить до 100 кОм, С1 можно применить на напряжение от 6В).

2. В принципе так и должно быть (данная схема инвертирует импульс, т.е., при увеличении входного напряжения до 4В транзистор закроется и выходное напряжение упадет практически до нуля), хотя 9В (при 12в питании?) маловато - напряжение коллектор-эмиттер должно быть порядка 0,5...0,7В. Возможные причины этого:

а) мало Вст (бета) транзистора - должно быть не менее 30;

б) велика нагрузка на ключ (мало входное сопротивление устройства, подключаемого к выходу ключа). Способ лечения тот же - применение транзистора с более высоким Вст.

Успехов!

Изменено 28 мая, 2008 пользователем span

[Геннадий]

Мне кажется 131959G прав. Использовать компаратор, снимая сигнал с датчика тока - "самое то". Минимум комплектующих и максимум функциональности.

Span, извини, но твои варианты с транзистрами не пойдут ни один (без доработок). Во-первых они инвертирующие. Во-вторых в системе с положительным питанием (относительно общего) трудно найти отрицательный сигнал, который необходим для работы этих ключей, а именно такой необходим, т.к. транзисторы в покое уже открыты смещением на базу первого каскада.

[span]

span

Перед тем как критиковать чужую схему Вы б её хотябы проверили. А то, "может работать будет, а может нет".

Если не знаете, то лучше вообще воздержаться от высказываний, чтобы не запуть человека которому нужна помощь.

1. О проверке Вы зто правильно. Но проверять есть смысл, если схема в ПРИНЦИПЕ работоспособна. Итак, грубый анализ Вашей схемы.

Будем считать, что выходное сопротивление источника сигнала (датчика ACS712) близко к нулю (что, судя по даташиту, вполне допустимо). Его напряжение меняется от 3В до 4В. При входном напряжении 3В установившийся ток базы первого транзистора будет примерно равен Iб= (3В-0,7В)/0,47кОм -0,7В/1кОм = 4 мА, а при напряжении 4В -> Iб= (4В-0,7В)/0,47кОм -0,7В/1кОм = 6.3 мА. Ток коллектора этого транзистора (поскольку сопротивлении нагрузки примерно 10кОм||10кОм=5кОм) не превысит Iк<12В/5кОм = 2,4 мА. Т.е. в обоих случаях - есть импульс, нет импульса - установившийся ток базы БОЛЬШЕ максимально возможного тока коллектора (находится в глубоком насыщении).

Влияет ли конденсатор на входе? Постоянная времени входной цепочки t=1uFx470hm=470usec, а длительность входного импульса - от 1 до 5 мс. При увеличении напряжения на входе эта цепочка будет усугублять режим насыщения транзистора, а при уменьшении, возможно, будет подзапирать транзистор, причем на время, порядка постоянной времени этой цепочки, т.е., примерно на 0,5 мс. Проводить более точный анализ не вижу смысла, поскольку устройство в ПРИНЦИПЕ работает не так, как надо.

...А схемы, которые сами предлагаете неплохо бы тоже проверить, ну или на крайняк хотя бы не допускать ошибок в нарисовании. А то потом возникнет куча вопросов, и человек запутается окончательно...

2. Буду благодарен, если Вы укажете на ошибки в нарисованных мною схемах. Они вполне возможны, поскольку не ошибается только тот, кто ничего не делает.

...Также интересно узнать откуда возмётся отрицательное управляющее напряжение? Питание же +12В. Или я ошибаюсь?

По-видимому имеется ввиду это: "При положительной полярности импульсов схема работать не будет, а при отрицательной - под большим вопросом..."

Смотрим пост #1 "... выход по напряжению (импульс амплитудой 1в, при напряжении покоя 3в)...". Т.е., в принципе, относительно напряжения покоя импульс может быть как положительной, так и отрицательной полярности - т.е., во время импульса напряжение может как повышаться с +3В до +4В (если импульс положительной полярности амплитудой 1В), так и понижаться с +3В до +2В (если импульс отрицательной полярности амплитудой 1В).

Успехов!

[span]

Мне кажется 131959G прав. Использовать компаратор, снимая сигнал с датчика тока - "самое то". Минимум комплектующих и максимум функциональности....

1. А я и не возражал против компаратора (см. мой пост #5), просто предложил свой ВАРИАНТ. А уж это дело автора темы, что ему выбирать...

Span, извини, но твои варианты с транзистрами не пойдут ни один (без доработок). Во-первых они инвертирующие. Во-вторых в системе с положительным питанием (относительно общего) трудно найти отрицательный сигнал, который необходим для работы этих ключей, а именно такой необходим, т.к. транзисторы в покое уже открыты смещением на базу первого каскада.

2.1. Ну, во-первых, инвертирующие только две из четырех, а во-вторых, читаем автора темы (пост #6) "...полярность значения вроде как не имеет( допускаеттся настройка в МК полярности)."

2.2. По-поводу "не пойдут" (т.е. неработоспособны). Поясню на примере схемы рис.3:

а) состояние покоя. На входе 3В, на базе транзистора (р-п-р!) - 12В-0,7В=11,3В (или минус 0,7В относительно его эмиттера). Сопротивление в базе 200кОм, в коллекторе - 10 кОм. Если Вст транзистора больше 30 то он насыщен. Конденсатор заряжен до напряжения 11,3В-3В=8,3В.

б) пришел импульс - напряжение на входе стало 4В. Напряжение на базе: входное напряжение+напряжение на конденсаторе = 4В+8,3В=12,3В (или +0,3В относительно эмиттера) - транзистор, естественно, закрылся. Во время действия импульса происходит перезаряд конденсатора через резистор R1 (200кОм). Ток перезаряда Ic = 12В/200кОм=60 мкА. За время 5 мс (максимальная длительность импульса) напряжение на конденсаторе уменьшится на dU=Ic*tи/C=60мкс*5мс/10мкФ=30 мВ и в конце импульса будет примерно равно 8,3В-0,03В=8,27В. Т.е. напряжение на базе 4В+8,27В=12,27В (или +0,27В относительно эмиттера) - т.е. транзистор по-прежнему надежно закрыт.

в) импульс закончился - напряжение на входе снова 3В -> см. 2.2,а.

Успехов!

[Stin]

Полистайте пока вот эту тему:

http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=20228&st=20

Там идею "ущучьте" с компаратором и шунтом Rш..

Если идти по пути измерения падения напряжения, то в принципе, при использовании компаратора сопротивление для преобразования тока в напряжение будет достаточно маленьким и падение напряжения на нем практически не скажется никак на работе самого клапана.

Входы компаратора естественно надо будет защитить при помощи резисторов и диодов от ЭДС самоиндукции обмотки.

Измерительный резистор в принципе нужно включить последовательно с обмоткой клапана.

Кстати а Вы каким датчиком ток через обмотку клапана меряете?

Ваша временная диаграмма тока весьма подходит для измерений.

Нарисуйте схему снятия данной диаграммы если не секрет.

Осцилограммы снимали мотортестером и без разрыва цепи (токовые клещи). В определённой мере и я хочу в данном случае использовать этот принцип, чтобы не нарушать схемы контроллера насоса. Уж больно дорого стоит ремонт.

Гдет- не совсем точно дал информацию. Сигнал с датчика тока всегда положительный и поэтому напряжение на его выходе при снятии импульсов колеблется от+3в до +4в. Требуется иметь 0в, или почти ноль, при отсутствии ипульса это+3в на входе и 12в при появлении импульса это +4в на входе

[131959G]

Осцилограммы снимали мотортестером и без разрыва цепи (токовые клещи). В определённой мере и я хочу в данном случае использовать этот принцип, чтобы не нарушать схемы контроллера насоса. Уж больно дорого стоит ремонт.

Ну вот теперь опять начнем с трансформатором тока (TT) , бодаться!

Автору:

Желание (выделенное жирно) вполне понятно.

Уже выкладывал на форуме чужую идею (скорее всего не идею а вариант).

Еще раз:

http://arvresearch.nm.ru/text/sensor.dhtml

Вообще то в Вашей теме лично для меня проблема рисования конкретной схемы связана с проблемами ее (схемы) воплощением в "живом" виде.

Ведь сходу не заработает гадюка, а если Вы еще при ее воплощении спалите топливную аппаратуру (а это бабки не малые (хотя не в бабках счастье)) то я этого не переживу даже в лечебнице .

Вам самому должно быть интересно то что Вы хотите сделать, но еще интереснее будет если Вы сами наполнившись разными идеями реализации своей задачи "родите" свою схему. Я думаю это вполне реально и не так уж сложно.

Изменено 28 мая, 2008 пользователем 131959G

[Stin]

Предлагаю применить средство всех времен и народов, а именно КОМПАРАТОР.

Например 521СА3.

Достоинства очевидны.

Можно задать любой порог срабатывания (в пределах разумного);

Можно и желательно ввести гистерезис;

Возможность использование на выходе схемы с открытым коллектором;

Да и главное - компаратор специально и рожден чтобы импульсы подобные Вашему формировать.

P.S.

Кстати, для полной ясности неплохо бы было временную диаграмму Вашего исходного сигнала и требуемого на выходе увидеть.

Сегодня нашёл LM311 похоже аналог. Есть даташит но не хватает русской информации как по ней так и по вообще. Ему(ей) нужен двухполярное питание или как? какие ноги на массу?

[131959G]

...какие ноги на массу?

Только без обид пожалуйста.

Долгий путь у нас будет до измерения длительности импульса.

Самое важное в теме снять сам сигнал с Вашего "клапана".

Придется лезть в схему электрическую управления клапаном.

У Вас есть схема или хотя бы параметры клапана.

Я не спец по авто подобного плана и лабораторные работы мне ставить не на чем.

Извините но разрабатывать безконтактный датчик тока (типа имитировать Ваши токовые клещи)

сейчас пока нет времени (сельхоз работы навалились УВЫ).

Если можете дайте инфы побольше по схеме управления электромагнитным клапаном по Вашей теме. Датчик тока вполне можно установить и в разрыв цепи обмотки клапана, а можно и напряжение мерять но только при измерениинапряжения напрямую будет ЭДС самоиндукции мешать.

Вы понимаете про какую ЭДС я пишу?

Это (ЭДС) НАМНОГО важней ног компаратора для дела.

Изменено 29 мая, 2008 пользователем 131959G

[span]

Stin

Уточните, пожалуйста, датчик ACS712 у Вас есть и осциллограмму в посте #6 Вы снимали с его помощью в реальных условиях (на реальном двигателе), или использование данного датчика, только "декларация о намерениях"?

Успехов!

[Stin]

...какие ноги на массу?

Только без обид пожалуйста.

Долгий путь у нас будет до измерения длительности импульса.

Самое важное в теме снять сам сигнал с Вашего "клапана".

Придется лезть в схему электрическую управления клапаном.

У Вас есть схема или хотя бы параметры клапана.

Я не спец по авто подобного плана и лабораторные работы мне ставить не на чем.

Извините но разрабатывать безконтактный датчик тока (типа имитировать Ваши токовые клещи)

сейчас пока нет времени (сельхоз работы навалились УВЫ).

Если можете дайте инфы побольше по схеме управления электромагнитным клапаном по Вашей теме. Датчик тока вполне можно установить и в разрыв цепи обмотки клапана, а можно и напряжение мерять но только при измерениинапряжения напрямую будет ЭДС самоиндукции мешать.

Вы понимаете про какую ЭДС я пишу?

Это (ЭДС) НАМНОГО важней ног компаратора для дела.

Без обид. Я даю себе отчёт что вопросы механика зачастую наверное несколько наивны с точки зрения электроника. Но мне приходится пользоваться тем багажом знаний и опыта который приобрёл самоучкой. А чего не хватает за тем - иду к специалистам. Потому и извиняюсь если спрашиваю какую либо глупость. Теперь отступление от лирики.

Датчик есть и есть готовая небольшая платка. Датчик подбирал исходя из имеющейся осциллограммы снятой с такого-же, что и у меня топливного насоса. Свою конструкцию я уже подключал. Для этого конечно пришлось разрезать один провод к клапану т.к. токовый датчик ACS712 своего образа шунт с размещённым на нём датчиком холла. Опыт удался за исключением того , как я уже говорил, что получил малую амплитуду выходного сигнала от +3в до +4в на выходе датчика. У маршрутного компьютера не хватает чувствительности определить эти импульсы , ему нужна амплитуда порядка 10в. Поэтому я как говориться задом чую, что согласовать сигнал датчика с входом МК по уровням сигнала очень просто (теоретически). Правда я не знаю как это сделать практически. В схему ЭБУ насоса лезть – вариант исключён хотя-бы потому, что она залита каким-то компаундом, да и рискованно.

Снимать импульсы напряжения не посредственно с клапана ,на мой взгляд намного сложней, нежели с уже готового датчика поскольку кроме всплеска самоиндукции в моменты включения\выключени сигнал почти постоянно12в . (см выше осцил.)

[span]

1 Можете тогда попробовать тот вариант схемы, который я предложил в посте #13 (если не смущает это число). Схема работоспособна, возможно Вам и подойдет.

2. Если есть желание сделать на компараторе, то вариант схемы ниже. Питание +6В - от Вашего 6В стабилизатора, подбором сопротивления резистора R2 (и/или R3), при неоходимости, нужно установить напряжение на 3 ножке микросхемы от 3,4 до 3,5В (вход INP при этом должен быть соединен с общим проводом). Резистор R4 может иметь сопротивление от 2 кОм и более.

Успехов!

Изменено 30 мая, 2008 пользователем span

[131959G]

Датчик есть и есть готовая небольшая платка....

Вот идеальное первое сообщение в тему.

Вам респект.

И span-у респект!!!

И число 13 нормально (я родился 13-го числа).

И вообще все мы молодцы удальцы.

Всех с наступающим летом!

Тута одна мысль в голову залетела:

"НеСусанинлиЯ"

Взял паяльник и попробовал обкатать эту мысль.

Сейчас нарисую что получилось и сюда добавлю.

Идея выловить перепады тока через "объект".

Трансформатор намотан на стержне от ферритовой антены какого то китайского будильника с радиоприемником (стерженек длиной 40мм., шириной 10мм. и толщиной 4мм.).

Первичка ПЭТВ2 1,0 25витков (просто на всю длину один слой), вторичка витков 50 тонкого провода (просто намотал от фонаря даже не считая (провод наверно 0,1 или 0,2).

По первичке пускаю импульсы тока около Ампера (ключик транзисторный от сети 50Гц. одной полуволной открывается).

В результате на коллекторе КТ817-го прекрасный короткий импульс по одному фронту, которым можно триггер переворачивать.

Одно только надо понять, смогут ли несколько витков провода на ферритовом стержне помешать работе схемы авто?

Изменено 31 мая, 2008 пользователем 131959G

[131959G]

У меня такое чувство, что эту идею можно проверить.

Это в принципе развитие (продолжение ) предидущего поста.

В трансформаторе первичка 25 витков, вторичка 240 и отвод по середине.

P.S. Новый пост для всплытия темы

Изменено 1 июня, 2008 пользователем 131959G