Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Железо внутри ЭБу и железо снаружи ЭБУ
Atomic-dm
contributor
contributor
Posts: 80
Joined: Thu Nov 21, 2013 2:43 pm
Location: Saint-Petersburg, Russia

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Atomic-dm » Thu May 04, 2017 2:40 pm

puff,
можно сделать по схеме russian'а . прошивка у него и у Abricos'а моя есть. правда там меня мосфет смущает, но вроде они победили "его приколы"
вообще схему банально можно делать по даташиту. только вывести spi , два аналоговых сигнала и один контакт на мосфет.

на счет ацп, да .. первый этап это внешний ион. У меня специально куплены они под это дело еще с декабря.. но чет руки не доходят. У меня такие проекты обычно идут раз в пол года , чередуясь с другими задумками. второй этап это внешний ацп и spi. я в этом вообще проблем пока не вижу.

на счет кода - да, отчасти я не уверен в чистоте кода, т.к. писалось все в порыве творчества, отчасти возможна коммерция(хотя я продавать не умею, поэтому сомнительно). Можешь верить , можешь нет, но ко мне стабильно раз в неделю(на драйве) приходят люди с просьбой дать им исходники. Я всем говорю что помогу советами. люди пропадают. За пол года никто ни один вопрос не задал по теме :)))))
Last edited by Atomic-dm on Thu May 04, 2017 2:43 pm, edited 1 time in total.

Atomic-dm
contributor
contributor
Posts: 80
Joined: Thu Nov 21, 2013 2:43 pm
Location: Saint-Petersburg, Russia

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Atomic-dm » Thu May 04, 2017 2:42 pm

кстати , а что за известный гемор со spi ?

puff
contributor
contributor
Posts: 2719
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by puff » Thu May 04, 2017 6:33 pm

про spi - если я правильо помню, у какого-то важного и нужного чипа (hip для детонации?) логическая единица была выше, чем выдавал stm, но зависела от питания чипа. вот и был какой-то intermittent bug.. но могу ошибаться.
про драйв и людей - ну вот писать с нуля код для стм я вряд ли собрался бы. портировать код, если он удобочитаем, под уже
более-менее освоенный avr - может быть. писать с нуля под авр - чуть было не собрался, но отпугивает объём, сложность и низкие
оцениваемые шансы на успех. к тому же куча шансов всё пожечь и отсутствие понимания как налаживать/испытывать.
наличие готовых исходников под доступные компоненты повышает шансы на то, что кто-то сподобится собрать девайс.
ещё вроде бы известный гуру leoniv не отказывает проконсультировать (он когда-то делал без CJ125, две петли обратной связи), но у меня даже вопросов толком нету.
имхо вообще всё программирование удобно начать с блок-схемы какой-то, что ли.
в даташитах были и графики прогрева зонда, и указания на частоту шима прогрева.

а что именно смущало в мосфете? какие приколы?
russian желающим тут уже предлагал за прошивкой к тебе обращаться :-)

Atomic-dm
contributor
contributor
Posts: 80
Joined: Thu Nov 21, 2013 2:43 pm
Location: Saint-Petersburg, Russia

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Atomic-dm » Thu May 04, 2017 9:12 pm

puff wrote:про spi - если я правильо помню, у какого-то важного и нужного чипа (hip для детонации?) логическая единица была выше, чем выдавал stm, но зависела от питания чипа. вот и был какой-то intermittent bug.. но могу ошибаться.
странно конечно.. вообще 3.3 и 5 в этом плане должны одинаково работать. но хотя может быть...

на счет avr - дык это еще проще. возьми статью из немецкого журнала и схему оттуда. исходники есть, схема есть, даже прошивка там уже есть.
Я ее изучал и наоборот парился и вникал что они там на авр делают.(авр не знаю)

puff
contributor
contributor
Posts: 2719
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by puff » Thu May 04, 2017 9:37 pm

у меня по ней, насколько я помню, были вопросы:

почему-то автор не использовал аппартный spi, почему-то автор не использовал ногу для ИОН, почему-то у автора были странноватые диапазоны измерения (несколько версий прошивок), причем эти диапазоны не очень удобны для автомобильного применения (вероятно, для каких-нибудь котлов предназначалось)
плюс код был на бейсике и по этому коду тоже какие-то вопросы возникали. короче, почему-то не решился повторять (может и зря)...

Atomic-dm
contributor
contributor
Posts: 80
Joined: Thu Nov 21, 2013 2:43 pm
Location: Saint-Petersburg, Russia

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Atomic-dm » Fri May 05, 2017 6:05 am

puff wrote:у меня по ней, насколько я помню, были вопросы:

почему-то автор не использовал аппартный spi, почему-то автор не использовал ногу для ИОН, почему-то у автора были странноватые диапазоны измерения (несколько версий прошивок), причем эти диапазоны не очень удобны для автомобильного применения (вероятно, для каких-нибудь котлов предназначалось)
плюс код был на бейсике и по этому коду тоже какие-то вопросы возникали. короче, почему-то не решился повторять (может и зря)...
я не разбираюсь в авр, но вроде там аппаратный spi. Да и в целом пофиг аппаратный он или нет. Кстати я как то даже по приколу откапал ардуину и подключал помощью скетча скачанного из интернета. опрашивал микруху по spi. тоже работало. Так что со spi там вообще проблем быть не должно.

автор как раз использовал внешний ион. и с его помощью подгонял показания всех АЦП. Мотивировал он это тем что штатный АЦП авр - совсем не точный.

если мне память не изменяет, то разные версии прошивок были там для разных LSU. один для LSU4.2, другой для LSU4.9 . Плюс данные можно получать с помощью двух коэффициентов усиления. и вроде две прошивки были для одного типа, но для разных коэффициентов. Я вообще особо не врубался в том как он лямду высчитывает. я по даташиту ее считал. Тем более в LSU4.9 в самом даташите уже в таблицу включен параметр Ua который выдает микруха. Банально по таблице можно посчитать. (можно конечно и более правильно считать, но это уже нюансы)

puff
contributor
contributor
Posts: 2719
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by puff » Fri May 05, 2017 7:36 am

нет. у avr есть специальные пины для аппаратного spi и для референсного напряжения. но они по какой-то причине не были задействованы, и хз, насколько это оправдано (мб дело в удобстве разводки и действительно особой разницы нет, а мб оно наоборот отнимает ценные ресурсы.
внешний ион он опрашивал обычным АЦП входом и потом относительно него делал пересчет.

вот эти штуки и писание на бейсике наталкивают на мысли об уровне реализации всего этого безобразия.

далее, в нашем применении вроде как нужно использовать оба коэффициента и каким-то хитрым образом (maxi что-то гооврил про это) - переключать с одного на другой. (по динамике нарастания или падения менять коэффициент?) - как я понял, от того, насколько удачным будет это переключение, зависит точность датчика на этом наиболее интересном для нас диапазаоне (в окрестностях единицы)

плюс какой-то бы заиметь чеклист - как не допустить порчи имущества. ошибками в алгоритмах можно угробить и сам зонд, и микросхему - недешевое удовольствие.

Atomic-dm
contributor
contributor
Posts: 80
Joined: Thu Nov 21, 2013 2:43 pm
Location: Saint-Petersburg, Russia

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Atomic-dm » Fri May 05, 2017 12:27 pm

На счет spi не в курсе. может ногодрыгом было проще сделать. Хотя мне раньше казалось что там аппаратно все делается. хотя уже не помню.

да, коэффициент этот надо переключать. Но все это лишь для лучшей точности и здравого смысла. Если построить графики по таблице из даташита
lambda UA ,v=17 UA
lambda UA, v=8 UA
то все становится очень просто. Переключаться надо как раз по 14.7. Еще раз повторюсь - для лучшей точности, но не уверен что в реальных условиях это критично.

Думаю спалить микруху можно только неправильной обвязкой. Лямду излишним перегревом. Вообще я за время тестов не сжег ни микруху, ни сенсор, зато сжег несколько stm32 , потому что они то как раз не терпят ошибок.

Atomic-dm
contributor
contributor
Posts: 80
Joined: Thu Nov 21, 2013 2:43 pm
Location: Saint-Petersburg, Russia

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Atomic-dm » Fri May 05, 2017 12:29 pm

кстати даже в самом даташите про коэффициенты пишут:

Amplification factor v=17 is typically used for lean
applications (lambda>1), amplification factor v=8 is typically used for
rich applications (lambda<1).


puff
contributor
contributor
Posts: 2719
Joined: Mon Nov 11, 2013 11:28 am
Location: Moskau

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by puff » Fri May 05, 2017 1:21 pm

так собственно про это и речь)

любопытно, откуда у боша взялись эти две цифры. и можно ли взять среднюю (13)?
по-моему по его исходникам выходило, что либо мы работаем с одной прошивкой и делаем замеры при lambda>1, либо работаем с другой, при lambda <1. могу ошибаться.
по-моему у него еще разогрев идёт отнюдь не по рекомендациям из датшита (во всяком случае не нашел, где они у него в коде соблюдаются)

короче, код на меня впечатления не произвёл.

мысли про stm vs arduino. я ещё в руках stm плату не держал, но оно очень смахивает по форм-фактору на ардуину-нано. что наталкивает на возможность какого-то универсального шилда, чтобы можно было воткнуть тот или иной мозг. если оно совпадает по питаниям - останется решить проблему с уровнями. как вариант - внешний adc + резистивный ЦАП.

Atomic-dm
contributor
contributor
Posts: 80
Joined: Thu Nov 21, 2013 2:43 pm
Location: Saint-Petersburg, Russia

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Atomic-dm » Fri May 05, 2017 4:50 pm

puff wrote:любопытно, откуда у боша взялись эти две цифры. и можно ли взять среднюю (13)?
нельзя. а почему они взялись это к разработчикам. я думаю там просто аппаратно так сделано.
puff wrote:по-моему у него еще разогрев идёт отнюдь не по рекомендациям из датшита (во всяком случае не нашел, где они у него в коде соблюдаются)
я не помню точно, но какая разница ? я делал по своему глядя в даташит.
puff wrote:короче, код на меня впечатления не произвёл.
ну дык относится к нему нужно как просто к одной из версий работы с микрухой. не более.
puff wrote:мысли про stm vs arduino. я ещё в руках stm плату не держал, но оно очень смахивает по форм-фактору на ардуину-нано. что наталкивает на возможность какого-то универсального шилда, чтобы можно было воткнуть тот или иной мозг. если оно совпадает по питаниям - останется решить проблему с уровнями. как вариант - внешний adc + резистивный ЦАП.
я использую маленькую платку stm32 только по тому что она мне нравится... маленькая, компактная, оптимально выведены все ножки, юсб и кварцы. Т.е. для проектирования - очень хорошо. Ну а что-то более менее готовое я делаю сам, фоторезистом в том формфакторе в котором мне хочется. Но мыслить про STM как подобие ардуино я бы не стал.

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 154
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Dron_Gus » Fri May 05, 2017 6:49 pm

Atomic-dm wrote:на счет avr - дык это еще проще. возьми статью из немецкого журнала и схему оттуда. исходники есть, схема есть, даже прошивка там уже есть.
Я ее изучал и наоборот парился и вникал что они там на авр делают.(авр не знаю)
Где статью почитать?

Atomic-dm
contributor
contributor
Posts: 80
Joined: Thu Nov 21, 2013 2:43 pm
Location: Saint-Petersburg, Russia

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Atomic-dm » Fri May 05, 2017 7:28 pm

см. личку

User avatar
andreika
donator
donator
Posts: 411
Joined: Mon Feb 13, 2017 2:35 pm
Location: Kiev

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by andreika » Fri May 05, 2017 7:40 pm

И мне, если можно.

Atomic-dm
contributor
contributor
Posts: 80
Joined: Thu Nov 21, 2013 2:43 pm
Location: Saint-Petersburg, Russia

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Atomic-dm » Fri May 05, 2017 7:59 pm

все уже было...

вот тема про cj125 http://rusefi.com/forum/viewtopic.php?f=8&t=1053
ссылка на журнал там на 2 странице.кстати я даже там часть кода работы SPI давал. почти год назад.... как быстро летит время :))
для тех кто только вникает, прочитайте первые страницы той темы... инфы полезной достаточно.

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 154
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Dron_Gus » Wed Apr 25, 2018 9:25 am

Ничего не забыл?
afr_tmp.png
afr_tmp.png (60.18 KiB) Viewed 1729 times

ioan_grozn
Posts: 14
Joined: Thu Jun 28, 2018 12:53 pm
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by ioan_grozn » Fri Jun 29, 2018 9:26 am

Попробую оживить тему.
Сам сечас занимаюсь изготовлением контролера для широкополосной лямбда, по алгоритму использующему в иноватион. Есть уже даже первая версия, правда с кучой недочетов но работает.

Выскажу пару мнений по поводу привидущего поста с схемой.
По измерению сопротивления Nernst, если брать LSU4.2 то там 80 ом при измерительном токе 250мк мы получаем 20мв, для хорошей оцифровки надо его хорошо усилить, в приложенной схеме этому может помешать усиления по дс, поэтому я у себя сначала усилил в 1,5раза потом поставил разделительную емкость и еще усилил в 20. Также у любого усилителя есть офсет по входу плюс элементы имеют разброс, поэтому очень к месту будет установить на плату эталонный резистор по которому откалибровать заранее.
Не совсем понятно зачем резистор R96 для усилителя в режиме буфера он тут не нужен.
По нагревателю, как по мне нужно в первую очередь не мерят ток, а мерить напряжение питание которое подоется на нагреватель, чтобы автоматически менять ШИМ если напряжения питание меняется, и чтобы корректно отработать старт нагревателя(постепенное поднятие эквивалентного напряжения на нагревателе).Ток а точнее сопротивления нагревателя очень относительно нужно, так как толкам в никакой документация не прописано какое оно должно быть.
Здесь в принципе не отображено, а это важно, сделать отдельную землю и питание на нагреватель и аналоговую часть, и за фильтровать. Шумы от силового ключа хорошо проникают всюду, я всерьез задумываюсь перейти на дс-дс преобразователь для нагревателя.

ioan_grozn
Posts: 14
Joined: Thu Jun 28, 2018 12:53 pm
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by ioan_grozn » Fri Jul 06, 2018 7:04 am

Для более полного понимание что и как зависит от температуры датчика, решил провести эксперимент.
Датчик 0258007351 LSU2.4 лежащий на столе. Все напряжения и сопротивления перед измерениями откалибровались.
На нагреватель с помощью моего контролера подою фиксированное напряжение(старт само собой согласна профилю из даташита), жду пока показание по сопротивлениям и току потребления перестают меняться, записываю значение, выключаю и повторяю тоже самое только для другого напряжения. Параллельна задаю переменный ток на ячейку накачки, ток 6,25мА период 400мс(схема формирования тока токаяже как и в LC1). Переключения тока не на что не завязаны, просто программно задал изменения полярности каждые 200мс. Ну и снимаю осциллограммы точек Vs(желтый), Vs/Ip(фиолетовый), Ip(зеленый).

И тут возникает несколько нюансов. В даташите написана что номинальное напряжения 9В и мощность 10Вт, что в принципе похоже, но приэтом не как нет сопротивления 80Ом. Сопротивления нагревателя меняется очень слабо, так что по нему что-то контролировать так себе затея, только если крайние случаи, кз и разрыв.

Напряжение 10В

Напряжение 5В
Тут интересно то что при смене полярности сигнал на Vs тоже сильно дергается. Но это я уже видел и пытаюсь учитывать в своем контролере, кстате скорее всего вся "магия" в LC1 и сделана чтоб както грамотна это учитывать. Если смотреть уже поведение после скачка(он происходит ровно с изменением полярности тока, приближал смотрел детально), то скорость нарастания Vs не сильно то и зависит от температуры датчика (различие в приделах погрешности).
Надо будет конечно провести этот эксперимент с газом, но это чутка попозже сделаю.

ioan_grozn
Posts: 14
Joined: Thu Jun 28, 2018 12:53 pm
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by ioan_grozn » Mon Jul 09, 2018 10:23 am

Наконец разобрался с "магией" LC1 все оказалось довольно просто, если конечно исправить ошибки схемы которая лежит в интернете. Правда изо того что на руках самой платы нет, и пришлось разбираться по фоткам платы которые нашел в интернете, то в итоге сначала с большего накидал свой вариант, а потом понял что оно так и реализована в LC(и где в схеме не точность). Приважу схему с исправлениями ошибок которые нашел(есть еще вопросы к куску который отвечает за измерения тока нагревателя но это как не будь потом дакавыряю).

Как видно из осциллограмм(см предыдущий пост), во время переключения направления тока, есть скачок напряжения на Vs его надо как то нивелировать. Для этого с помощью усилителя U3C этот скачек инвертируется, с помощью первого ключа выделяется только сам скачок, с помощью второго ключа сохраняется напряжения для скачка верх и для скачка вниз, после буферизируется с помощью еще одного усилителя и с помощью резисторов R18R19объединяется с первоначальным сигналам и подается на компаратор. То есть с помощью резисторов R18 и R19 мы складываем полезный сигнал со скачком с инвертированным скачком, после чего остается только полезный сигнал(как то так если совсем упрощена).

tkpiuk
Posts: 13
Joined: Thu Feb 13, 2014 8:49 am
Location: Магнитогорск
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by tkpiuk » Tue Jul 10, 2018 7:05 am

я так и думал что в схеме управления накачкой ошибка, т.к. не моделирование не реальная реализация не показала вообще ни какой работы. операцилнник u3A просто уходил в насыщение в одну сторону(не помню, вроде в +) и не хватало напряжения на выходе для переключения внутреннего компоратора в МК. при инземении(ручном) направления тока накачки не важно в богатой или бедной кислородом среде находился зонд, не хватало напряжения с усилителя сигнала ячейки нернста для переключения компоратора в МК(как будто зонд не догрет). ХЗ может операционники левые пришли. заказал оригинальные.
ПРидётся опять всё перекраивать с ножом и изолентой...

а по нижней части я полагал что то какой то фильтр(вроде для сохранения среднего напряжения или для определения отсутсвтвия колебания в я.Нернста), на случай точного определения стехиометрии, чтоб не нагружать МК данной задачей, а оставить в аналоговой части данный вопрос.

ioan_grozn, ранее ты написал что величина скачка VS зависит от температуры. Можно ли опираясь на данный фактор судить о недогреве/перегреве зонда ? и как на твой взгляд определять именно нормальный прогрев зонда. ведь он может греться и от электричества и от выхлопа... а выхлоп может быть от -40 до +1300, тоесть при 1300 вообще можно отключтиь нагрев и довольствоваться температурой выхлопа..
Last edited by tkpiuk on Tue Jul 10, 2018 9:11 am, edited 1 time in total.

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 154
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Dron_Gus » Tue Jul 10, 2018 8:32 am

ioan_grozn wrote:
Fri Jun 29, 2018 9:26 am
Выскажу пару мнений по поводу привидущего поста с схемой.
По измерению сопротивления Nernst, если брать LSU4.2 то там 80 ом при измерительном токе 250мк мы получаем 20мв, для хорошей оцифровки надо его хорошо усилить, в приложенной схеме этому может помешать усиления по дс, поэтому я у себя сначала усилил в 1,5раза потом поставил разделительную емкость и еще усилил в 20. Также у любого усилителя есть офсет по входу плюс элементы имеют разброс, поэтому очень к месту будет установить на плату эталонный резистор по которому откалибровать заранее.
Не совсем понятно зачем резистор R96 для усилителя в режиме буфера он тут не нужен.
По нагревателю, как по мне нужно в первую очередь не мерят ток, а мерить напряжение питание которое подоется на нагреватель, чтобы автоматически менять ШИМ если напряжения питание меняется, и чтобы корректно отработать старт нагревателя(постепенное поднятие эквивалентного напряжения на нагревателе).Ток а точнее сопротивления нагревателя очень относительно нужно, так как толкам в никакой документация не прописано какое оно должно быть.
Здесь в принципе не отображено, а это важно, сделать отдельную землю и питание на нагреватель и аналоговую часть, и за фильтровать. Шумы от силового ключа хорошо проникают всюду, я всерьез задумываюсь перейти на дс-дс преобразователь для нагревателя.
Спасибо за коментарии. Схема уже значительно переделана. Если есть интерес - выложу новую ревизию.
20 мВ это не очень мало. Если привести входной сигнал (который если я правильно посмню - 0..0,9В) к полному размаху АЦП, то даже 10 бит хватит для достаточно точного измерения. Т.е. достаточно усиления 3.3/0.9, плюс запас и надо еще вычесть напряжение виртуальной земли. В итоге я поставил туда опер в дифф включении.
R96 не нужен при использовании идеального ОУ. Хоровиц и Хилл же рекомендуют иметь одинаковое сопротивление источнико для инвертирующего и неинвертирующего входов ОУ.
Напряжение питания нагревателя измеряется на другом участке схемы. Не попало на скриншот. (это часть схемы моей версии RusEFI)
Полевик висит на GND_POWER, эта земля ключей, выходит из блока отдьеным проводом и отдельно заземляется на корпус машины.

По схеме LC1.
На мой взгляд излишне усложнена. Все эти схемы выделения положительного/отрицательного отклика на подключение нагрузки к VS, схема выборки и хранения... ИМХО это все можно реализовать програмно. Главное качественно подготовить "исходные данные" и хорошо все засинхронизировать.
Я по боьшей чатси ориентировался на блок схему CJ125. И описание там хорошее.
Плюс схемы с минимум аналоговой части - можно попробовать разные алгоритмы. Я планирую ток накачки регулировать с АЦП. Таким образом можно реализовать и классический ПИД регулятор и вариант аля LC1 с переключением тока накачки сразу в предельные значения.

tkpiuk
Posts: 13
Joined: Thu Feb 13, 2014 8:49 am
Location: Магнитогорск
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by tkpiuk » Tue Jul 10, 2018 9:22 am

Dron_Gus wrote:
Tue Jul 10, 2018 8:32 am
Я планирую ток накачки регулировать с АЦП. Таким образом можно реализовать и классический ПИД регулятор и вариант аля LC1 с переключением тока накачки сразу в предельные значения.
с ЦАП?
Я пробовал реализовывать програмное управление помпой при програмном контроле напряжения с Я.Нернста, но в конечном итоге упёрся в нехватку производительности. делал правда на Атмега32(16Мгц), потом посчитал не правлиьно или выкидывать из цикла измерений часть времени из замеров или делать дыры(задержки в замерах нарпяжений) бывало на нернсте давно напруг проскочил 0,45, а мы только принимаем решение о смене тока на помпе. кароче пришел к инновейтовской схеме, но оригинальная не заработала, а реверс не с чего было делать. Теперь ясно почему не работала. Спасибо ioan_grozn.

Расскажите, как вы меряете сопротивление на нернсте ?
1) в какой момент и при каких условиях меряете напряжение холостое, а потом с подтяжкой резистора(в датнике на зонд написано что RNernst нужно мерить исключительно в точке стехиометрии)
2) как загоняете я.Нерста в стехиометрию(алгоритм), ведь мы должны это делать в разных условиях внешней среды(не вадно богатая/стех/бедная среда)
3) кто как рулит нагревателем ? я тоже задумывался на DC-DC, и скорее всего позже его и буду реализовывать, но сейчас чисто из спортивного интереса хочу поработать с импульсными токами. иногда раздражает звон силовой части, уже и с индуктивностиями экспериментирую.

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 154
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Dron_Gus » Tue Jul 10, 2018 9:41 am

tkpiuk wrote:
Tue Jul 10, 2018 9:22 am
Dron_Gus wrote:
Tue Jul 10, 2018 8:32 am
Я планирую ток накачки регулировать с АЦП. Таким образом можно реализовать и классический ПИД регулятор и вариант аля LC1 с переключением тока накачки сразу в предельные значения.
с ЦАП?
Я пробовал реализовывать програмное управление помпой при програмном контроле напряжения с Я.Нернста, но в конечном итоге упёрся в нехватку производительности. делал правда на Атмега32(16Мгц), потом посчитал не правлиьно или выкидывать из цикла измерений часть времени из замеров или делать дыры(задержки в замерах нарпяжений) бывало на нернсте давно напруг проскочил 0,45, а мы только принимаем решение о смене тока на помпе. кароче пришел к инновейтовской схеме, но оригинальная не заработала, а реверс не с чего было делать. Теперь ясно почему не работала. Спасибо ioan_grozn.

Расскажите, как вы меряете сопротивление на нернсте ?
1) в какой момент и при каких условиях меряете напряжение холостое, а потом с подтяжкой резистора(в датнике на зонд написано что RNernst нужно мерить исключительно в точке стехиометрии)
2) как загоняете я.Нерста в стехиометрию(алгоритм), ведь мы должны это делать в разных условиях внешней среды(не вадно богатая/стех/бедная среда)
3) кто как рулит нагревателем ? я тоже задумывался на DC-DC, и скорее всего позже его и буду реализовывать, но сейчас чисто из спортивного интереса хочу поработать с импульсными токами. иногда раздражает звон силовой части, уже и с индуктивностиями экспериментирую.
Да. С ЦАП, опечатался.

Над програмной составляющей пока сильно не думал. Но мне кажется, STM32 дожно хватить за глаза. Плюс можно использовать разные плюшки того же АЦП - вроде как он умеет контролировать пороговые значения.
Вроде как WBO2 большая часть програмная. Работает же https://www.wbo2.com/2a0/schem.htm .

По вопросам 1-2 пока нечего сказать, т.к. железо еще не закончено, не заказано и не сделано. :(
3. тот же проц. PWM. Видимо, достаточно медленный. Видимо, измерения надо будет синхронизировать с его работой.

tkpiuk
Posts: 13
Joined: Thu Feb 13, 2014 8:49 am
Location: Магнитогорск
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by tkpiuk » Tue Jul 10, 2018 10:00 am

STM да, хватит за глаза, правда пока нет времени н его изучение и привыкание :roll:

а ведь п.1 и 2 критически важные в контроле T*С нагреателя, без него смысла нет. Я пробовал разные методики, и тоже кстати склоняюсь к тому что R нагревателя контролировать по датнику(рпи контроле сопротивления нагревателя) не поулч(ае|и)тся. хотя и пытался реализовать разогрев с контролем как раз таки сопротивления, возможно это глупо было.

ещё я не могу понять почему инновейты так упорно делают выходной интерфейс именно RS232... помехоустойчивость интерфейса выше или просто религия... ? в нулевых хоть были ноуты с RS232 сейчас то давно уже вифи или USB3.0

в каком нибудь Proteus или других симуляторах пробовали симулировать узел управления Помпой ? у меня что то ни где не работало, ни в онлайн симуляторах ни в протеусах всяких и в целом инновейтовская схема в протеусе не работает, особенно когда дотыкашь узел работы с скачками по нернсту :( хотел пошагово посмотреть работу схемы... чёрт кроется в деталях но я так понял не могу пройти процесс инициализации контроллера. тоесть он не верит что к нему зонд подключён :D

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 154
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Dron_Gus » Tue Jul 10, 2018 10:10 am

tkpiuk wrote:
Tue Jul 10, 2018 10:00 am
а ведь п.1 и 2 критически важные в контроле T*С нагреателя, без него смысла нет. Я пробовал разные методики, и тоже кстати склоняюсь к тому что R нагревателя контролировать по датнику(рпи контроле сопротивления нагревателя) не поулч(ае|и)тся. хотя и пытался реализовать разогрев с контролем как раз таки сопротивления, возможно это глупо было.
Это да. Я пока хочу закончить схему. Предварительно предусмотрев все возможные хотелки на будущее.
tkpiuk wrote:
Tue Jul 10, 2018 10:00 am
ещё я не могу понять почему инновейты так упорно делают выходной интерфейс именно RS232... помехоустойчивость интерфейса выше или просто религия... ? в нулевых хоть были ноуты с RS232 сейчас то давно уже вифи или USB3.0
Да. Помехоустойчивость.
Плюс проще подключить ко всяким after-market могам.
Правда сейчас активно переходят на CAN. AEMNet и тд.
tkpiuk wrote:
Tue Jul 10, 2018 10:00 am
в каком нибудь Proteus или других симуляторах пробовали симулировать узел управления Помпой ? у меня что то ни где не работало, ни в онлайн симуляторах ни в протеусах всяких и в целом инновейтовская схема в протеусе не работает, особенно когда дотыкашь узел работы с скачками по нернсту :( хотел пошагово посмотреть работу схемы... чёрт кроется в деталях но я так понял не могу пройти процесс инициализации контроллера. тоесть он не верит что к нему зонд подключён :D
Не умею им пользоваться. :)

ioan_grozn
Posts: 14
Joined: Thu Jun 28, 2018 12:53 pm
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by ioan_grozn » Tue Jul 10, 2018 1:40 pm

Ура я не сошел сума и не общаюсь сам собой :D
tkpiuk
Можно ли опираясь на данный фактор судить о недогреве/перегреве зонда ?
В LC так и реализована, толька не скачек напряжение на Vs, а на Ip контролируется. Но его величина не определена в даташитах, поэтому там сначала разогревается по сопротивлению ячейки, измеряется скачок напряжения на Ip и потом уже его удерживают во время работы. Максим в своих статьях достаточна подробно это расписывает, и я склоняюсь что это наилучший способ. То что зонд обдувает выхлопными газами как помне так это не проблема, контроль сопротивления или скачка напряжения на то и нужен чтоб всегда подкрутить нагрев так чтоб была нужная температура. Ну а чтоб не было +1300, так не надо прям за выпускным клапаном вкручивать датчик :D .

в каком нибудь Proteus или других симуляторах пробовали симулировать узел управления Помпой ?
Тут как бы нет нечего специфического, усилитель U3B делает два фиксированных напряжения 1В и 4В, или точнее -1,5В и +1,5В относительно 2,5В. усилитель U1A включен как источник тока, где ток определяется напряжением который создал предыдущий усилитель( +1,5 -1,5) и сопротивлением R5 или R6.

1) в какой момент и при каких условиях меряете напряжение холостое, а потом с подтяжкой резистора(в датнике на зонд написано что RNernst нужно мерить исключительно в точке стехиометрии)
2) как загоняете я.Нерста в стехиометрию(алгоритм), ведь мы должны это делать в разных условиях внешней среды(не вадно богатая/стех/бедная среда)

Как я понимаю здесь речь идет не о стехиометрия выхлопных газов, а напряжение Vs должно быть 0,45В. Когда вся система работает ток Ip ее и загонит в это значения, Кста напряжения Vs меняется очень условна "быстро", это сотни миллисекунд. Поэтому я пока реализовал относительно по простому, запускаю работу с изменением полярности Ip, времено фиксирую Ip(чтоб не мешало), провожу несколько измерения сопротивления, и опять запускаю изменения полярности Ip, и так по кругу. Точно значения не фиксировал, но насколько помнится что измерения когда Vs вблизи 0,45 что когда оно токам Ip жостка загнано в 0 или 1, сопротивления сильно не меняется, но это надо всеж уточнить.

ioan_grozn
Posts: 14
Joined: Thu Jun 28, 2018 12:53 pm
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by ioan_grozn » Tue Jul 10, 2018 2:32 pm

Dron_Gus
Если есть интерес - выложу новую ревизию.
Конечно будут любопытны ваши наработки, да и может что дельное подскажем.

к полному размаху АЦП, то даже 10 бит хватит для достаточно точного
Не забываем что если написано 10бит то эффективных будет 9 или того меньше. Да и при 10бит для 20мВ получается всего 20 значений что как по мне как то маловато. Хотя не спорю оцифровать и все реализовывать с цифре очень заманчива.

Я по боьшей чатси ориентировался на блок схему CJ125. И описание там хорошее.
Может какнебудь сформирую и изложу буквами мысли по поводу разных методик измерений, но пока коротко и тезисно. Быстродействия определения выхлопа в первую очередь ограничено самим датчикам. В методике с непрерывной обратной связью(на усилителях, CJ125 и пр) есть очень большая проблема со стабильность этой обратной связью, везде это решается умышленным замедлением. В LC как токовой непрерывной обратной связи нет, и можно сделать отклик достаточно коротким, но есть проблема со "скочками" которые сильно мешают. Быстрое измерения очень хочется, чтобы нормальна рассмотреть все переходные процессы. Это все ИМХО.

ioan_grozn
Posts: 14
Joined: Thu Jun 28, 2018 12:53 pm
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by ioan_grozn » Tue Jul 10, 2018 2:43 pm

Есть просьба у кого есть хоть както работающий контролер, провести схожий эксперимент с прогревам и измерением параметров (напряжения сопротивлении нагревателя, ток потребления, RNernst) при разных температурах. У меня есть все токи вопросы к тем результатам что получились у меня(пост за Jul 06, 2018 10:04 am).

tkpiuk
Posts: 13
Joined: Thu Feb 13, 2014 8:49 am
Location: Магнитогорск
Soldering skill: yes
Coding skill?: yes

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by tkpiuk » Tue Jul 10, 2018 8:26 pm

ioan_grozn опишите чётко методику эксперимента, соберу проведу.

Вопрос ещё, как вы вычисляете Rnernst ?
1) почуяли подход к 0,45в на нернсте, подтягиваем ячейку через 10Ком резистор к +2,5в(относительно виртуальной земли), то есть получается добавочные 2,5-0,45= 2,05в
1.1) важно ли с какого перехода по помпе богато-бедно бедно-богато мы запускаем цикл измерений для рассчёта Rnernst
2) снова мерим напруг на нернсте.
3) вычисляем прирост после приложенного напряжения через 10кОм сопротивление
дальше как ? к примеру было 0,449, стало 0,46 = прирост 0,011в
Что дальше ?

второй вопрос: нафига на PA3 (в оригинальной схеме) подсунули резюк да ещё и такой точный 6,25кОм, что им делают? выход дискретный

User avatar
Dron_Gus
donator
donator
Posts: 154
Joined: Wed Nov 13, 2013 1:11 pm
Location: S-Pb

Re: Широкополосный лямбда зонд + контроллер

Post by Dron_Gus » Wed Jul 11, 2018 10:01 am

tkpiuk wrote:
Tue Jul 10, 2018 8:26 pm
второй вопрос: нафига на PA3 (в оригинальной схеме) подсунули резюк да ещё и такой точный 6,25кОм, что им делают? выход дискретный
Смещают пороговое значение (2.95) для измерения выходного сопротивления Nernst? Как теория.
Т.е. подключают нагрузку и одновременно сдвигают порог. Если порог выше - значит выходное сопротивление меньше расчетного. И наоборот.
Куда там эти 2.95 внутри контроллера идут? У него там компаратор?

Post Reply