Помощь - Поиск - Пользователи - Календарь
Полная версия этой страницы: Транзистор для ШИМ 15В 10А (автомобиль)
Форум разработчиков электроники ELECTRONIX.ru > Сайт и форум > В помощь начинающему > Схемотехника
galjoen
Управлять этим транзистором будет ATmega48. Транзистор будет стоять в "плюсе". С земли на его выход диод шоттки. Дальше будет резистор (0.01 ом?) в качестве датчика тока. А м.б. и без резистора, на насыщающейся катушке, сделаю. Но без датчика тока всё равно не обойтись.

Фронты надо будет завалить за счёт замедленного отпирания/запирания этого транзистора для уменьшения генерации помех. Думал использовать микросхему управления шаговым двигателем, но как-то не очень она подходит. А с транзисторами давным-давно дела не имел...
Herz
Цитата(galjoen @ Jan 5 2010, 11:33) *
А с транзисторами давным-давно дела не имел...

Позавидовать или пожалеть? rolleyes.gif
А какая частота и динамический диапазон ШИМа предполагается?
galjoen
Тактовая будет 20 мГц. Период 2048, выбран исходя из допустимой точности (дискретности) выходного напряжения. Т.е. частота около 10 кГц. Среднее выходное напряжение примерно от 0.5 входного и выше, до постоянного включения транзистора. Обязательно будет токоограничение.

Пока тщу себя надеждой, что удастся, несмотря на необходимость небольшого завала фронтов, без радиатора обойтись. Это реально?
Tanya
Цитата(galjoen @ Jan 5 2010, 14:47) *
Тактовая будет 20 мГц.

Штук... 10 КТ972Г с резистрами. Есть в одном флаконе с более низкой частотой, но по цене будет больше. Напряжение насыщения у них около (меньше) вольта. Так что, - при максимальном токе - 10 ватт.
Есть вариант - параллельно поставить полевик, который сам включится позже, а выключать его раньше - двойной ШИМ. Тогда меньше КТ972ых. И радиатор.
galjoen
Какие КТ972???
20 мГц это входная частота счётчика ШИМ. А выходная ~10 кГц (20000000/2048).
Функция зависимости выходного напряжения от скважности не важна. Важно, чтобы она была монотонной.
Tanya
Цитата(galjoen @ Jan 5 2010, 16:42) *
Какие КТ972???
20 мГц это входная частота счётчика ШИМ. А выходная ~10 кГц (20000000/2048).
Функция зависимости выходного напряжения от скважности не важна. Важно, чтобы она была монотонной.

А зачем тогда было писать про дискретность 2048 квантов на период?
galjoen
Цитата(Tanya @ Jan 5 2010, 17:04) *
А зачем тогда было писать про дискретность 2048 квантов на период?

1. Спросили про частоту и динамический диапазон. К своему стыду, не знаю, что такое динамический диапазон, поэтому привёл все данные.
2. Надеялся, что кто-нибудь, увидев все параметры, подскажет поточнее.
3. Кто-нибудь мог бы спросить позже. А т.к. я в этом деле новичёк, то не знаю что важно, а что нет.
Tanya
Цитата(galjoen @ Jan 5 2010, 17:49) *
1. Спросили про частоту и динамический диапазон. К своему стыду, не знаю, что такое динамический диапазон, поэтому привёл все данные.
2. Надеялся, что кто-нибудь, увидев все параметры, подскажет поточнее.
3. Кто-нибудь мог бы спросить позже. А т.к. я в этом деле новичёк, то не знаю что важно, а что нет.

Если Вам хочется иметь такую дискретность, то транзистор должен воспроизводимо (гарантированно) открываться-закрываться значительно быстрее кванта времени, что определяет точность.
Лучше бы написали, что Вы хотите изобрести.
Herz
Цитата(galjoen @ Jan 5 2010, 13:47) *
Тактовая будет 20 мГц. Период 2048, выбран исходя из допустимой точности (дискретности) выходного напряжения.


А урезать осетра? Раз эдак в десять? Или откройте секрет, зачем в авто понадобилась такая точность выходного напряжения в цепи 10А.
galjoen
Цитата(Tanya @ Jan 5 2010, 18:01) *
Если Вам хочется иметь такую дискретность, то транзистор должен воспроизводимо (гарантированно) открываться-закрываться значительно быстрее кванта времени, что определяет точность.

Точность здесь ни при чём. Интересует только относительное приращение.
Такая дискретность ШИМ выбрана исходя из точности АЦП меги - 10 (реально 9) разрядов. Т.е. 4 дискреты ШИМ на 1 бит АЦП. Чтобы не было автоколебаний, вызванных наложением двух дискрет.
Цитата(Tanya @ Jan 5 2010, 18:01) *
Лучше бы написали, что Вы хотите изобрести.

Хочу попробовать электробензонасосом управлять.
Там стоит ДПТ с возбуждением от постоянных магнитов. Номинальный ток вроде 5А. Выбраковывается если ток больше 9А.
Запас по производительности у него более чем в 10 раз. Имеется регулятор давления, который стравливает излишний бензин через обратку в бак. Давление бензина д.б. порядка 2 атм относительно давления (разряжения) во впускном коллекторе (не евро 3). Т.е. меняется в пределах одной атмосферы. В итоге, если бензин через обратку льётся - то всё нормально.
Смысл управления в том, что экономится электроэнергия (очень недешёвая) и ресурс бензонасоса, за счёт уменьшения его производительности. Ресурс ещё может экономится за счёт ограничения пусковых токов.
Кстати, КПД электробензонасоса в городском цикле, по моим подсчётам, порядка 0.8%. Хотя бы до паровозных 4% его поднять...

Управлять планирую по классической схеме - регулятор тока + регулятор скорости. Всё это конечно программно. Скорость вычислять по противоЭДС (программный тахомост).

Хочу попробовать разные варианты. Самый сложный:
Задаётся подводимая к насосу мощность = обороты(противоЭДС) * момент (ток). Регулятор её поддерживает. На эту задаваемую мощность накладывается небольшая по амплитуде синусоида с периодом 2 Гц (период взял с потолка). При этом изменяются обороты и ток бензонасоса. Грубо можно считать, что обороты пропорциональны производительности, а ток (момент) давлению насоса.
Если при этом (синусоидальном изменении мощности) ток изменяется меньше, а обороты больше - всё нормально. Т.е. давление (пропорционально току) не изменяется. Изменяется только производительность - кол-во бензина текущего в обратку. Значит можно помаленьку уменьшать мощность.
Если больше изменяется ток, чем обороты - нужно срочно увеличивать мощность, подводимую к бензонасосу, т.к. течение в обратке прерывается. Изменение давления (ток) на это указывает.

Для этого придётся в реалтайме помножать ток и обороты на синусоиду и косинусоиду (благо, что мы её сами сформировали, т.е. период известен), а потом искать амплитуду. А м.б. и фаза пригодится. Забыл как это научно называется.
Tanya
Цитата(galjoen @ Jan 5 2010, 19:34) *
Хочу попробовать электробензонасосом управлять.

Думаю, что все это придумывали не дураки. Зачем-то это нужно. Может, при резком нажатии на газ, бензина не хватит?
Если бы там были аккумулятор давления какой-нибудь, обратный клапан и буферный объем, то Ваша идея имела бы смысл.
Спросите на автофорумах.
ukpyr
Цитата
Если Вам хочется иметь такую дискретность, то транзистор должен воспроизводимо (гарантированно) открываться-закрываться значительно быстрее кванта времени, что определяет точность.
неверно. транзистор может открываться с любым запаздыванием, главное чтобы это запаздывание было приблизительно одинаковым при любой скважности импульсов.
даже если будет разница в какие-то десятки-сотни наносекунд, это практически не помешает, для такой инерционной и неточной штуки как ДПТ это ерунда.
Tanya
Цитата(ukpyr @ Jan 5 2010, 20:52) *
это ерунда.

Более того, там еще и противоЭДС, и расход, и поток, и температура, и прочее, и прочее, и прочее влияющее.
galjoen
1. Чтобы бензина хватало можно сигнал с бензофорсунки смотреть. Это простой способ, я про него не писал.
2. В американских машинах (настоящих дорогих американцах, у нас таких мало) что-то подобное реализовано. Только там ШИМом бензомозг управляет.
3. Тот клапан, который поддерживает давление в зависимости от разряжения во впускном коллекторе, называется регулятор давления (РД). В РД имеется мембрана и пружина, т.е. имеется буферный объём и же является акк-м давления.
4. Для чего здесь может понадобится обратный клапан не понимаю. Всё равно через бензонасос назад не потечёт.
5. В автофорумах участвую.

Транзистор мог бы и сам поиском найти, но боюсь по неопытности к.н. экзотику выбрать. Или параметр какой-нибудь не учесть.
ukpyr
Цитата
Транзистор мог бы и сам поиском найти, но боюсь по неопытности к.н. экзотику выбрать. Или параметр какой-нибудь не учесть.
для такой частоты (10 кГц) подойдет любой с минимальным сопротивлением канала и удобным корпусом.
параллельно нагрузке - сапрессор помощнее на 30..40В.
Herz
Интересны Ваши рассуждения. Только разрешающую способность ШИМа Вы закладываете явно излишнюю. Не почувствует Ваш ДПТ разницы не то что в квант, а и в десять. На стенде не пробовали изменять напряжение с такой точностью/дискретностью?
Да и мысль "4 дискреты ШИМ на 1 бит АЦП. Чтобы не было автоколебаний, вызванных наложением двух дискрет" не укладывается как-то. Думается, это тоже лишнее. Как и 2Гц модуляция. Момент инерции движущихся частей представляете? Заметите колебания оборотов на этой частоте?

Цитата(ukpyr @ Jan 5 2010, 23:16) *
для такой частоты (10 кГц) подойдет любой с минимальным сопротивлением канала и удобным корпусом.


Так это только частота повторения. А минимально желаемую автором длительность импульса тоже любой обеспечит?
galjoen
Цитата(Herz @ Jan 6 2010, 01:24) *
Интересны Ваши рассуждения. Только разрешающую способность ШИМа Вы закладываете явно излишнюю. Не почувствует Ваш ДПТ разницы не то что в квант, а и в десять. На стенде не пробовали изменять напряжение с такой точностью/дискретностью?
Да и мысль "4 дискреты ШИМ на 1 бит АЦП. Чтобы не было автоколебаний, вызванных наложением двух дискрет" не укладывается как-то. Думается, это тоже лишнее. Как и 2Гц модуляция. Момент инерции движущихся частей представляете? Заметите колебания оборотов на этой частоте?

Тут скорее дело не в том, что почувствует ДПТ, а в том, что дискрета позволит использовать небольшие амплитуды синусоиды мощности. Будет именно синусоида, а не меандр. И автоколебания (а они будут, без них никуда в дискретных системах) регулятора будут малы.

Давным-давно я занимался разработкой быстродействующих транзисторных приводов подач. Там использовались синхронные двигатели с возбуждение от постоянных магнитов, но всё приводилось к ДПТ НВ. Так реальное быстодействие было более 40 Гц. И это несмотря на ужасающие х-ки высоковольтных транзисторных модулей производства г. Молодечно.
А бензонасос имеет достаточно неплохое соотношение момент/инерция. Другое дело, что напряжения может не хватить, если индуктивность у него большая...
А колебания оборотов надеюсь заметить, т.к. бензонасос, по звуку, при включении (т.е. безо всяких форсировок) выходит с 0 на установившийся режим (5000 об/мин?) примерно за секунду. Ради интереса можете сами включить зажигание (не заводя двигатель) и послушать. Причём и давление за это время успевает поднять.
Цитата(Herz @ Jan 6 2010, 01:24) *
Так это только частота повторения. А минимально желаемую автором длительность импульса тоже любой обеспечит?

В реалии минимальной длительности не будет. Я же написал, что регулирование начинается минимум от 0.5 входного напряжения. Т.е. скважности больше 2 не будет... И эксперименты с реальными насосами это подтвержрают. Не качают они толком при более низких напряжениях...
А также при низких напряжениях и, соответственно, низких противо-ЭДС и схема ШИМ с одним транзистором и диодом неработособна. Ток быстро уменьшить невозможно. Пришлось бы мост использовать.

Реально я не знаю, когда этим делом смогу занятся, ибо это хобби. Но в недалёком будущеи мы собираемся заказывать опытную партию плат. Поэтому можно и платки для этого дела в этот заказ включить. Как мультиплату заказать, чтобы за подготовку лишний раз не платить.
ukpyr
Цитата
Так это только частота повторения. А минимально желаемую автором длительность импульса тоже любой обеспечит?
smile.gif при нуле мотор и не включтся. как минимум 5..6 В. наносекунды ему до лампочки...
Herz
Цитата(galjoen @ Jan 6 2010, 01:34) *
Тут скорее дело не в том, что почувствует ДПТ, а в том, что дискрета позволит использовать небольшие амплитуды синусоиды мощности. Будет именно синусоида, а не меандр. И автоколебания (а они будут, без них никуда в дискретных системах) регулятора будут малы.

Хорошо, синусоиду малой амплитуды Вы получите, но о чём она Вам скажет, если реального её влияния на обороты не произойдёт? Сомневаюсь, что эта амплитуда может быть сколь угодно малой, но Вам виднее. Какой же Вы хотите её получить, что для частоты 2Гц требуется квант в 1/20МГц = 50нс? И это при индуктивности обмотки и рассеяния порядков миллигенри или даже больше?
galjoen
Цитата(Herz @ Jan 6 2010, 11:40) *
Хорошо, синусоиду малой амплитуды Вы получите, но о чём она Вам скажет, если реального её влияния на обороты не произойдёт? Сомневаюсь, что эта амплитуда может быть сколь угодно малой, но Вам виднее. Какой же Вы хотите её получить, что для частоты 2Гц требуется квант в 1/20МГц = 50нс? И это при индуктивности обмотки и рассеяния порядков миллигенри или даже больше?

Что-то мы о разном говорим, поэтому давайте посчитаем.
Исходные предпосылки:
1. Частоту ШИМ меньше 10 кГц делать нежелательно из-за 1а. Уменьшения общего быстродействия. 1б. Возможности попадания в режим прерывистых токов (особенно в динамике, при скачках нагрузки), где регулирование будет геморройным.
2. Для определённости предположим, что двигатель имеет
2а. Обороты под нагрузкой, при напряжении питания 13В - 6000 об/мин = 100 об/сек. Реально обороты нас не интересуют, это так для привнесения реальности.
2б. Ток, при отсутствии разряжения во впускном коллекторе, 5А.
2в. Сопротивление вместе с проводами, идущими к нему, 0.6 ом.
2г. Тогда противо-ЭДС его составляет 10 В (13В - 0.6ом*5А = 10В). Т.е. 10 об/сек на вольт. Мощность (для справки) потребляемая 65Вт, на валу 50Вт.
3. Производительность насоса строго пропорциональна оборотам, а давление моменту.
4. Давление от производительности не зависит (при открывании регулятора давления топлива (РДТ) излишний бензин течёт в обратку).
5. Момент инерции мал, и ток=момент нужный для раскручивания в динамике условно принимает =0. Реально это не так, но тут будет что-то вроде потребления реактивной мощности. Т.е. за период синусоиды энергия потреблённая на раскрутку и энергия возвращённая при замедлении компенсируются.


Допустим сейчас у нас в режим регулирования, и напряжение на двигателе 8 В, а ток 4 А (имеется разряжение - давление меньше). Тогда обороты будут (8В - 0.6ом*4А)*10 = 56об/сек (3360 об/мин). Мощность потребляемая (КПД ШИМ = 100%) 8В * 4А = 32Вт, мощность на валу 5.6В * 4А = 22.4Вт (и та и другая мощность средние за период). Предположим, что в обратке есть течение (РДТ открыт) и давление=ток постоянно. Т.е. меняются только обороты. Мы накладывает на мощность на валу синусоиду амплитудой 1Вт, а регулятор её отрабатывает. Т.е. противо-ЭДС будет меняться +- 0.25 В (1Вт / 4А = 0.25В), а обороты (для справки) +- 2.5 об/сек = +-150 об/мин.
Дискрета напряжения, при питающем ШИМ напряжении 13В, будет 13В/2048~6.35мВ. Т.е. на 0.25В мы имеет ~78 дискрет.
Вы считаете, что это излишне много? А на мой взгляд хотелось бы побольше.
Причём, если рассмотреть случай с изменяющимся током (особенно при большой противо-ЭДС), то там дискрета напряжения будет нужна в разы меньше. Ток, для изменения мощности на валу на 1Вт при противо-ЭДС 8В, должен меняться на 0.125А (1Вт / 8В = 0.125А). Для этого напряжение нужно изменить на 0.6ом * 0.125А = 0.075В т.е. примерно 12 дискрет. А для рассмотренного случая с 5.6В противо-ЭДС - 0.107В или ~17 дискрет. А синусоида с 12 градациями по амплитуде это уже как-то не очень...
Herz
Спасибо за подробности, было интересно. Я продолжаю считать, что подобная дискретность избыточна, особенно, когда её невозможно поддержать соответствующей реальной точностью. Кстати, как Вы понимаете, для формирования синусоиды амплитудой 0,25В не 78 дискрет по 6,35мВ на полуволну потребуется, иначе получится пила. Ну да ладно, хозяин-барин, как говорится. Мне понятно желание иметь "побольше", но реальность Вас поправит, я думаю. И если вам реально нужны такие градации, то дешёвым транзистором решить задачу не получится. Дело не только в том, что НЧ-транзистор медленно включается/выключается, дрейф этих времён, в том числе температурный, не будет нормирован. Кроме того, пункт 2в. Сопротивление вместе с проводами, идущими к нему, 0.6 ом.(и с шунтом, наверное) потребует невысокого (и главное, стабильного!) напряжения насыщения транзистора, иначе вся морока с временами пойдёт коту под хвост... А добиться этого в автомобильных условиях будет, имхо, совсем непросто и недёшево...
Tanya
Цитата(galjoen @ Jan 6 2010, 13:19) *
3. Производительность насоса строго пропорциональна оборотам, а давление моменту.
4. Давление от производительности не зависит (при открывании регулятора давления топлива (РДТ) излишний бензин течёт в обратку).


Эти пункты сомнительны. Насос центробежный? Надо учесть еще неразрывность бензина и сопротивление линии.
galjoen
Цитата(Herz @ Jan 10 2010, 12:37) *
Дело не только в том, что НЧ-транзистор медленно включается/выключается, дрейф этих времён, в том числе температурный, не будет нормирован.

Надеюсь, что за 0.5 секунды (период) сильно не убежит. Точнее, даже не за 0.5 секунды, а за 0.0002 секунды (период при частоте 10 кГц * 2 т.к. АЦП нужно измерять поочерёдно ток и напряжение и чаще оно не успеет). Т.к. следующее значение, записываемое в ШИМ уже пересчитается исходя из реальных, измеренных АЦП данных.
Цитата
Кроме того, пункт 2в. Сопротивление вместе с проводами, идущими к нему, 0.6 ом.(и с шунтом, наверное) потребует невысокого (и главное, стабильного!) напряжения насыщения транзистора, иначе вся морока с временами пойдёт коту под хвост... А добиться этого в автомобильных условиях будет, имхо, совсем непросто и недёшево...

Я наверное, из-за недостатка опыта, что-то недопонимаю. Почему так сильно будет влиять сопротивление ключа? На мой взгляд гораздо сильнее будет влиять нестабильность напряжения питания. Но напряжение не будет изменятся быстро, не говоря уж о сопротивлении ключа, и регулятор вполне успеет отработать.
Я рассуждаю так:
Если за один период ШИМ АЦП будет измерять ток, а за другой напряжение (измерять чаще - быстродействия встроенного АЦП не хватит, а внешнее ставить не хочется, но если без него не обойтись - поставлю) то уже через 2 периода (0.0002 S) будет известно куда и примерно на сколько изменять период ШИМ чтобы скомпенсировать разницу между желаемыми и реальными значениями тока и напряжения. Т.е. дрейф времени включения транзистора и дрейф его сопротивления будет скомпенсирован. Ну пусть неточно, но за 0.002 S (10 периодов измерения = 20 периодов ШИМ), нормально настроенный регулятор успеет отработать даже скачёк напряжения сети или сопротивления ключа.
Что в моих рассуждениях неправильно?
Цитата(Tanya @ Jan 10 2010, 15:32) *
Эти пункты сомнительны. Насос центробежный? Надо учесть еще неразрывность бензина и сопротивление линии.

Я понимаю, что в реальности эти пункты, не только сомнительны, но и не верны. Насколько не верны не знаю. Понимаю, что от этого зависит осуществимость всего проекта...
А про строгую пропорциональность и независимость, это я только для того, чтобы объяснить предполагаемый принцип работы написал. Можно было написть так: насос, трубопроводы и клапан считаем идеальными.
Насос роликовый. Это как пластинчатый, но для уменьшения трения пластинки заменены роликами. Ролики поджимаются только за счёт центробежной силы.
Кавитации и аэрации там, при нормальной работе, нет. Это означает неразрывность бензина? Или под неразрывностью подразумевается дискретность качания? Дискретности там нет т.к. бензин одновременно втекает и вытекает из насоса. Причём и то и другое больше, чем из одной секции сразу.
О какой линии идёт речь?
Tanya
Цитата(galjoen @ Jan 10 2010, 23:57) *
Насос роликовый. Это как пластинчатый, но для уменьшения трения пластинки заменены роликами. Ролики поджимаются только за счёт центробежной силы.
Кавитации и аэрации там, при нормальной работе, нет. Это означает неразрывность бензина? Или под неразрывностью подразумевается дискретность качания? Дискретности там нет т.к. бензин одновременно втекает и вытекает из насоса. Причём и то и другое больше, чем из одной секции сразу.
О какой линии идёт речь?

Вот никогда раньше не слышала про роликовые насосы. А Вы про неразрывность? Суть такова - сколько влилось, - столько же и вылилось... В трубе произведение скорости на сечение есть константа (Ну интеграл там от скалярного произведения...). Это (если это учесть) приведет к увеличению эффективной массы насоса и невозможности сразу изменить поток в каком либо месте... Чему жидкость будет сопротивляться посредством гидроудара. А сопротивление линии - гидродинамическое сопротивление - почти такое же, как то, которое вы знаете. И закон течения типа закона Ома. Поток=Давление/Сопротивление. Однако, сопротивление может довольно резко изменяться при изменении характера течения (ламинарное - турбулентное).
А Вы попробуйте ручками на себе - в поле, подальше от людей. Себя не жалко, - их пожалейте. Сделайте ручной ШИМ без обратной связи. Езжайте на малой скорости, убавляйте мощность на моторчик насоса... газуйте...
А вот интересно.. Такая переделка может привести к... юридическим последствиям?
Designer56
Ну вот... и Таня появилась после праздников. beer.gif автор вопроса, может быть имел (ввиду? в виду?) перистальтический насос? Напомнили мне молодость... Критерии подобия. Гидродинамика- это было нечто. Как экзамен сдал- сам не осознаю. На одной интуиции.
yakub_EZ
На вашем месте, предже чем так кардинально менять систему питания, я бы собрал статистику - понаблюдайте за потребляемым током моторчика в различных режимах, оцените скорость/объём бензина перекачивающегося по обратке. Стоит ли игра свеч?
Ваше стремление - уменьшить объём рециркулирующего топлива.
Установите датчик давления к питающей магистрали и ШИМите движок для поддержания 2 атмосфер. В таком режиме обратный топливопровод не понадобится. Если проводить управление по другому алгоритму, например считать количество срабатываний форсунок, то можем ошибиться с производительностью - форсунок или насоса (производительность насоса падает с уменьшением ресурса).
Транзисторов для управления 10 кГц ШИМом просто уймища, рекомендую зайти на сайт терраэлектроники и воспользоваться параметричесчким поиском. Напряжение транзистора для автоприменнеий берите от 60 В и защитите сапрессором/стабилитроном 30-40 В.

П.с. Я заменял реле прерывателя поворотников на электронную схемку. В качестве ключика там 2 года проработал BUZ11 защищался он советским стабилитроном на 30 вольт. После, реле замеил на оригинальное для данного авто
тау
Гидроклапан регулирования давления в рампе перед форсунками _ вещь вполне быстродействующая, способная отреагировать на изменение давления достаточно быстро , чего не скажешь об инерционной системе через бензонасос да еще с 2 Гц модулирующего сигнала ОС. Очень вероятно что медленная ОС через двигатель будет иметь неудовлетворительный переходной процесс при резком открытии дроссельной заслонки ( и резком падении давления в рампе). имхо
Designer56
Цитата(тау @ Jan 11 2010, 13:33) *
Гидроклапан регулирования.....

Продолжим? поболтаем про устойчивость?
тау
Цитата(Designer56 @ Jan 11 2010, 11:37) *
Продолжим? поболтаем про устойчивость?

Гы . Ничего хорошего не выйдет , имхо. Интуиция biggrin.gif
Designer56
laughing.gif lol.gif
Herz
Цитата(galjoen @ Jan 10 2010, 22:57) *
Почему так сильно будет влиять сопротивление ключа? На мой взгляд гораздо сильнее будет влиять нестабильность напряжения питания. Но напряжение не будет изменятся быстро, не говоря уж о сопротивлении ключа, и регулятор вполне успеет отработать.


Я не уверен. Сопротивление ключа (или напряжение насыщения) будет меняться даже в течение импульса тока в следствие разогрева. Средняя величина его будет зависеть и от скважности, и от теплового сопротивления и от собственно температуры за бортом. Коррекция в каждом периоде будет, конечно, помогать. Но, боюсь, нелинейности могут быть таким, что колебания при регулировании выльются в десятки и сотни дискрет. На этот фон синусоиду малой амплитуды наложить будет сложно. Хотя... Пробуйте.
galjoen
Чтобы обсуждение бензонасосов (БН) быдо предметным, хоть это и оффтоп, но ввиду интереса приведу описание известных мне систем:
1. Назовём Е0 (евро 0). Система с регулятором давления топлива (РДТ) и обраткой. РДТ подключен к впускному коллектору и поддерживает давление в рампе на 2..3 атм (константа) больше чем там, а излишки сливает в обратку. Т.е. давление меняется в пределах 1 атм в зав-ти от разрежения во впускном коллекторе. Система позволяет обойтись без датчика абсолютного давления (ДАД) во впускном коллекторе.
2. Назовём Е3 (евро 3). Система с погружным насосом и обраткой, закольцованной в баке. В системе имеется клапан, поддерживающий в ней одинаковое давление, не зависящее от разряжения во впускном коллекторе. Такое решение возможно т.к. там всё равно присутствует ДАД и бензомозг корректирует время впрыска по нему.
3. Назовём Е5 (хотя встречал только на чистых американцах, например, Focus из USA). Погружной насос, обратка в баке. Но клапана нет. Вместо него жиклёр. Напряжением на бензонасосе управляет бензомозг. Т.о. давление в системе меняется в зав-ти от нагрузки. Чем меньше нагрузка, тем меньше давление. Такое решение возможно т.к. там присутствует ДАД и датчик давления топлива и время впрыска рассчитывается по ним (разнице между ними). Напряжение на бензонасосе на ХХ примерно 1/3 напряжения сети. Т.е. если ститать по идеальной насосной х-ке, то энергопотребление 1/27 максимального.

Если говорить об экономии эл. энергии, то для Е0 наилучшим решением был бы датчик течения в обратке. Поддерживаем там определённое течение, не слишком маленькое и всё. И с устойчивостью проблем не д.б. т.к. можно ограничить скорость уменьшения напряжения. Но откуда взять датчик течения я не знаю. Дифманометр с жиклёром? Ультразвуковой? А самым лучшим было бы измерять положение клапана в РДТ, но тоже не знаю как.
Для Е3 подошло бы всё тоже, что и для Е0, но там в обратку подключится проблематично.
Система с синусоидой на мощности, подойдёт и для Е0 и для Е3.
Для Е5 ничего и делать не нужно, там уже всё сделано.

А вообще, я пока хочу использовать это дело только в диагностических целях (не путать дагностику и поиск неисправностей). Вынимать реле БН и вместо него, в его колодку, ставить разъём устройства. Чтобы можно было судить об изношенности бензонасоса, забитости фильтров и заклинивании РДТ без подключения манометра и измерения производительности БН (пожароопасно). При этом двигатель заводить не предполагается. Но можно предусмотреть специальный режим, чтобы можно было попробовать завести и поездить.

А насчёт экономии эл. энергии, пока это так, мечты. Хотя у некоторых БН в параметрах указано напряжение работы 6..17В. Т.е. даже если тупо не опускать напряжение на БН ниже 6В должно работать?

Те, кто пробовал измерять ток/давление БН, пишут, что у исправного ток пропорционален давлению. Хотя статистики пока мало, но интерес есть, а значит можно надеяться, что статистика наберётся.
Rst7
Как по мне, сомнительна вообще сама идея "экономии электроэнергии". Ибо все потребители жрут, ну максимум, одну лошадь, а их (лошадей), грубо говоря, сотня. Думаете, экономию порядка одного процента будет видно в кармане? wink.gif

Хотя, против такого эксперимента ничего не имею smile.gif
galjoen
Цитата(Rst7 @ Jan 12 2010, 08:10) *
Ибо все потребители жрут, ну максимум, одну лошадь, а их (лошадей), грубо говоря, сотня.

Сотня лошадей имеется в наличии только при разгоне, а при спокойной езде по трассе, а тем более в городе, лошадей на порядок меньше. Предположим автомобиль едет со средней скоростью 70 км/час по трассе и потребляет при этом 6 литров на 100 км. Т.е. около 4 литров в час. Учитывая, что у него в таком режиме расходуется примерно 300 куб. см бензина на лошадиную силу в час, то можно считать, что задействованы около 13 лошадей. Т.е. одна лошадь составляет 7.7%. В городском цикле, судя по расходу бензина в час, лошадей задействовано ещё меньше. Если считать расход 10 литров на 100 км, а среднюю скорость 20 км/час, то получается, что средняя мощность около 7 лошадей.
Не зря в европе популярны так называемые фары дневного света. Светят они слабо (за счёт меньшей мощности лампочек), ночью ими пользоваться невозможно, они используются только для езды днём, т.к. по ПДД фары д.б. включены. И смысл их применения исключительно в экономии бензина.
Кстати, БН жрёт около 0.1 лошади (5А * 14В = 70Вт) и в городском цикле порядка 1.5% мощности уходит на него.
Herz
Цитата(galjoen @ Jan 12 2010, 13:58) *
В городском цикле, судя по расходу бензина в час, лошадей задействовано ещё меньше. Если считать расход 10 литров на 100 км, а среднюю скорость 20 км/час, то получается, что средняя мощность около 7 лошадей.


Да нет, так оценивать мощность нельзя. biggrin.gif По оборотам ещё так-сяк...
Rst7
Цитата
Да нет, так оценивать мощность нельзя.


Я думаю, более верная методология оценки будет такова:

БН за час работы потребляет 70Вт*3600сек=0.25МДж энергии. Теплотворная способность бензина порядка 35МДж/л. Я бы оценил КПД энергия топлива->электроэнергия бензонасоса в 30%. Итого, один час работы бензонасоса соответствует расходу 0.25/(0.3*35)=25мл бензина, грубо говоря. Это в пределах точности расходомеров в ТРК wink.gif
galjoen
Цитата(Rst7 @ Jan 12 2010, 15:27) *
Я думаю, более верная методология оценки будет такова:...25мл бензина

Мне кажется более верным считать так:
1. У автомобильного двигателя в режиме частичных нагрузок порядка 300 мл бензина на л.с. в час.
2. КПД генератора примем 80%.
3. Тогда на БН будет приходится 37.5мл бензина в час (300мл * 0.1 л.с. / 0.8 КПД = 37.5 мл). Если считать, что за неделю двигатель работает 20 часов, то примерно 0.7 литра бензина в неделю уходит на работу бензонасоса. На мой взгляд это вполне заметно...
Кстати, если при работе двигателя на ХХ на газу отключить бензонасос, то сразу заметно уменьшение времени впрыска, как фиктивного бензинового, так и реального газового - примерно на 5%. Что подтверждает верность моей оценки.

Herz, а почему вы считаете, что нельзя оценивать мощность по потреблению бензина? КПД от оборотов и от нагрузки у нормального двигателя изменяется не сильно (порядка 30% в реальных режимах - см. диаграммы). И методика оценки мощности по топливопотреблению является общепринятой.
Rst7
Цитата
3. Тогда на БН будет приходится 37.5мл бензина в час


37.5 или 25 - это все одним словом называется, О(1) smile.gif
galjoen
Кондиционер тоже О(1), но бензина жрёт ай-яй smile.gif
Tanya
Цитата(Rst7 @ Jan 12 2010, 16:30) *
37.5 или 25 - это все одним словом называется, О(1) smile.gif

Или о(1)
Rst7
Цитата
Кондиционер тоже О(1), но бензина жрёт ай-яй


Ага. Ибо не 0.1 лошади, а лошадь.

Цитата
Или о(1)


В данном случае это пофиг.
Для просмотра полной версии этой страницы, пожалуйста, пройдите по ссылке.
Invision Power Board © 2001-2025 Invision Power Services, Inc.