Arduino varvtalsbegränsare för gasmotor: 5 steg

2025 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2025-01-13 06:58

Youtube demonstration

Detta är för att byta ut en regulator för att begränsa hastigheten på en bensinmotor. Denna varvtalsbegränsare kan växlas till 3 olika inställningar i farten. Jag installerade detta på en enda cylinder, Briggs och Stratton -motor och använde en Arduino mega och en LCD -skärm. Om du var tvungen att arbeta med en mindre tavla kunde du bara visa all information med statuslampor och seriell bildskärm

Det finns 5 viktiga delar i detta

-att hitta rätt ledning för avbrytaren

-3 lägesbegränsare

- relä

-hämtning av tändstift och isolator

-koden

Tillbehör:

3x 1k motstånd (eller 3 lika stora motstånd)

2x 10k motstånd

1 MOSFET IRF-510

1 diod 1n914

1 22uF keramisk kondensator (alla små kondensatorer i detta område fungerar)

gäng tråd

5v, 5 -stifts relä

en motor (fungerar inte på dieslar)

en arduino

brödbräda för installation och testning (mindre viktigt om du hoppar över LCD -skärmen)

enpolig, dubbelkastningsbrytare (bör ha tre flikar eller stift på den)

Multimeter

Steg 1: Steg 1: Hitta rätt kabel på motorn

en kritisk del av detta projekt är att hitta en lågspänningskabel på motorn som du kan stänga av med. Du kan koppla bort den stora ledningen som går från spolen till tändstiftet, men högspänningen kan hoppa över kontakter. Vi kan styra lågspänningskabeln som går till spolen och tändmodulen. ett 6v -relä kommer att kunna göra detta, och vi kan styra det lilla reläet med en arduino.

Den första bilden är från en 90 -tals gräsklippare, den skulle stängas av om du kopplade den gröna ledningen till jord.

Den andra bilden är från en nyare briggs- och strattonmotor, den skulle stängas av om du jordade den röda/svarta tråden.

Jag kan inte ge instruktioner för varje motor så du måste experimentera lite. Du kan hitta bättre instruktioner om du letar upp en 'kill switch' för din specifika motor. Tänk på att en av dina stift på reläet är PÅ när reläet är påslagen, och ett annat är AV när reläet är på.

Steg 2: Steg 2: Spark Signal Isolator

Ström som strömmar genom en tråd genererar ett magnetfält, och du kan använda ett magnetfält som förändras för att skapa strömpulser genom en annan, separat tråd. Detta är principen som tändspolar, transformatorer och trådlösa laddare fungerar på. Vi kan använda denna effekt för att läsa av motorns varvtal om vi lindar en trådslinga runt tändstiftskabeln.

Med motorn igång fann jag att 2 trådslingor runt tändstiftskabeln genererade pulser ca +/- 15-20v. Vi kan använda ett motstånd och en diod för att blockera de negativa pulserna och minska spänningen. Jag använde dessa pulser för att styra en MOSFET -transistor och använda transistorns utgång för att styra en digital stift på Arduino.

Motorn genererar många högspänningspulser, och en slinga runt tändstiftskabeln kan också generera tillräckligt med spänning för att steka en Arduino, så jag rekommenderar att testa denna krets genom att ansluta en multimeter till MOSFET. Om du ansluter en tråd som är slingad runt tändstiftet direkt till Arduino bryts den.

En nackdel med detta system är att när reläet skär gnistan kan Arduino inte få avläsning från tändstiftet för att se hur snabbt motorn snurrar. Detta program stänger av gnistan när motorn går för fort och läser omedelbart 0 varv / minut nästa iteration och slår på den igen. De flesta andra Arduino-varvräknare-projekt använder en hall-effektsensor. Å ena sidan kräver induktiva system inte att några rörliga delar läggs till i en motor. Å andra sidan finns det ingen induktiv signal när tändsystemet är avstängt/gnistskärning/felaktig/frånkopplad

Steg 3: Steg 3. Gränslägesbrytare

den här delen är valfri men ganska användbar

det är bara en spänningsdelare som använder omkopplaren för att kringgå vissa motstånd beroende på position. Den faktiska varvtalsgränsen bestäms i koden, detta låter dig bara ändra inställningar i farten.

Steg 4: Steg 4: Relä

Ett relä är en omkopplare som slås på eller av när den får ström. Du kan använda en liten strömkälla (som en 40mA digital arduino -stift) för att byta en större (motorns tändsystem)