Bygga egen flödesgivare för bränsleförbrukning, retro

[Janson1]

OlleGunnar: Ja, jag har en kurva av tredje graden, ganska exakt som bilden du ritat. tronde: Det förenklar väl något när det finns i Excel.
Men som jpd skriver så är allt linjärt och fint ända fram till den sista regleringen av DC-DC omvandlaren. jpd: som svar på dina frågor, Visarinstrumentet är från början en vanlig voltmeter som visar 8-18 volt, den tänkte jag märka om till gallon/timma då dels flygplanet anger sin förbrukning i just gallon/timma och detta instrument ligger precis i rätt härad då man flyger planet på effekter som motsvarar ca 10-14 gallon/timma, ungefär mitten på instrumentet.
Kopplingen ja... Den här DC-DC omvandlaren är en switchad historia med LM2596 och en drossel. (hmm, där står faktiskt switchdown men den ger lätt 40-50 volt vid 5 volt in) På dess feedback-ingång så var det från början ett motstånd på 330 ohm till jord och en 10 kohms pot som man sen ställde utspänningen med. switchkretsens referensspänning mätte jag till 1,25 volt. så x utspänning skall ge 1.25 volt på ref-ingången. Jag behöll 330 ohm men bytte poten mot två motstånd, 4,2 kohm och 200 ohm, sen till ref-ingången. I mittpunkten 4.2 koohm och 200 ohm så kopplade jag in arduinons PWM utgång via ett 910 ohms motstånd och en diod 1N4148. Switchregulatorn är grundkalibrerad till 18 volt utan någon PWM signal alls. Sen när PWM signalen kommer så likriktas PWM:en och höjer spänningen, återkopplingsspänningen så DC-DC-omvandlaren tror att spänningen är för hög och sänker sin utspänning till som lägst 8 volt för att behålla sin 1.25 volts ref-spänning. Allt detta fungerar men DC-DC omvandlaren är alldeles för känslig på mitten ungefär (därav tredjegradskurvan) Jag provade med att låsa PWM till ett fast värde (ca 150) och ändå så fladdrar voltmetern lite +-en halv volt ungefär. Jag monterade dit en kondensator på 0.1 uF (100 nF) efter dioden och det blev bättre men inte bra. Trots att DC-Dc-omvandlaren är nästan helt okänslig för inspänningsvariationer så blir den det nu. Detta fenomen kan i och för sig förmodligen åtgärdas med en yttre spänningsregulator på säg 8 volt (7808).
Men frågan kvarstår ändå om jag kan ha kvar denna koppling? Jag skall försöka rita upp nåt fint också...

[Janson1]

Ja, ett handritat schema på dagens inkoppling...

Hoppas nu det blev rätt!

[torbjorn_forsman]

Få se nu, instrumentet har väl mycket låg strömförbrukning relativt vad LM2596 är tänkt för att kunna leverera? Om den ska fungera någorlunda förutsägbart så underlättar det om spolen har tillräckligt hög induktans för att aldrig hinna bli strömlös under en omvandlingsperiod. Bör gå lätt att se om du sätter en liten mätshunt efter spolen (eller i serie med glättningskondensatorn) och kollar med oscilloskop att det ser ut som en sågtand- eller triangelvåg.
Tänk också på att transienter från switchregulatorn kan störa allt möjligt annat i närheten. Ett par gamla knep för att hålla ner sådant är en ferritpärla på ena benet till frihjulsdioden samt RC-nät parallellt med spolen. Det är också viktigt att avkopplingskondensatorn på inkommande matning till switchregulatorn är av god kvalitet (låg-ESR-elektrolyt, gärna parallellkopplad med en plastfoliekondensator) och att den jordas i samma punkt som frihjulsdioden.

[Magnus Isakson]

….Om den ska fungera någorlunda förutsägbart så underlättar det om spolen har tillräckligt hög induktans ….

Tror inte det är ett vanligt visarinstrument, står så här på Aliexpress-sidan ”High speed Stepper motor with a quick response.”, så förmodar att mätaren innehåller lite elektronik som driver en stegmotor för visaren.

[Magnus Isakson]

Skulle nog om jag gjort detta själv skippat PWM och kopplat en DAC, t.ex. https://learn.adafruit.com/mcp4725-12-b ... th-arduino , och sedan en förstärkare till rätt spänningsnivå så att det blir en riktig analog signal till instrumentet.

[jpd]

Det är klart att det GÅR att kompensera i kod om man vill.
Så länge du har en känd funktion från PWM till till instrument så är det "bara" att invertera den funktionen i koden. Hur noggrann visning behöver du?

Om nu DC/DC-omvandlaren lämnar tillräcklig spänning så borde Magnus förslag med en DAC kunna fungera med DACen kopplad till ref-ingången med lämplig spänningsdelare. Låter som en mycket mer robust design.

[Magnus Isakson]

Ett annat alternativ, om det nu är en stegmotor i instrumentet så borde man ju kunna styra den direkt från Arduinon via nåt lämpligt drivsteg, då har man ju full kontroll.

[Janson1]

Här en liten graf med dels önskat förhållande, sedan uppmätt. Det finns en del att önska...

Med en 8 volts regulator så blir visarinstrumentet stabilt, faktiskt helt stabilt. Så det är ingen omöjlighet att styra det med PWM men det smögnaste hade ju varit att driva stegmotorn direkt. Men själva instrumentet är engångsihopmonterat där glaset har en valsad plåt som dels skall vara snygg och dels hålla inälverna på plats. Man skulle ju alltid kunna såga upp instrumentet på mitten med hjälp av svarven... (jag gjorde det precis med en varvräknare)
Torbjörn F: DC-DC omvandlaren lämnar faktiskt helt jämn likspänning utan rippel, man kan inte se dom här ca 150 Khz som switchen styr med. Så detta verkar inte vara problemet. Sen det här med DAC, är det inte också en slags PWM fast i väldigt många mer steg med lite uppmjukning av signalen på slutet?
Edit: Dom här siffrorna 160, 138, 117 osv är verkligt PWM, 0-255 = 0-100%

[Towil]

DAC är fast variabel spänning i olika steg inte som PWM som är min/max.
Finns STM32 med inbyggd DAC.

[Magnus Isakson]

Jag undrar om inte DC/DC-omvandlaren kan vara boven i dramat.

LM2596 är enligt databladet en "Step Down Regulator", det tolkar jag som att den, åtminstone i första hand, skall användas för att sänka en inkommande spänning, d.v.s. vill du ha 18 Volt ut bör inkommande matning var lite högre än det.



När jag ser bilden så ser jag inte så mycket en olinjäritet som en "knäck", som uppkommer när utspänning börjar bli en bit över matningsspänningen.

Det hade varit intressant om du för att testa matade den med 24V i stället för 12V för att se om den blir helt linjär då när den aldrig behöver skicka ut mer än den matas med.


// Magnus

[Janson1]

Jag provar med 24 volt och ser hur det blir...

[Janson1]

Jag tog nog fel på DC-DC-omvandlaren, det är denna som jag använder (den skall ha två drosslar på kortet) Den är en step-up modell...
https://vi.aliexpress.com/item/32731095 ... pt=glo2vnm
En ren step- down hade nog inte funkat alls?

[Magnus Isakson]

Den verkar ju klara både up/down (står ju boost/buck), så det borde ju fungera, oavsett det kan det nog vara intressant att testa med 24V in för att se hur den beter sig.

[Magnus Isakson]

The XL6009 is a Buck-Boost switching Regulator, meaning it takes in an Input Voltage and then switches it to produce a regulated output voltage which could be greater or lesser than the Input Voltage.

[tronde]

Sett opp fast 18V som du slår av/på med PWM fra arduinoen. 44% gir 8V, 100% gir 18V. Du skriver koden slik at null pulser gir 44%.

Bruk transistor eller op-amp eller hva annet du måtte ha liggende som bryterelement for 18V.

Du kan godt bruke fast 24V også hvis den er stabil. Da endrer du bare på hvor mange prosent max og min fra PWM skal være.