Převod R na U (palivoměr)

Zpráva

Petr28 · #1 Příspěvek od **Petr28** » 09 říj 2013, 22:08

Zdravím všechny.
Mohl by mi prosím někdo etudovaný poradit, jak pokud možno co nejjednosušeji udělat převodník, který by převáděl odpor 35-290R(odpovídá 54 až 0 litrů) na panelové digitální měřidlo 0-30V (klidně jen jako do 30litrů)? Nejjednosušší řešení kde bych pouštěl konstatní proud přes výšše uvedený odpor a jen odměřoval úbytek se bojím použít, protože jde o palivoměr a potenciometr je přímo v nádrži s benzínem nebo dokonce výpary z benzinu. Bude tedy asi nutné použít OZ a porovnávat napětí či něco takového. Nebo pokud existují nějaké průmyslové převodníky (Unap=12V) s cenou do 500kč? Nejsem elektronik a i na první pohled banalní věc to nejsem schopný nějak efektivně vyřešit. Díky za návrhy.

#2 Příspěvek od **Hill** » 09 říj 2013, 22:43

A jak myslíš, že to funguje u ručičkových měřidel?
Bez proudu reostatem by to neměřilo.
Normálně jde o poměrový systém. Jednou cívkou jde proud, který je přímo úměrný napětí v palubní síti, druhá cívka má v sérii reostat plováku a proud závisí na celkovém odporu a napětí v palubní síti.
Mimoto hned vedle je v benzínu ponořený motor palivového čerpadla a palivo protéká přímo vnitřkem motorku a chladí ho.
S kalibrací v litrech ale moc nepočítej, o linearizaci závislosti odporu reostatu způsobené kruhovým pohybem plováku se stará aspoň přibližně nelinearita měřicího systému. A, aby ručka neplandala od dorazu k dorazu, je měřidlo hodně zatlumené. Přesto po chvíli jízdy do stoupání a vlastně i při rozjezdu dokáže dolézt na údaj o litr dva vyšší, po sjezdu s delšího klesání klidně ukazuje i o 2 litry méně. Pak se při stálé rychlosti po rovině zase ustálí na správné hodnotě, ale to vše nijak neruší, dokud nemáš digitální zobrazovač. Přeskakování číslic působí mimořádně rušivě.

#3 Příspěvek od **Michal22** » 09 říj 2013, 23:08

Předpokládám že chceš měřit palivo v osobním automobilu- pokud použiješ měřák do 30V, bez další úpravy (změna předřadného odporu uvnitř měřáku, většinou je to dobře zalité) dosáhneš využití stupnice (rozsahu měřáku) jen v rozsahu maximálně necelých 50% (berme nevyšší napětí palubní sítě 14,4V).
Jestli nevěříš Hillovi, tak tam dej Hallovy senzory a na plovák magnet. Pokud tam dáš mimo nádrž vyhodnocovací obvod, použiješ měřák(s 10x nižším rozsahem) s potlačenou nulou a pomocí kombinace diod a odporů nastavíš rozsah, mohlo by to ukazovat trochu směrodatné hodnoty.

Ale můžu tě ubezpečit, že v nádrži z benzínem (vzhledem k velikosti odvzdušňovacího otvoru vůči objemu) jsou tak nepříznivé podmínky pro vznik kritické koncetrace výparů (které by dokázal aktivovat proud v řádu jednotek mA), že se na to všichni výrobci automobilů vykašlali a dali Hillovi za pravdu.

#4 Příspěvek od **MetalGod** » 10 říj 2013, 00:02

A i takový elektrický palivový čerpadlo, to je hotová katastrofa! Motor s komutátorem, přes nějž teče několik A, kterej dokáže pěkně zajiskřit, když už má něco za sebou. A přesto auta nebouchaj.
Jak psal Hill, skákající cifry dost rušej. Já osobně bych použil indikátor s 21× LED (obdélníkovejch) v řadě, buzenejch dvojicí LM3914. Například 17× zelená, 3× žlutá (rezerva), 1× červená (trvale zapojená; jedeš na výpary).

#5 Příspěvek od **Hill** » 10 říj 2013, 06:04

Výrobci nemají Hillovi co dávat za pravdu, a taky by nedali: ve vozech se samostatným mikrospínačem rezervy dávali obyčejné elektromagnetické měřidlo, jehož výchylka se měnila s napětím v palubní síti, což ale nevadilo, protože bod rozsvícení hladového oka byl definován mechanicky, polohou plováku. Kontrolka se rozsvítila bez ohledu na to, kam zrovna ukazuje ručka.
Mikrospínač byl v nádrži pochopitelně taky.
Dnes se to nedělá, je tam opět jen reostat a případná rezerva se vyhodnocuje na základě zjištění, že odpor reostatu překročil určitou hodnotu, nebo, je-li tam potenciometr, že jeho dělicí poměr překročil například 9:1, případně ještě sofistikovanější metodou - kombinuje se to s výpočtem odebraného množství paliva z nádrže, přičemž třeba v 8 polohách plováku během plnění nádrže se upřesní skutečně natankované množství. Vychází se z předpokladu, že při tankování vozidlo nejede a stojí vodorovně.
Pokud není jednotka schopná zjistit, na jaké hladině jsem přestal tankovat, ukáže dojezd kratší a dopočítá si ho, až plovák klesne pod jeden z kalibračních bodů a vozidlo zastaví.
Ovšem jde vždy jen o měřidlo orientační, jehož nadměrná rozlišovací schopnost je zbytečná.
Taky jsem měl kdysi digitální měřidlo v nádrži Trabanta, s plovoucím magnetem a jazýčkovými kontakty výškově nastavenými na 6 - 9 - 12 - 15 - 18 - 21 a 24 litrů. Pod 6 litrů už stejně seděl plovák na dně a nad 24 litrů už se opíral o vrch nádrže, magnetický okruh se uzavíral tím plechem a další jazýčky by si dělaly, co chtějí. Efektní to bylo a svého času jsem tomu musel přiznat i jisté výhody - v osmdesátých letech se rušily malé vesnické pumpy, prostě na silnici I. třídy nebyla vzácností vzdálenost k další pumpě třeba 25 km... pro ty, kdo jsou zvyklí jezdit na páry, to bylo strašně daleko... do druhého Trabanta jsem to už nedával, ten třícestný kohout na rezervu mi úplně stačil. Navíc brzy jsem si už i mohl vybrat, jestli v jedné ulici zajedu k zelené, červené, žluté či modré pumpě...

Petr28 · #6 Příspěvek od **Petr28** » 10 říj 2013, 12:43

Já sem to špatně popsal. Proud samozřejmě musí nějaký potenciometrem protékat, jen se bojím pouštět plných 100mA (ani nevi jestli by to ten potenciometr vydrzel, nevydel jsem ho). Auto je na LPG a v nadrži bude jen max. 10L N95. Obavy jsou ale asi zbytečné, jestli tam to cerpadlo bezi odhalene.
Udělam jen nejaky komparator kde se rozviti LED kdyz klesne odpor pod +-200Ω aby neslo to cerpadlo na sucho a hlavne abych mel z ceho nastartovat. Ono je totiz velmi problematicke odhadnout kolik to benzinu zere (leto/zima) .Dekuju za reakce. Petr

#7 Příspěvek od **Hill** » 10 říj 2013, 14:34

Především stačí proud kolem 5mA, ten už ti udělá na 200 Ω napětí 1 V, což jde snadno komparátorem vyhodnotit.
Nevím, k čemu by bylo dobré cpát do reostatu 100 mA, na to bys potřeboval při nízké hladině paliva napětí 20 V, které v autě nemáš a musel bys je získat jinak, nehledě k tomu, že by to představovalo výkonovou ztrátu 2 W a tedy zbytečné topení dráhou reostatu.
Skutečně i pouhých 10 mA je už skoro zbytečně velký proud reostatem, když jeho odpor nevyhodnocuješ mechanickým měřidlem.
A vůbec nejvíc bych ti doporučil testovat odpor reostatu třeba 2x za minutu jen krátkým proudovým impulsem (taky stačí do 5 mA) a, když bude čas rozsvítit hladové oko, prvním impulsem, který to zjistil, se nastartuje klopný obvod, ten rozsvítí LEDku a zůstane tak až do vypnutí klíčku. K tomu lze s výhodou využít například komparátory v NE555.

frantajetel11

Petr28 píše:...jen se bojím pouštět plných 100mA...

Ono to tak z toho Hillovýho obrázku vypadá, ale do toho měřícího poťáku nejde plnejch 12V. Není tam zakreslená cívka měřáku, nebo i odporovej dělič uvnitř.
Ten ručičkovej měřák máš KO, nebo chceš, aby to fungovalo obojí?
Rozsah = 290Ω (odpor při prázdný nádrži) ... až ...třeba 100Ω (odpor při 30 litrech benálu)?
Když už bych se s něčím takovým patlal, tak bych nejdřív vyjel benzín, abych věděl jakej odpor to má ve skutečnosti, když to chcípne. A dal bych tam taky asi LMko s LEDkama

BOBOBO · #9 Příspěvek od **BOBOBO** » 11 říj 2013, 07:03

A kolik si myslíš , že bere kontrolka hladového oka ? A to je tam jen plíšek NAD benzínem a ten i několikrát za minutu zkratuje jezdec . V nádrži je prostě nadkritický poměr par benzínu ke vzduchu a ta směs prostě jen tak jednoduše nehoří .

#10 Příspěvek od **Hill** » 11 říj 2013, 09:19

Ono nejde jen o ty kontakty.
Digitální zobrazení hladiny v nádrži je hezké, ale jen do té doby, než to začne šplouchat. I to je důvod, proč ručkovému palivoměru po natankování třeba půl minuty trvá, než ukáže plnou nádrž. Bez dostatečného tliumení by se totiž ta ručka umlátila.
Pochopitelně digitální zobrazení by se při neustálém střídání číslic špatně četlo a spíše by odvádělo pozornost od řízení tím, že by řidiče nutilo dešifrovat, kolik že to vlastně má ještě paliva.
Za další - závislost odporu plováku na výšce hladiny obvykle výrobci dokázali linearizovat průběhem dráhy tak, že je odpor téměř přímo úměrný volnému prostoru nad hladinou, ovšem nádrže nemívají zcela ploché dno, takže o litrech to zase nic moc neřekne. Od prázdné nádrže nejméně do čtvrtiny vlastně vůbec nic.
Analogová kompenzace průběhu nepřichází v úvahu kvůli teplotním rozdílům ve vozidle, dva tři litry chyba není nic divného (a on je rozdíl, jestli mi to ukazuje místo skutečných 4 litrů na dně jen 1 litr nebo 7 litrů).
Zbývá ještě možnost měřit odpor reostatu a převést ho na binární hodnotu třeba po 1Ω (s reostatem do 255Ω se to vše vejde do osmibitového vyjádření), tu pak použít jako adresu v paměti, do které se uloží hodnota v litrech. A data pro mezilehlé adresy interpolovat nebo zopakovat do nich, aby displej měl co ukazovat i v hladinách, které se při kalibraci "přeskočily".
Kalibrace by se pro konkrétní nádrž s konkrétním plovákem musela ale provést jednotlivě, neexistuje jednotný vzorec pro každou nádrž a každé vozidlo.

TAKJAN · #11 Příspěvek od **TAKJAN** » 11 říj 2013, 20:24

Mně auto teda ukazuje stav v levé a pravé nádrži a součet. Je to v servisním menu teda. Když čerpám benzín je dobře vidět, jak litry stoupají, bez cukání. I dojezd se zvětšuje lineárně s čerpáním. Mají to ale hodně dobře vyřešené, nějak to digitálně rovnají.

Petr28 · #12 Příspěvek od **Petr28** » 12 říj 2013, 17:38

k otázce Frantyjetela11 "Ten ručičkovej měřák máš KO, nebo chceš, aby to fungovalo obojí?"
Ručičkový měřák funguje jak má, ale u francouzského vozu Citroen Xsara to znamená toto: údaj s potenciometru (plná35R,prázdná 290R) se odesílá do palubního počítače a ten pouští U na měřák-palivoměr. Bohužel software tohoto francouzkého počítače je navržen tak, že po otočení klíčku porovnává poslední naměřenou hodnotu a porovná jí s aktuální (odpor potenciometru). Pokud je změna malá (odpovídá cca do 10l benzínu) vůbec ji na ručičku nepustí (můj případ LPG-tankuju do 10l) pokud je větší zobrazí ji podle plovaku. Musí se tedy tankovat nad 10l ideálně plná, pak není problém.
Aby toho ale nebylo dost, Francouzi vymysleli (skoro bych dal i tvrdý Y

) další featurku a to, že pohyb ručky dolů neovlivnuje jen plovak v nadrži, ale (z mně neznámých důvodů) si ji počítač vypočítává s ostatních udaju (delka vstriku, otacky ..) Takže ikdyž jedete na plyn, ručka si směle klesá dál až na rezervu, a tam zustane.. Nejdříve jsem podezříval zavadu v lpg a domnival se že auto žere i benzin , ale když jsem u pumpy dotankoval 3l benzinu domněnka se rozplynula. Důvod proč to takto udělali jsem nikde nezjistil. Prej protože ji žáby a pijí víno..

To jen tak na okraj, proč to vubec řeším

milan222 · #13 Příspěvek od **milan222** » 12 říj 2013, 17:58

he... a co takhle oblbnout počítač, tak , že po otočení do polohy ACC aktivuje klopný obvod, který připojí náhradní plovák k počítači, a pak po třeba deseti sekundách od přepnutí na zapalování připojí origo plovák zpět.
počítač si myslí že v nádrži ubylo, zobrazí hodnotu, ale pak se přepne na normál plovák a už vidíš.
jinak stará stodvacítka i wartburg (1.3) jezdí i startují na plyn.

#14 Příspěvek od **Hill** » 12 říj 2013, 20:09

To je dnešní systém - při plnění nádrže prochází plovák několika definovanými body (tedy i odpor reostatu). Ten se zapisuje do paměti. A pak se z ní jen odečítá, kolik se odebralo, ať už podle délky a poštu vstřiků nebo podle průtokoměru. A při vypnutí klíčku se zapamatuje vypočtený stav.

Myslím, že předělávku na plyn výrobce neplánoval. Jestli přece, pak bude existovat software, který neodečítá, ale bude třeba přehrát data v řídicí jednotce. Jinak se musíš smířit s tím, že ta ručička prostě klesat bude.

Petr28 · #15 Příspěvek od **Petr28** » 13 říj 2013, 10:45

Tak jsem pročítal Citroen fora a tento problem tam řeší instalací přepínače a treba 33Ω odporu paralelně k plováku. Po otočení klíčku a rozjetí se kdykoliv během jízdy přepnout spínač a změnit odpor. Chcipnout, nechat (počítač si uklada hodnotu 15s po chcipnutí a po nastartovaní jinak na plovak vubec nekouka). Před dalším nastartování přepnout, počítač zjistí změnu, zobrazí na palivoměru. Pokud chci zjistit aktualni stav, tento postup aplikovat znova. Mezi tim samozrejme rucicka klesa.
Takze zadne složitosti, jen najit ctverici kabelu od cerpadla a plovaku nekde pod palubovkou a je vyreseno.