Limitador de RPM Arduino para motor de gas: 5 pasos

2024 Autor: John Day | [email protected]. Última modificación: 2024-01-30 08:40

Demostración de Youtube

Esto es para reemplazar un gobernador para limitar la velocidad de un motor de gasolina. Este limitador de RPM se puede cambiar a 3 configuraciones diferentes sobre la marcha. Instalé esto en un motor de un solo cilindro, Briggs and Stratton y usé un mega Arduino y una pantalla LCD. Si tuviera que trabajar con una placa más pequeña, podría mostrar toda la información con las luces de estado y el monitor en serie

Hay 5 partes importantes en esto

-encontrar el cable correcto para el interruptor de apagado

-Interruptor limitador de 3 posiciones

- relé

- captador y aislador de bujías

-el código

Suministros:

3 resistencias de 1k (o 3 resistencias iguales)

2x resistencias de 10k

1 MOSFET IRF-510

1 diodo 1n914

1 condensador cerámico de 22 uF (cualquier condensador pequeño de este rango funcionará)

manojo de alambre

5v, relé de 5 pines

un motor (no funciona con diesel)

un arduino

protoboard para configuración y prueba (menos importante si omite la pantalla lcd)

interruptor unipolar, de doble tiro (debe tener 3 lengüetas o pines)

Multimetro

Paso 1: Paso 1: Encontrar el cable correcto en el motor

una parte fundamental de este proyecto es encontrar un cable de bajo voltaje en el motor con el que pueda apagarlo. Puede desconectar el cable grande que va de la bobina a la bujía, pero el alto voltaje puede saltar a través de los contactos. Podemos controlar el cable de bajo voltaje que va a la bobina y al módulo de encendido. un relé de 6v podrá hacer esto, y podemos controlar ese pequeño relé con un arduino.

La primera imagen es de una cortadora de césped de los 90, se apagaría si conectara el cable verde a tierra.

La segunda imagen es de un motor Briggs and Stratton más nuevo, se apagaría si conectara a tierra el cable rojo / negro.

No puedo dar instrucciones para cada motor, así que tendrás que experimentar un poco. Puede encontrar mejores instrucciones si busca un 'interruptor de apagado' para su motor específico. Tenga en cuenta que uno de sus pines en el relé está ENCENDIDO cuando el relé está encendido, y otro está APAGADO cuando el relé está encendido.

Paso 2: Paso 2: Aislador de señal de chispa

La corriente que fluye a través de un cable generará un campo magnético, y puede usar un campo magnético cambiante para crear pulsos de corriente a través de un cable diferente y separado. Este es el principio en el que funcionan las bobinas de encendido, los transformadores y los cargadores inalámbricos. Podemos usar este efecto para leer la velocidad del motor si envolvemos un lazo de cable alrededor del cable de la bujía.

Con el motor en marcha, encontré que 2 bucles de cable alrededor del cable de la bujía generaban pulsos de +/- 15-20v. Podemos usar una resistencia y un diodo para bloquear los pulsos negativos y reducir el voltaje. Usé estos pulsos para controlar un transistor MOSFET y uso la salida del transistor para controlar un pin digital en el Arduino.

El motor genera muchos pulsos de alto voltaje, y un bucle alrededor del cable de la bujía también puede generar suficiente voltaje para freír un Arduino, por lo que recomiendo probar este circuito conectando un multímetro al MOSFET. conectar un cable enrollado alrededor de la bujía directamente al Arduino lo romperá.

Una desventaja de este sistema es que cuando el relé corta la chispa, el Arduino no puede obtener una lectura de la bujía para ver qué tan rápido gira el motor. Este programa apaga la chispa cuando el motor va demasiado rápido, e inmediatamente lee 0 rpm en la siguiente iteración y lo vuelve a encender. La mayoría de los otros proyectos de tacómetro Arduino utilizan un sensor de efecto Hall. Por un lado, los sistemas inductivos no requieren agregar partes móviles a un motor. Por otro lado, no hay señal inductiva cuando el sistema de encendido está apagado / cortando chispa / fallando / desconectado

Paso 3: Paso 3. Interruptor limitador

esta parte es opcional pero es bastante útil

es solo un divisor de voltaje que usa el interruptor para omitir algunas resistencias dependiendo de la posición. El límite de rpm real se decide en el código, esto solo le permite cambiar la configuración sobre la marcha.

Paso 4: Paso 4: Relevo

Un relé es un interruptor que se enciende o apaga cuando recibe energía. Puede usar una pequeña fuente de corriente (como un pin arduino digital de 40 mA) para cambiar una más grande (el sistema de encendido del motor)