Limitador de RPM Arduino para motor a gás: 5 etapas

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificação: 2024-01-30 11:34

Demonstração do Youtube

Isso é para substituir um regulador para limitar a velocidade de um motor a gasolina. Este limitador de RPM pode ser alternado para 3 configurações diferentes em tempo real. Instalei isso em um único cilindro, motor Briggs and Stratton e usei um mega Arduino e uma tela LCD. Se você tivesse que trabalhar com uma placa menor, você poderia apenas mostrar todas as informações com luzes de status e o monitor serial

Existem 5 partes importantes para isso

-encontrar o fio certo para o interruptor de desligamento

Interruptor limitador de posição -3

- retransmissão

- captador e isolador do plugue de estacionamento

-o código

Suprimentos:

3 resistores de 1k (ou quaisquer 3 resistores iguais)

2 resistências de 10k

1 MOSFET IRF-510

1 diodo 1n914

1 capacitor de cerâmica de 22 uF (qualquer capacitor pequeno nesta faixa funcionará)

monte de arame

5v, relé de 5 pinos

um motor (não funciona em diesel)

um arduino

placa de ensaio para configuração e teste (menos importante se você pular a tela LCD)

pólo único, interruptor de acionamento duplo (deve ter 3 guias ou pinos nele)

Multímetro

Etapa 1: Etapa 1: Encontrar o fio correto no motor

uma parte crítica deste projeto é encontrar um fio de baixa tensão no motor com o qual você possa desligá-lo. Você poderia desconectar o fio grande que vai da bobina à vela de ignição, mas a alta tensão pode saltar pelos contatos. Podemos controlar o fio de baixa tensão que vai para a bobina e para o módulo de ignição. um relé 6v será capaz de fazer isso, e podemos controlar aquele pequeno relé com um arduino.

A primeira foto é de um cortador de grama dos anos 90, ele desligaria se você conectasse o fio verde ao aterramento.

A segunda foto é de um motor briggs e stratton mais recente, ele desligaria se você aterrasse o fio vermelho / preto.

Não posso dar instruções para todos os motores, então você terá que fazer alguns experimentos. Você pode encontrar instruções melhores se procurar uma 'chave de interrupção' para seu motor específico. Lembre-se de que um de seus pinos no relé está LIGADO quando o relé é energizado e outro está DESLIGADO quando o relé é energizado.

Etapa 2: Etapa 2: Isolador de sinal de faísca

A corrente fluindo através de um fio irá gerar um campo magnético e você pode usar um campo magnético variável para criar pulsos de corrente através de um fio diferente e separado. Este é o princípio pelo qual as bobinas de ignição, transformadores e carregadores sem fio funcionam. Podemos usar esse efeito para ler a velocidade do motor se enrolarmos um laço de fio em volta do fio da vela de ignição.

Com o motor funcionando, descobri que 2 voltas de fio ao redor do fio da vela de ignição geravam pulsos de cerca de +/- 15-20v. Podemos usar um resistor e diodo para bloquear os pulsos negativos e reduzir a tensão. Usei esses pulsos para controlar um transistor MOSFET e uso a saída do transistor para controlar um pino digital no Arduino.

O motor gera muitos pulsos de alta voltagem, e um loop ao redor do fio da vela de ignição também pode gerar voltagem suficiente para fritar um Arduino, então eu recomendo testar este circuito conectando um multímetro ao MOSFET. conectar um fio em volta da vela de ignição diretamente no Arduino irá quebrá-lo.

Uma desvantagem desse sistema é que, quando o relé corta a faísca, o Arduino não consegue fazer uma leitura da vela de ignição para ver o quão rápido o motor está girando. Este programa desliga a faísca quando o motor fica muito rápido e, em seguida, lê 0 rpm na próxima iteração e o liga novamente. A maioria dos outros projetos de tacômetro Arduino usa um sensor de efeito Hall. Por um lado, os sistemas indutivos não requerem a adição de nenhuma peça móvel a um motor. Por outro lado, não há sinal indutivo quando o sistema de ignição está desligado / cortando faísca / falha de ignição / desconectado

Etapa 3: Etapa 3. Interruptor limitador

esta parte é opcional, mas é muito útil

é apenas um divisor de tensão que usa a chave para ignorar alguns resistores, dependendo da posição. O limite real de rpm é decidido no código, isso apenas permite que você altere as configurações em tempo real.

Etapa 4: Etapa 4: Relé

Um relé é uma chave que liga ou desliga quando recebe energia. Você pode usar uma pequena fonte de corrente (como um pino de arduino digital de 40mA) para trocar por uma maior (o sistema de ignição do motor)