Indikátor napětí lambda sondy

navigace: [ komentáře ] [ hodnocení ] [ text ] [ fotky ]

obrázky [13]:

Text:

Jedná se o třístavový indikátor výstupního napětí úzkopásmové (narrow-band) lambda sondy pomocí dvoubarevné LE diody.

Zelená = bohatá směs, lambda < 1
Oranžová = směs téměř stechiometrická, lambda blízko 1, v praxi lze tento stav zachytit pouze na krátkou dobu
Červená = chudá směs, lambda > 1

Trocha teorie:
Úzkopásmová (skoková, dvoustavová, narrow-band) lambda sonda má výstupní napětí 0-1 V. Typické hodnoty pro běžně používanou lambda sondu jsou pod 0.2 V pro chudou směs (lambda > 1) a nad 0.7 V pro směs bohatou (lambda < 1). Při stechiometrickém poměru (lambda = 1) dojde k velmi rychlému překlopení výstupního napětí sondy mezi těmito dvěma stavy, proto se sondou tohoto typu nedá hodnota lambda změřit (obrázek 1). Podle výstupního napětí lze pouze poznat, zda je směs bohatá nebo chudá, případně blízká stechiometrické - to v případě, kdy se výstupní napětí pravidelně mění mezi oběma stavy. Nejvyššího výkonu se dosahuje při nepatrně bohatší směsi, než je stechiometrická (obrázek 2). V zátěži by tedy měl být trvale indikován stav "bohatá směs". V takovém případě nehrozí poškození pístů přehříváním. Stav "chudá směs" nastane naopak při ubrání plynu a brzdění motorem.

Popis funkce:
Vstupní napětí je přivedeno přes ochranný rezistor R4 na vstupy operačních zesilovačů IO1. Diody D2 a D3 jsou ochranné a spolu s rezistorem R4 zajišťují dostatečnou blbuvzdornost vstupu celého obvodu. Hodnota vstupního napětí je porovnána s hodnotami referenčních napětí 0.7 a 0.2 V, které jsou dány děličem R1/R2/R3. V závislosti na vstupním napětí se překlápí do stavu 0V na výstupu postupně jen první, oba nebo jen druhý OZ (LM2903 má výstupy s otevřeným kolektorem) a rozsvítí se červená, obě (oranžová) nebo zelená barva dvoubarevné LE diody. Předřadné rezistory R5/R6/R7 jsou zvoleny tak, aby měly všechny tři barvy přibližně stejnou intenzitu. Jako zdroj stabilizovaného napájecího napětí slouží integrovaný stabilizátor 78L08 s výstupním napětím 8V, na vstupu napájení je jako ochrana proti přepólování dioda D1.

Seznam součástek:
IC1 LM2903 nebo LM293 - dvojitý komparátor (DIP8)
IC2 78L08 - stabilizátor 8 V/100 mA (TO92)
D1 1N4007
D2, D3 1N4148
LD1 L-59EGW-CA (označení gme.cz) - dvoubarevná se společnou anodou
R1 4k7
R2 330R
R3 120R
R4 1k
R5 100R
R6 82R
R7 220R
(Všechny odpory jsou standardní velikosti, DIN0207)
C1 330 nF keramický
C2 100 nF keramický
Krabička U-KP39U

Pro mladé chemiky a hračičky je maska pro výrobu DPS ke stažení zde: uloz.to/xu62yKtg/lambdame terdeska-png
Velikost 35x45 mm při rozlišení 600DPI (při volbě "Print size - original from image DPI" by to mělo sedět)

Pro ostatní nabízím hotovou desku za 100 Kč:
Do soukromé zprávy nebo na e-mail nepeeer@centrum.cz mi pošlete jméno, adresu a počet kusů. Odpovědí bude moje číslo účtu a předpokládaný termín dodání. K ceně je třeba přípočíst poštovné za nejlevnější obálku Českou poštou.
Deska je vyvrtaná, má nepájivou masku a všechny popisky u součástek.

Svorky na desce:
GND Silová zem - ukostřit (svorka 31)
12V Napájení - připojit na 12V spínaných klíčkem (svorka 15)
K2 Katoda zelené LED
A Společná anoda LED
K1 Katoda červené LED
SGND Signálová zem - připojit k (-) vývodu sondy (většinou šedý)
IN Vstup - připojit k (+) vývodu sondy (většinou černý)

Ještě je třeba zapojit napájení výhřevu sondy na spínaných 12 V (svorka 15). Lépe za relé, výhřev má docela příkon.

Tips&tricks:
-Přesně to pasuje do krabičky U-KP39U (označení gme.cz)
-Pro lepší rozpliznutí barvy je vhodný držák LED LD500 nebo LDC500 (označení gme.cz)
-Najděte si tam i nějaký pěkný konektor na desku (7 pinů s roztečí 2.54 mm), ten můj jsem demontoval z nějakého radiomagnetofonu.
-Mezi LEDku a krabičku je vhodné vložit další konektor (třípinový), ať se to dá rozpojovat při demontáži palubní desky.
-Lambda sonda má závit M 18x1.5, přesně jako matice poloosy zadního kola na škodovce s motorem "na té správné straně", z matky stačí uříznout aretaci pro závlačku a dá se přivařit na výfuk (hezčí stranou ven). Sonda by měla být nakloněná aspoň 10° nahoru od vodorovné roviny (obrázek 3), aby do ní netekla zkondenzovaná voda.
-Sonda se dá použít čtyřpólová z BMM nebo MPI, dva dráty stejné barvy (bílé) jsou výhřev (nezáleží na polaritě) a mezi zbývajícími (černý, šedý) je naše napětí (polaritu změřit, nebo zkusit).
-Indikátor by mělo jít připojit i na stávající systém regulace (MPI, BMM...) s úzkopásmovou sondou, vstupní impedance obvodu není snad tak nízká, aby měla na funkci sondy vliv (nevyzkoušeno!) Pak není třeba sondu podruhé kostřit k signálové zemi.
-Pokud nastavením karburátoru při volnoběhu dosáhnete stavu, kdy to z bohaté čas od času (2 vteřiny) přeskočí do chudé (nebo do mezistavu), nebudou na emisích věřit, že s tím nemusí kroutit (vyzkoušeno).

Demonstrace funkce:

info:

Správce článku: Nepér
Založeno: 26.03.13 21:51   Poslední změna: 26.05.22 06:52

Indikátor napětí lambda sondy - komentáře: