Arskama.ru

Автомобильный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Датчик температуры двигателя на светодиодах

Индикатор температуры на четыре фиксированных уровня (LM339, LM325AH)

В некоторых случаях требуется определить, что температура какого-либо объекта находится в некоторых заданных пределах, либо не ниже или не выше определенного предела. Здесь предлагается схема очень точного четырехпорогового индикатора температуры со светодиодной индикацией.

Причем, пороги включения индикаторных светодиодов можно устанавливать для каждого светодиода произвольно и даже в любом порядке без какого-либо вторжения в схему прибора. Это можно даже сделать непосредственно на объекте, при помощи обычного мультиметра и отвертки для регулировки подстроечных резисторов. Дело в том, что данный прибор измеряет температуру с помощью датчика LM235AH, который, по сути является стабилитроном, напряжение стабилизации которого линейно зависит от температуры.

Принципиальная схема

Напряжение на датчике LM235AH в зависимости от температуры можно определить по формуле: U = (273 + t°C)0,01. Например, если температура 20°С, то напряжение будет: (273+20)0,01 =2,93V.

Рис. 1. Принципиальная схема индикатора температуры на 4 уровня измерения.

Если некий из светодиодов должен загораться при таком напряжении, то на соответствующей контрольной точке должно быть установлено подстроечным резистором именно такое напряжение. Просто, подключаем между этой контрольной точкой и общим минусом мультиметр в режиме вольтметра и подстроечным резистором устанавливаем напряжение, рассчитанное по выше приведенной формуле.

А теперь рассмотрим схему прибора. Основу прибора составляет микросхема LM339, в которой есть четыре одинаковых компаратора. На соединенные вместе инверсные входы компараторов поступает напряжение с датчика температуры VD2, поскольку датчик температуры LM235AH работает аналогично стабилитрону, то на него поступает ток от источника питания через резистор R6. Как уже сказано выше, напряжение на LM235AH непосредственно и линейно зависит от температуры среды, в которой находится датчик.

На прямые входы компараторов, каждому от своего, поступает напряжение от соответствующего подстроечного резистора R2-R5, а на них поступает напряжение от параметрического стабилизатора на стабилитроне VD1 и резисторе R1.

Напряжение, поступающее на прямой вход компаратора регулируется соответствующим переменным резистором и контролируется на соответствующей контрольной точке.

Например, если нужно чтобы светодиод HL2 загорался при превышении температуры 20°С, то нужно подключить мультиметр к контрольной точке КТ2 и подстроечным резистором R3 установить на ней напряжение 2,93В. Аналогичным образом на требующиеся значения температуры можно настроить и остальные компараторы.

Напряжение источника питания 9V, но это не критично, может быть от 6 до 30В, и может быть нестабильным, на точность прибора это никак не влияет, потому что точность зависит не от питания, а от стабильности напряжения на входах компараторов. Здесь напряжение на прямых входах стабилизировано стабилитроном VD1, а напряжение на датчике тоже стабильно и зависит только от температуры, а не от напряжения питания всей схемы. При использовании стабилитрона КС147А максимальная измеряемая температура +197°С.

Детали и конструкция

Данную схему можно питать и более низким напряжением. Например, может быть очень заманчиво использовать для её питания зарядное устройство-блок питания для «гаджетов», питающихся через USB-порт.

У таких блоков питания номинальное напряжение 5V. Но, в этом случае, стабилитрон VD1 должен быть на напряжение не более 4V. Например, КС139. В этом случае возможно питание от 5-вольтового источника, но максимальная измеряемая температура будет всего 117°С.

Если требуется большая точность задания порогов нужно чтобы подстроечные резисторы были многооборотными. Микросхему LM339 можно заменить любым аналогом, или даже собрать эту схему на четырех отдельных компараторах. Светодиоды можно заменить любыми индикаторными.

Если предполагается напряжение питания более 20V желательно несколько увеличить сопротивления резисторов R7-R10 чтобы не возникало перегрузки по току выходов компараторов. Монтаж был выполнен на макетной печатной плате, поэтому рисунок дорожек печатной платы у автора отсутствует.

Данный индикатор напряжения можно использовать и для управления каким-то внешним устройством в зависимости от температуры. Для этого достаточно светодиоды на каналах, на которых должно происходить управление, заменить оптопарами. Например, оптосимисторами или, так называемыми, твердотельными реле, включив их светодиоды вместо индикаторных.

Если датчик будет расположен на значительном удалении от платы индикатора, то соединение лучше сделать экранированным кабелем, и между соединенными вместе инверсными входами компараторов и общим минусом питания включить конденсатор на 0,01-0,1 мкФ.

Датчик температуры двигателя на светодиодах

Коды неисправностей двигателей фирмы «Nissan» (тип 07)

Код Неисправность
11 неправильный сигнал с датчика частоты вращения коленвала
12 неправильный сигнал с датчика расхода воздуха
13 неправильный сигнал с датчика температуры двигателя
14 неправильный сигнал с датчика скорости автомобиля
21 неправильный сигнал с датчика управления катушкой зажигания
22 неисправны цепи управления топливным насосом

25 Неисправен мотор принудительного повышения частоты холостого хода или его цепи

32 неисправны цепи управления клапаном EGR или сам клапан EGR
33 неправильный сигнал датчика кислорода
34 неправильный сигнал от датчика детонации
35 неправильный сигнал от датчика температуры выхлопных газов
41 неисправен датчик температуры воздуха или его цепи
42 неисправен датчик положения дроссельной заслонки или его цепи (TPS)
43 неисправен датчик положения дроссельной заслонки или его цепи (TPS)
44 блок EFI работает нормально
45 неправильное управление форсунками
51 Неисправны форсунки или их цепи
54 Неисправны цепи от блока управления коробкой-автоматом
55 нет неисправностей в вышеперечисленных цепях

Спасибо ,буду ковырять заслонку.

а как диагностику делал, такой же двиг, хочу попробывать

Это если у тебя нет разьёма для диагностики!!
Электронный блок управления на моделях Nissan может располагаться:
под сиденьем пассажира;
за фальшпанелью «слева от левой ноги» пассажира.
Предусмотрено несколько режимов проведения самодиагностики.

Читать еще:  Ваз 2121 как установить дизельный двигатель

Выбор нужного режима самодиагностики
— Включить зажигание;
— Убедиться, что селектор выбора режимов находится в крайнем левом положении. Если это не так, поставить его в крайнее левое положение и снова выключить и включить зажигание;
— Повернуть селектор выбора режимов в крайнее правое положение;
— Светодиоды внутри компьютера начнут вспыхивать одновременно (light flash) – для примера:
вспышка – промежуток две секунды – вспышка – промежуток две секунды — режим №1.
две вспышки – промежуток две секунды — две вспышки — промежуток две секунды — режим №2. И так далее.
— Если после инициирования светодиодами нужного режима самодиагностики повернуть селектор выбора режимов из крайнего правого положения в крайнее левое положение, то тем самым мы «войдем» в нужный нам режим самодиагностики.

1. Режим №1: проверка работоспособности кислородного датчика (Oxygen sensor)
— Включить зажигание, запустить двигатель и дать ему прогреться до нормальной рабочей температуры;
— Селектор выбора режимов находится в крайнем левом положении;
— Если зеленый светодиод светится, то датчик кислорода (Oxygen sensor) работает и находится в исправном состоянии;
— Если зеленый светодиод НЕ светится, то это указывает на то, что датчик кислорода вышел из строя и в настоящее время компьютер рассчитывает количество топлива для работы двигателя по умолчанию, то есть, по средним показателям, которые заложены в его память.

2. Режим №2: проверка качества топливо-воздушной смеси
— Запустить двигатель и дать ему прогреться до рабочей температуры;
Красный светодиод должен «моргать» с периодичностью 2 раза в секунду;
— Если красный светодиод не светится, то топливо-воздушная смесь богатая;
— Если красный светодиод светится, то топливо-воздушная смесь бедная;
Если одновременно светятся два светодиода: красный и зеленый, то состав топливо-воздушной смеси — идеальный;

3. Режим №3: режим проведения самодиагностики двигателя и АКПП
— При входе в режим №3, система самодиагностики вспышками светодиодов красного и зеленого цвета «говорит» о неисправности. Например : одна вспышка красного светодиода и три вспышки зеленого светодиода – это код 13 (неисправность датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя). Десять вспышек красного светодиода и пять вспышек зеленого – код 105 (неисправность клапана системы рециркуляции ОГ (EGR)).

4. Режим №4: проверка контрольных датчиков
— После входа в этот режим осуществляется проверка контрольных датчиков:
— Контакта «IDL» датчика положения дроссельной заслонки (TPS);
— Датчика скорости автомобиля.

5. Режим №5: проверка исправности системы электронного обеспечения управления двигателем в режиме реального времени
Совершается пробная поездка, во время которой, в случае каких-либо неисправностей можно считать код или коды неисправностей прямо во время движения, например, Система может показать код 32 – неисправность клапана системы рециркуляции ОГ (EGR).

Удаление кодов самодиагностики
На разных моделях автомобилей и разного года выпуска, а так же их комплектации и «направленности» (то есть, для каких стран предназначена машина), стирание кодов неисправностей может происходить так же разными способами.
— Отсоединить АКБ на время, не менее чем на 24 часа;
— Находясь в состоянии режима самодиагностики №2 перейти в состояние режима №1;
— просто отсоединить АКБ на время до 3 минут.

Коды неисправностей:
11
Отсутствие сигнала от датчика положения коленчатого вала
12
Неправильный (высокий или низкий уровень сигнала) от датчика массового расхода воздуха (Mass Airflow Sensor)
13
Блок управления не получает сигнала от датчика температуры охлаждающей жидкости двигателя в течении 45 секунд после запуска двигателя (Coolant Temp. Sensor)
14
Отсутствие сигнала датчика скорости автомобиля (Vehicle Speed Sensor (VSS))
21
Отсутствие сигнала зажигания
22
Неисправность топливного насоса
31
Неисправность электронного блока управления
32
Неисправность датчика системы рециркуляции ОГ (EGR sensor)
33
Неисправность выходного сигнала (завышенные показания) кислородного датчика (Oxygen sensor)
34
Неисправность датчика детонации (Knock sensor)
35
Блок управления не получает сигнала от датчика температуры системы рециркуляции ОГ (EGR)
43
Отсутствие сигнала от датчика положения дроссельной заслонки (TPS)
45
Нерасчетная работа форсунок: утечка топлива или подсос воздуха
51
Форсунка не работает
54
Неисправность блока управления АКПП
55
Неисправностей не обнаружено
Следует весьма внимательно относиться к соответствию таблицы неисправностей для каждого конкретного двигателя, потому что на автомобилях Nissan разного года выпуска, разной комплектации они могут различаться, и различаться существенно.

Пороговый индикатор температуры для датчика в автомобиле

У каждого автолюбителя есть свое мнение на то, нужно ли прогревать двигатель автомобиля зимой, и на сколько, его прогревать. Но проблема в другом, дело в том, что на многих современных автомобилях зарубежного производства просто нет индикатора температуры двигателя, или он очень невнятный. и стрелка начинает сдвигаться от нуля только после 60-70°С.

Поэтому, и даже если вы будете прогревать мотор, вы не знаете на сколько он прогрет. В этом случае, приходится полагаться на время, мол, погрею минут 5-10 да и поеду.

Исправить положение можно установкой бортового компьютера, который переключить на индикацию температуры двигателя. А можно сделать очень простой светодиодный индикатор, вроде такого, схема которого здесь приводится. Его можно заранее настроить на конкретные температурные пороги, приемлемые на ваше усмотрение, и трогаться с места только тогда, как загорится зеленый светодиод.

В схеме большинства современных автомобилей, где есть индикатор температуры, есть два датчика температуры, -один работает с ЭБУ, а второй со стрелочным индикатором на приборной панели. Бывают автомобили и только с одним датчиком температуры двигателя (которые без индикатора, либо карбюраторные).

Читать еще:  Двигатель lq9 от чего

В любом случае, датчик температуры представляет собой полупроводниковый терморезистор. Чаще всего, его один вывод соединен с минусом бортовой сети автомобиля, а второй либо с индикатором, либо с ЭБУ. В зависимости от температуры меняется постоянное напряжение на этом датчике.

И так как его один вывод соединен с минусом бортовой сети, а сам он полупроводниковый, то напряжение на нем обратно пропорционально температуре. На холодном двигателе напряжение максимально, а в процессе прогрева оно уменьшается.

Принципиальная схема

Схема показана на рисунке. Она состоит из двух компараторов на микросхеме LM393.

Индикаторами являются три светодиода, желтого, зеленого и красного цветов, соответственно, цветам светофора, — желтый, — нужно подождать, еще погреть, зеленый — уже можно начинать ехать, красный — стоп, перегрев!

Подстроечным резистором R1 устанавливается нижний порог «зеленого», то есть, нижний порог температуры, при которой (по вашему личному мнению) можно начинать ехать. Подстроечным резистором R2 устанавливается порог, с которого начинается перегрев двигателя, о котором нужно сигнализировать.

Рис. 1. Принципиальная схема порогового индикатора температуры для датчика в автомобиле.

И так, пока двигатель холодный напряжение на его температурном датчике большое, больше чем напряжение на движке подстроечного резистора R1.

Поэтому, напряжение на инверсном входе компаратора А1.1 оказывается больше напряжения на его прямом входе. В результате, на выходе А1.1 низкое напряжение.

Поэтому горит светодиод HL1, а два других светодиода не горят. В процессе прогрева температура двигателя повышается, а сопротивление датчика его температуры снижается, снижается и напряжение на нем. В какой-то момент напряжение на датчике становится ниже напряжения на движке подстроечного резистора R1.

В этот момент напряжение на выходе А1.1 увеличивается до высокого уровня. Но температура двигателя еще не достигла значения перегрева, поэтому напряжение на датчике выше напряжения на движке подстроечного резистора R2. И на выходе А1.2 имеется напряжение низкого уровня. Поэтому, возникает ток между выходами А1.1 и А1.2, и загорается светодиод HL2 зеленого цвета.

Сигнализируя этим о том, что двигатель прогрет достаточно, чтобы начинать движение. На двух других светодиодах, при этом, напряжение будет ниже их прямого напряжения падения, поэтому они гореть не будут. Будет гореть только зеленый HL2.

При дальнейшем прогреве двигателя напряжение на датчике температуры будет продолжать снижаться, и в тот момент, когда температура достигнет того уровня, что нужно сообщать о перегреве, напряжение на датчике окажется ниже напряжения на движке резистора R2.

При этом, на выходе А1.2 установится напряжение высокого уровня, светодиод HL2 погаснет, но загорится светодиод HL3 красного цвета, сигнализирующий о перегреве двигателя.

Детали

Светодиоды HL1 — HL3 могут быть любого типа, желательно повышенной яркости чтобы их было лучше заметно в салоне автомобиля. Резисторы R1 и R2 — многооборотные переменные резисторы типа СПЗ-36 от блоков настройки на каналы старых отечественных телевизоров.

Достоинство многооборотного переменного резистора в том, что благодаря своей конструкции он позволяет точно установить сопротивление и оно будет очень стабильно удерживаться в условиях тряски, вибрации. Недостаток один — крутить долго. Питание на схему поступает с выхода замка зажигания.

Налаживание

Налаживание сводится к регулировкам подстроечных резисторов R1 и R2. Резистором R1 настраивают нижний порог температуры, при которой (по вашему личному мнению) можно начинать ехать.

Подстроечным резистором R2 устанавливается порог, с которого начинается перегрев двигателя, о котором нужно сигнализировать. При налаживании контролировать температуру двигателя можно при помощи диагностического прибора, включенного в диагностический разъем автомобиля.

В простейшем случае это адаптер ELM324 и смартфон с установленной программой, поставляемой с этим адаптером. Ну, или можно контролировать температуру прикладывая к двигателю в районе термодатчика какой-то термометр.

Насухов В. А. РК-03-2019.

Литература: 1. Шабаев М.Р. Температурный контролер для автомобиля, РК-02-2018.

Считывание показаний датчиков с помощью Arduino

Легкость, с которой Arduino может получить значения с датчиков, является одной из особенностей, которая делает эти платы такими полезными.

Датчики – это устройства, которые преобразуют физические величины, например, яркость света или температуру, в электрическую величину. Например, термопара выдает напряжение, пропорциональное её температуре. Существует множество различных датчиков:

  • датчик освещенности;
  • датчик движения;
  • датчик температуры;
  • датчик магнитного поля;
  • датчик силы тяжести;
  • датчик влажности;
  • датчик вибрации;
  • датчик давления;
  • датчик электрических полей;
  • звуковой датчик;
  • датчик положения.

Эти датчики используются в тысячах различных применений, включая промышленность, машины, космонавтику, автомобили, медицину и робототехнику.

Эксперимент 1: датчик расстояния

В этом эксперименте мы будем использовать датчик расстояния Sharp GP2Y0A21YK для управления яркостью светодиода.

Инфракрасный (IR) датчик SHARP

Необходимые комплектующие

  • 1 x Arduino Mega2560;
  • 1 x макетная плата;
  • 1 x светодиод;
  • 5 x перемычка;
  • 1 x резистор 470 Ом;
  • 1 X датчик расстояния Sharp GP2Y0A21YK.

Схема соединений

Датчик расстояния Sharp может обнаруживать объекты на расстояниях от 10 до 80 см. Он излучает импульс инфракрасного света, а затем определяет угол, на котором отражается этот свет. Чем дальше объект, тем ниже выходное напряжение. Если датчик не принимает отраженный свет, то напряжение на его выходе составит 0 В. Если объект находится на расстоянии 10 см или ближе, выходное напряжение будет равно 5 В (в этом эксперименте мы подаем на датчик напряжение питания 5 В).

Выход датчика подключается к аналоговому входу Arduino. Аналого-цифровой преобразователь (ADC) Arduino затем преобразует это напряжение в значение от 0 до 1023. Затем это значение преобразуется в значение от 0 до 255, и это число используется для установки коэффициента заполнения сигнала на широтно-модулированном (ШИМ) выходе, который управляет яркостью светодиода. В результате, чем ближе объект к датчику расстояния, тем ярче светит светодиод.

Читать еще:  2106 двигатель стучит на холостых оборотах

Видео

Эксперимент 2: датчик температуры

В этом эксперименте Arduino будет измерять температуру с помощью микросхемы датчика LM35. LM35 – это низковольтная микросхема, которая требует питания постоянным напряжением от +4 до +20 вольт. Это идеально, потому что мы можем подключить датчик к выводу +5V на плате Arduino. LM35 имеет всего 3 вывода: два для питания и один для аналогового выхода. Выходной вывод представляет собой аналоговый выход, напряжение на котором линейно пропорционально температуре в градусах Цельсия. Выходной сигнал находится в диапазоне от 0 до 1,5 вольта. Выходное напряжение 9 В соответствует температуре 0°C, и при каждом повышении температуры на один градус оно увеличивается на 10 мВ. Чтобы преобразовать выходное напряжение в температуру, вам необходимо просто разделить выходное напряжение в мВ на 10. Например, если выходное напряжение равно 315 мВ (0,315 В), температура равна 31,5°C.

Назначение выводов микросхемы LM35

Необходимые комплектующие

  • 1 x датчик температуры LM35;
  • 2 x светодиод;
  • 1 x коробок спичек;
  • 2 X резистор 470 Ом;
  • 1 x Arduino Mega2560;
  • 1 x макетная плата;
  • 10 x перемычка.

Схема соединений

Выходной вывод LM35 (вывод 2) подключен к выводу A0 Arduino. Код использует функцию analogRead() для преобразования выходного напряжения в число между 0 и 1023. Умножение этого числа на 0.48828125 преобразует его в градусы Цельсия, которые и отображаются в мониторе последовательного порта.

Видео

Датчик температуры двигателя на светодиодах

Сообщение schummi01 » 19 фев 2010, 09:43

Всем доброго дня.
решил и на этом форуме выложить пару интересных вещей. Первая из них, это датчик температуры мотора на светодиодах.
Был на другом форуме (гомельском), но люди особо не захотели собирать девайсы сами, может тута кто надумает собирать.
И так, вот описание:

Собрал датчик температуры на светодиодах.
Ниже описание как это все работает: (взято с сайта ОЧЕНЬ ХОРОШЕГО ЧЕЛОВЕКА Сергея Пугачева.

Разрабатывался датчик для контроля температуры ЦПГ моего скутера. Писать о вреде перегрева двигателя из известных всем причин не буду. Также датчик применим к любому двигателю внутреннего сгорания (автомобили, моторные лодки и т.д.), рабочая температура которых лежит около 100 градусов. Благодаря микроконтроллеру конструктивно прибор имеет очень простую схему. Простота схемы — это залог безотказной работы прибора. Датчик температуры TMP36 имеет собственный стабилизатор, диапазон погрешности не превышает 1 градус по цельсию.
Информирование о температуре происходит через светодиоды. Зелёные светодиоды информируют о нормальной температуре, о повышенной температуре сигнализируют яркие красные светодиоды. Микроконтроллер играет роль преобразователя аналогового сигнала датчика температуры в светоиндицируемую информацию о температуре двигателя. Стратегия программы микроконтроллера заключается в следуещем: при включении питания происходит тест прибора, который заключается в поочерёдном зажигании всех светодиодов. Если температура ниже 30 градусов — мигают оба зелёных светодиода, при достижении 60 градусов загорается первый зелёный светодиод, при достижении 80 градусов загорается второй зелёный светодиод, при достижении 100 градусов загорается первый яркий красный светодиод, при достижении 110 градусов загорается второй яркий красный светодиод, при достижении 120 градусов (что приравнивается к критическому перегреву) — красные светодиоды начинают мигать. Если цепь датчика находится в обрыве, тогда мигают все светодиоды вместе.
Прибор сконструирован на макетной плате без корпуса, и встраивается в приборную панель. Красные светодиоды желательно применить яркого типа. На моём скутере прибор работает с начала сезона, сбоев в работе обнаружено небыло.
Ниже выложены схемы и фотки устройства.
прошивка контроллера лежит тут http://www.kievavtoelektrik.narod.ru/ce . temp_1.rar и схема лежит тут.
Вставлять датчик можно либо в маслянный щуп (его слегка переделать придется), или в сливное отверстие как показано на рис, с помощью переходника. Предварительно вставляется туда датчк, заливается термопастой или поксидкой.

И еще. я слегка поменял прошивку для 4T который вставляется в масло. загораться 3-й и 4-й светодиод будет при темп 90 и 100 градусов. Т.К. 110 градусов масла, это уже 95% как прихват поршня.
Для 2-Т можно датчик крепить на голову с пом термопасты

Re: Датчик температуры на светодиодах.

Сообщение Forestrash » 19 фев 2010, 14:53

вай как все сложно!
есть более примитивное , колхозное но вполне работоспособное решение.
1)Датчик темперературы охлаждающей жидкости ВАЗ 2110,2108 инжектор. ООО «Автоприбор» г.Калуга
Артикул 23.3828000
Код 34230

2)Указатель температуры охлаждающей жидкости двигателя ВАЗ 2106
(или аналогичный тип прибора УК-193)

Указатель температуры охлаждающей жидкости
Тип прибора УК -193. Прибор действует вместе с датчиком ТМ -106. При сопротивлении датчика 640 — 1320 Ом стрелка цолжна находиться в начале шкалы ; при сопротивлении 77 — 89 Ом — в начале красной зоны , а при сопротивлении датчика 40 — 50 Ом — отклоняться до конца красной зоны шкалы .
Датчик указателя температуры охлаждающей жидкости
Тип датчика ТМ -106. В датчике установлен терморезистор , изменяющий свое электрическое сопротивление в зависимости от температуры охлаждающей жидкости .
описание тут http://slil.ru/28675712
более подробно тут http://china-scooter.ru/forum/viewtopic . 19&t=10155

данную схему нужно запитывать от источника постоянного тока, поэтому для китайского скута требуется собрать банальный двухполупериудный выпрямитель(два диода и электролитический конденсатор).
зы
данную схему собрал и проверил в кружке с кипятком, все работает. потеплеет пойду ставить на своего корча.
удачи всем.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector