Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Rasprava o el. shemama, pitanja i diskusije. Ako ti treba neka shema, ovdje pitaj.

Moderators: stojke369, pedja089, [eDo], trax

Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby Black » 15-05-2018, 22:36

Želio bih da napravim kontroler za lambda sonda, ali trebat će mi mala pomoć oko pojačala pošto nisam puno s njima radio.
Za one koji nisu upoznati ukratko ću objasnit kako lambda sonda radi kako bi mi lakše pomogli.

Lambda se nalazi na auspuhu auta i mjeri količinu kisika u ispuhu kako bi se korigirala smjesa...

Lambda sonda radi na principu da proizvodi napon kada između jedne i druge elektrode ima razlika potencijala kisika

https://s7.postimg.cc/uzaobtp6z/ntk_arb ... a_1_en.jpg

Problem je što ne ibacuje neki normalan napon. Nego može samo 450mV kada je smjesna idealna, 1 V kada je previše goriva (premelo kisika) i 0 V kada je premalo goriva(previše kisika)
Ovako kao što na grafu ima
http://n.b5z.net/i/u/6137562/i/narrow_b ... _graph.jpg


Kao bi izmjerili točnu količinu kisika, napravljene su nove sonde koje u sebi sadrže mali spremnik kiskika i izemeđu elektorroda i spremnika kisika nalazi se jedna pumpa. Koja ovisno o struji pušta više ili manje kisika

https://s7.postimg.cc/qh8djalvf/AF-_Air ... Sensor.jpg



Upravljanje je 'jednostavno' jedan sklop mjeri napon sonde koji mora biti 450mV (idealna smjesa)
drugi sklop upravlja pumpom tj. strujom, ako napon na sondi padne dodaje se više struje odnsono manje ako poraste.
Iz tablice se čita koliko struje prolazi i po tome se dobije vrijednost smjese

https://www.rx7club.com/attachments/sin ... output.png

https://s7.postimg.cc/jqrw9ve57/111598_7mg.jpg

Još jedna slika samo sklopa

https://wbo2.com/lsu/im/work-cont.gif

Osim što je sonda jako osjetljiva i ima još caka koje moram riješit postoji mi jedna velika nepoznanica.
A to je ovaj Rcal... To je kalibraciski otpornik i u svake sonde je različit i ugrađen je u konektor sonde tvornički.

Ali ja nemogu skužit za čega on služi


Paralelno spojen sa još jednim otpronikom od 62 ohma na pojačalo

https://postimg.cc/image/f7fnotm47/

Objašnjenje na engleskom


https://wbo2.com/lsu/im/work-cont.gif

The job of the controller is to maintain the diffusion chamber's temperature within close limits and to control the mixture there at stoich by pumping more or less Ip current, and by changing the direction of Ip when the mixture changes between lean and rich. A precise measurement of Ip is made to calculate the Lambda of the mixture by using a look-up table.


The image at right represents this in action. Op-Amp A produces a voltage representing the difference between Vs and a reference Voltage of 450 mV - the idea being to maintain Vs at the stoich value of 450 mV. A microcontroller implementing a PID controller uses Vs as its input and the PID output drives op-amp B configured as a current source which produces the Ip current used by the sensor. Op-amp C directly measures the pump current and produces a voltage that is measured by the microcontroller. The microcontroller effectively converts Ip into an internal Lambda representation that is used to produce output voltages, stored as data etc




Ili ovdje

Pročitajte ovo od

Bosch CJ125 sensor Interface IC Theory of Operation

http://wiki.efihacks.com/index.php?titl ... _Operation

Imam i te vrijednosti za UA, iz volta u lambdu pri pojačanju od 8


Ali mi nije jasno ako već imam vrijednosti za struju koja protječe kroz Ip (pumpu) za čega će mi onda kalibracijski otpronik i pretvaranje u napon?
User avatar
Black
 
Posts: 876
Joined: 17-12-2008, 15:44

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala


Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby pedja089 » 15-05-2018, 23:58

Sad je vec kasno, nisam skroz detaljno citao sta si pisao.
Ako me pamcenje sluzi princip je da uvek odrzavas 450mV razliku napona. A to radis tako sto menjas struju. I ta struja je ustvari i izlazni signal. Naravno moras ga pretvoriti u napon...

A taj kalibraciski otpornik sluzi da bi se za poznatu smesu pri naponu od 450mV dobila odredjena struja.
Imas ovde detaljnije...
https://wbo2.com/lsu/lsuworks.htm
To je iz razloga jer svi senzori nisu isti. Pa je lakse pri testiranju nastelovati taj otpornik, nego senzor praviti u usikim tolerancijama.
EDIT:
http://www.waltech.com/open-source-designs/wbo2_report/
User avatar
pedja089
 
Posts: 7370
Joined: 20-02-2007, 14:50
Location: Beočin -Srbija

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby Black » 16-05-2018, 10:56

Ma čitao sam sve to po 100 puta. AL gledaj ovo

U tablici imaš struju Ip
https://s9.postimg.cc/b5k04azdr/tablica.png

To bi bila struja koju proizvodi operacisko pojačalo 'B' na ovoj slici

https://wbo2.com/lsu/im/work-cont.gif

Pa sad mi nije jasno jeli mene zanima struja koja prolazi kroz pumpu (Ip na ovoj slici)
Ili struja koja prolazi kroz 62 ohma i kalibraciski otpornik?

Jer pojačalo C ovdje mjeri struju i s pojačanjem od 8 dobivam napon iz tablice
User avatar
Black
 
Posts: 876
Joined: 17-12-2008, 15:44

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby pedja089 » 16-05-2018, 12:29

Struja IP jeste struja kroz kalibraciski otpornik u paraleli sa 62R.
To sve sto si pitao je ista struja. Koja tece iz B kroz 2 otpornika i kroz lambdu ide na masu.
Ti meris sa operacionim(instrumentacionim) C kalibrisanu vrednost struje. Ako bi ubacio drugu sondu, za iste uslove dobio bi istu struju.

E sad da li je pojacanje od C 8?
To zavisi od kalibraciskog otpornika. Mozda C treba da ima pojacanje 1, ali Rt u paraleli sa 62R daje 8 puta manju vrednost.
Moj predlog ti je da krenes polako u granju, pa cemo videti.
po meni bi prvo trebao napraviti kontrolu grejaca...
Pa kad to bude radilo kako treba, onda rucno pustati struju, i meriti napon celije na unimeru.
User avatar
pedja089
 
Posts: 7370
Joined: 20-02-2007, 14:50
Location: Beočin -Srbija

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby Black » 16-05-2018, 23:43

U datta shetu su vrijednosti za pojačanje os 8 i 17, ovisno za čega se koristi lambda.
https://s20.postimg.cc/6iagzuaa5/Screen ... -35-08.png

Zato mislim da se to odnosi na pojačalo C.


Kad si se već dotakao grijača, sonda mora bit na 750 stupnjeva. Mjeri se otpor ove ćelije kkja proizvodi napon. A max struja kroz nju je 150uA. Predpostavljam da to nemogu mjerit kao klasični otpor za pad napona nego kao neku impendanciju. Ugl otpor pri 750 stupnjeva je 300 ohma
User avatar
Black
 
Posts: 876
Joined: 17-12-2008, 15:44

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby pedja089 » 17-05-2018, 08:38

Struju i impedansu grejaca moras meriti. Da ne prekoraci max snagu u toku zagrevanja.
Imas na onoj semi sa atmelom(c14,r10) kako je izvedeno merenje celije. Samo se sa jednog pina preko kondezatora dovodi napon. Kad je pin 0 izmeris koliki je napon na celiju. Prebacis pin na 1 i onda izmeris opet. I opciono je kad vratis pin na nulu da opet izmeris napon. I na osnovu promene napona celije izracunas impedansu odnosno otpornost.
User avatar
pedja089
 
Posts: 7370
Joined: 20-02-2007, 14:50
Location: Beočin -Srbija

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby Black » 17-05-2018, 09:33

Da tako je to mi je promaklo


According to the datasheet The nernst resistance is to be measured using an alternating current signal of 1 to 4 khz. [section 2.7 Bosch LSU 4.2 data sheet] The target resistance is 80 ohms. A resistor and capacitor are used to filter this AC signal, and a DC value can be read by one of the ADC channels.Instead of setting up a timer to feed a pulse train to the nernst cell, we just apply a single pulse to to port B2, and measure the DC voltage a short time later.

Using a thermocouple tucked inside the sensor shell, we could plot the temperature versus this ADC reading. Using the PID functions, this is used to achieve reasonable closed loop heater temperature control. It may be possible to achieve better heater control with a more sophisticated measurement technique.


Sad sve pomalo dobivao svoj smisao. Na kraju ispada da to uopće nije tako komplicirano kao što sam na početku mislio
User avatar
Black
 
Posts: 876
Joined: 17-12-2008, 15:44

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby pedja089 » 17-05-2018, 10:23

Druga opcija za merenje je da napravis generator signala, kakv god(ne555, pwm na kontroleru itd...) i njega dovodis na otponik i kondezator, kao u ovoj semi. Zatim sa drugim kondezatorom skidas AC signal, pojacavas, ispravljas sa idealnim ispravljacem, i dobijas amplitudu tog signala.
U tom slucaju kontroler je rastereceniji, i moze uraditi ADC merenje u bilo kojem trenutku. A matematika u kontroleru skoro da nije potrebna...
EDIT:
Jos jedna sema
https://github.com/Hell-Fire/WidebandO2 ... syPP20.png
User avatar
pedja089
 
Posts: 7370
Joined: 20-02-2007, 14:50
Location: Beočin -Srbija

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby Black » 18-05-2018, 12:25

Nisam ja još do kraja skužio na koji se način impendacija izmjerit. To još moram malo proučit.

Ako bi taj generator signala stalno slao signal na ćeliju, bili to onda ometalo onih 450 mV koje treba prouzvodit ćelija?

Sad treba u potragu za sondom, jednu staru koja nije ništa vrijedila već sam spržio kad sam otpor na njoh htio multimetrom izmjerit. A druga jako skupa najnovije generacije, sa prekinutim žicama pa sam je na otpadu dobio beslatno, riknula je kada sam je spojio na napon. 20 g. Mi ispravljač radi kako treba i sad je našo da zakuca napon na max, prošlo 22 V kroz grijač sonde i u sekundi paf.
User avatar
Black
 
Posts: 876
Joined: 17-12-2008, 15:44

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby pedja089 » 18-05-2018, 19:53

Ako postavis nisko propusni filter nece uticati.
Generalno taj signal bi trebao da bude dovoljno visoke frekfencije, da za pid izgleda samo kao sum. A njegova prosecna vrednost je nula. Plus sto po meni taj signal treba da je puno menja od 450mV. Tako da to definitivno ne utice na regulaciju...
A evo blok sema kako to izgleda
Untitled1.png
(47.71 KiB) Downloaded 3 times

Treba jos pojasnjenja?
User avatar
pedja089
 
Posts: 7370
Joined: 20-02-2007, 14:50
Location: Beočin -Srbija

Re: Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala


Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby Black » 22-05-2018, 01:46

Još samo šta je ovaj simbol gore desno, i koja je matematika da se dobije otpor?
User avatar
Black
 
Posts: 876
Joined: 17-12-2008, 15:44

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby LAF » 22-05-2018, 08:34

Da deda odgovori: Izvor konstantne struje.-

Sve te sprave kod mjerenja napajaju se izvorima konstantne struje koja je manja od dopustene kroz komponentu.-

Odavno ne vidjeh komponentu u obliku diode, a ustvari je izvor konstantne struje. Nebitno na koji napon
a koji je manji od dopustenog, ogranicenog disipacijom izvora, kroz izvor prolazi uvijek jednaka-
konstantna struja.
U OP pojacalima , ako pogledas unutarnju semu ima ih, iako nevidljivi, na pojedinim granama je oznacena
ta velicina struje.

Najjednostavniji izvor je J FET sa kratkospojenim G i S elektrodama.
U DSu od lambda sonde potrazi kolika je ta struja i pravi generator za tu struju i dalje eksperimentisi.-

pOz

PS: kad das podatak kolika je struja, nesto ce se vec "smuckati".-
LAF
 
Posts: 1119
Joined: 19-07-2011, 14:42
Location: Sarajevo

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby pedja089 » 22-05-2018, 13:36

Struja je +/- 3mA. Treba je menjati da napon celije bude konstantan (za sus oko 450mA). Izlazna velicina je ta stuja pretvorena u napon.
User avatar
pedja089
 
Posts: 7370
Joined: 20-02-2007, 14:50
Location: Beočin -Srbija

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby Black » 22-05-2018, 16:12

Samo malo... jel sad pričate o "nernst cell" struji (mjerenje otpora grijača) ili o "pumping curent" za održavanje 450mV

Pošto sam ja spominjao mjerenje impendance i tu je max struja 250 uA

https://s31.postimg.cc/ysedhymnf/strujae.png
User avatar
Black
 
Posts: 876
Joined: 17-12-2008, 15:44

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby pedja089 » 22-05-2018, 19:49

Black wrote: "nernst cell" struji (mjerenje otpora grijača)

To nisu iste stvari...

Struja grejaca moze biti u A ako se ne varam. I nije mala, mora ici mosfet za nju, najverovatnije upravljanje sa PWM.

Nermist cell struja je struja koju smes povuci na ovih 450mA, koje meris.

Pumping current je struja koja puni ili izvlaci kiseonik.

Struju grejaca meris i ogranicavas u toku zagrevanja, kad se ugreje, onda je preciznije regulises prema otpornosti celije.
User avatar
pedja089
 
Posts: 7370
Joined: 20-02-2007, 14:50
Location: Beočin -Srbija

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby Black » 22-05-2018, 20:15

Zna to sve, samo sam se krivo izrazio.
Al ja i ti smo u gore postovima raspravljali o mjerenju impendacije.
I mislim da je lafov post vezan za šemu iznad, za mjerenje impendacije, a ti onda spominješ 2-3 mA
Pa sam onda tu izgubio nit
User avatar
Black
 
Posts: 876
Joined: 17-12-2008, 15:44

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby pedja089 » 22-05-2018, 21:50

Struja za pumpu je 2-3mA, odnostno do 9mA sa tvoje slike.
To je strujni izvor na semi...
Sema je bila nadovezana za merenje impedanse same celije. Jer si rekao da ti to nije bilo najjasnije.
User avatar
pedja089
 
Posts: 7370
Joined: 20-02-2007, 14:50
Location: Beočin -Srbija

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby Black » 29-05-2018, 15:32

Jebat ga opet te ja nisam skužio. Možeš li mi na onoj shemi označit gdje šta ide. Gdje ide na mikrokontroler, kako izračunat otpor. Gdje ide nernest cell i tako.
User avatar
Black
 
Posts: 876
Joined: 17-12-2008, 15:44

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby pedja089 » 30-05-2018, 18:13

http://lh6.googleusercontent.com/LpsnVY ... RmL-HWNsDc
To ti je kompletna sema.
Ovo blok
download/file.php?id=4953

Sa originalne seme C14 R10, su na blok R1 C1.
C2 na blok semi ne postoji na originalnoj, jer se meri direkt sa ADC.

Na originalnoj kod Heate Control fali emiterski izmedju drejna i mase(drejn je direktno na masi).
Ovaj otpornik je opcioni, ukoliko zelis meriti struju grejaca.
User avatar
pedja089
 
Posts: 7370
Joined: 20-02-2007, 14:50
Location: Beočin -Srbija

Re: Lambda kontroler, pomoć oko operacijskog pojačala

Postby Black » 31-05-2018, 20:03

pedja089 wrote:Struju i impedansu grejaca moras meriti. Da ne prekoraci max snagu u toku zagrevanja.
Imas na onoj semi sa atmelom(c14,r10) kako je izvedeno merenje celije. Samo se sa jednog pina preko kondezatora dovodi napon. Kad je pin 0 izmeris koliki je napon na celiju. Prebacis pin na 1 i onda izmeris opet. I opciono je kad vratis pin na nulu da opet izmeris napon. I na osnovu promene napona celije izracunas impedansu odnosno otpornost.


Zašto se u datasheetu spominje frekfencija od 1-4 khz.
Ako ja dovedem na c14 i r10 1 khz, on će samo bit +- 2.5 V. I kad spojim na to sondu, dobit ću neki signal kojeg arduino preko adc nemože izmjerit.

To mene uporno buni. Ti ovdje spominješ mjerenje kad je pin uključen, odnosno isključen i na osnovu promjene dobijem impendanciju.

A datasheet kaže da se impendacija mjeri pri 1 do 4 khz
User avatar
Black
 
Posts: 876
Joined: 17-12-2008, 15:44

Next

Return to Sheme

Who is online

Users browsing this forum: Google Adsense [Bot] and 1 guest

GOOGLE