ToyWagen elektroniikkaa

[Säätäjä_setä]

Anturiksi valikoitui Bosch 0280130026 NTC anturi. Lienee käytössä lukuisten moottoriohjaimien kanssa. Prossupohjaiseen mittaukseen sopiva vastusalue 20 asteessa 2500 ohmia. Lisäksi löytyy kunnolliset speksit.



NTC vastusten lämpötilariippuvuus on tarkka. Haaste on ominaiskäyrän epälineaarisuus. Linearisoinnin voisi tietysti tehdä interpolointitaulukollakin, mutta Herrat Steinhart-Hart ovat aikoinaan kehittäneet polynomikaavat millä linearisointi menee sujuvasti. Ratkaisu vaatii vain liukulukulaskennan ja riittävästi tarkkuutta. Arduinon prossu ei ole varsinainen number cruncheri, mutta kun ei ole kiire niin laskekoon rauhassa.
Jokainen NTC vastuksen tyyppi poikkeaa hieman toisistaan. Kunhan ominaiskäyrä on tiedossa niin siitä voidaan laskea tarvittavat Steinhart-Hart kertoimet. Nämä ja vähän muita parametrejä kaavaan ja mittausdataa tulee. Käytännön softassa tarvitaan lisäksi vähän suodatusta prosessista riippuen.

[Säätäjä_setä]

Kun ESG kontrollerin ohjaus ja lämpötilan mittaus selvillä ja toteutettu sekä Arduino pohjainen säätö/ohjauskortti valmis niin sitten vaan termostaattia koodaamaan. Siitä tuli lopulta hyvin yksinkertainen säätö. Laskentaan annetaan kaksi asetusarvoa. Käynnistyslämpötila. Tässä ESG purkille annetaan aikaisemmin mainittu 14% ohjaus. 100%:n lämpötila. Tässä lämpötilassa ESG purkki saa 100%:n ohjauksen. Väli mennään lineaarisesti. Eli Näillä kahdella arvolla määritellään säädön startti ja jyrkkyys.



Testailua ja pakettiin.




Kun mittaus on verifioitu niin testausta voi helpottaa korvaamalla anturi potentiometrillä millä voi säädellä mitattua lämpötilaa.



Lopussa vielä säätimen piirikaavio pdf muodossa.Huomaa, että vain kalustetuilla/käytössä olevilla osilla on arvot.

[Säätäjä_setä]

Kuten näissä tapaa käydä lähti tämäkin vähän käsistä.
Koska kytkentään oli mahdollista lisätä pieni I2C liitäntäinen 1" OLED näyttö niin se lisättiin. Perusnäyttönä mitattu lämpötila ja lähtevä ohjaus sekä asetusarvot. Asetusarvot ainakin toistaiseksi softassa olevat kiinteät vakiot.



Termostaatti havaitsee tilanteet missä anturin johdot poikki tai oikosulussa. Vikailmoitus ja flekti varmuuden vuoksi täysille.



Asiakkaan tilauksesta systeemiin tuli vielä jumpperilla valittava testitila missä ohjain pyörittelee flektiä vuorotellen minimi, 50% ja 100% tehoilla.

[Paavo]

Jos softaa vielä hiplataan, niin sellainen ehdotus että halutuksi ajaksi (esim. 1-2s) vääntää ohjauksen täysille, kun rupelia ollaan käynnistämässä. Ja sitten vasta siihen haluttuun tavoitenopeuteen.

Vaikka tuossa mersun purkissa on valvonta moottorin pyörimiselle, niin pieni jysäys alussa varmistaa flektin pyörimään lähdön, jos sattusi olemaan joku oksanpätkä tai lunta/jäätä päällä.

Ja joku nappi mistä saa 100% ohjauksen.

Omassa autossa konepellin puhallin Arduino-ohjauksella, melko paljon helpommalla pääsi kun tehtävänä oli ainoastana suoraviivainen arduino-softa, ja mosfetti-ohjaus plussapuolen sähkön pätkimiseksi.

Arduinolta siitä 16-bit PWM-lähdöstä ohjaus, niin sai PWM-taajuuteen vähintäänkin riittävästi valinnanvaraa.

Alunperin oli Arduino vakio PWM-taajuus, muistaakseni 500Hz, ja flektin moottori vinkui äsyttävästi alle 20% ohjauksella. Nyt on mulla olevasta mersun purkista vakoiltu ~30kHz (muistaakseni), ja puhallin pyörii nätisti 2%, pienempää ei ole tullut kokeiltua.

Rangessa kun on visko-fleksi, ja tuo PWM-ohjaus on vain ylimääräiselle (mutta hitsin hyvin toimivalle ja tarpeelliseksi soittautuneelle) konepellin rupelille, niin riittäisi kolmiasentoinen off-min-max kytkin, jossa min on haluttu "tyhjäkäyntinopeus", esim. 20-25% (riittävän hiljainen mutta siirtää silti kohtuudella ilmaa), joka on päällä koko ajan kesäkelillä ajellessa. Max on sitten 100% niihin tilanteisiin kun pitää työntää sukkaa syyläriin vähän enempi kuin vähän. Nyt kytkimellisellä potkalla off-min..max säätö halutuin portain (olikohan 2%, alunperin taisi olla 5%), mutta tämä tuntuu vähän liian hienolle. Vaikka toimii kyllä.

Rupelina joku Silvolan Heikin hyllystä pikapenkomisella löytynyt (eka 12V ja näyttää toimivalle), starttivirta n. 65A ja 100% noin 23A, pihtivirtaflukella mitattu.

[Paavo]

Hienoa työtä kyllä Säätäjä_sedältä mersun purkin re-engineerauksesta, tuo moottorin pyörimisen valvonta oli iso yllätys. Ei tullut esiin kun omissa testeissa keinokuormana oli ykkösdiscon lämppärin mooottori, halusin konkreettisestu tuntea/kuulla sen nopeusohjauksen niin oletuksena valitsin siis jonkun moottorin, ja tuo oli eka joka osui käpälään.

[Paavo]

Tuohon näyttöön laittaisin alimmalle riville PWM XX%, kertoo ehkä selkeämmin mistä on kyse, eli millä asteella puhaltimen ohjaus on. Mutta numerotkin kertoo oleellisen.

[Sumsar]

Tarinahan alkaa siitä oivalluksesta, että jäähdytin piti saada pois auton keulasta. Aina turvetta täynnä. Katolle ei voinut laittaa kun matala talli. Jäähdytin päätyi siis kuskinpuoleiseen takaikkunaan. Ajoviima vain osuu huonosti tuohon sijaintiin. Metsässä ja alle 80km/h vauhdissa ei ole ongelmia lämpöjen kanssa. Mutta kun kesällä haluaa päästää motarinopeutta ja pahimmillaan vielä kärryn kanssa niin lämpöä löytyy. Ensin oli joku iso Spallin flekti mutta kun tuntui, että se ei riitä niin vaihdoin sen V70 Volvon puhaltimeen. Rupesi ilma liikkumaan. Valitettavasti samalla kiinalainen 40A nopeussäädin päästi savut pihalle. Flekti ottaa jatkuvaa virtaa himoun yli 40A ja starttivirta aika paljon enemmän.

Eli nyt on hyvä flekti, mutta ohjaus piti tehdä uusiksi. Samalla halusin eroon releistä ja abikoista, kun tuo virta alkaa olemaan liikaa kaikille. 6 neliön johdotkin pitää vaihtaa vielä paksumpiin.

Nyt tulee tuo 600w purkki niin pitäisi kestää…