RPM - Ponta de prova - Desenvolvimento

Olá amigos ,


Segue abaixo o arq. simulação da ignição em spice :

ccaltest-Ign02.ckt

Este arquivo de simulação spice em é texto ASCII, apesar da terminção ckt.

Para carregar no CIrcuit Maker, basta colar o texto no bloco de notas e salvar com a terminação CKT.

========= não colar ===== somente testo abaixo ==
CircuitMaker Text
5.5
41 35 62 4 97 108 86 46 82 16 73 113 113 59 105 107
0 5 0 1e+009 0.001 2
33
13 10 13 12 18 10 20 20 12 20
10 13 13 10 20 13 20 20 14 20
18 17 14 16 20 20 20 20 10 13
20 18 11
100 0 30 100 9
0 66 1024 402
7 5.000 V
7 5.000 V
3 GND
0 0
24 100 0 1 0
20 Package,Description,
16 C:\CM60S\BOM.DAT
0 7
0 66 1024 402
144179219 0
0
6 Title:
5 Name:
0
0
0
15
11 Signal Gen~
195 130 237 0 24 64
0 4 2 1 86 -10 10 0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 1126607553 0 1094713344
0 814313567 814313567 990057071 1002740646
20
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0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
0
0 0 848 0
5 0/12V
-18 -30 17 -22
2 V2
-7 -40 7 -32
0
0
39 %D %1 %2 DC 0 PULSE(0 12 0 1n 1n 2m 6m)
0
0
4 SIP2
5

0 1 2 1 2 -1610612720
86 0 0 0 1 0 0 0
1 V
8953 0 0
0
0
12 Transformer~
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0 9 3 6 3
0
0 0 592 0
0
2 T1
-7 -30 7 -22
0
0
65 LP%D %1 %2 1.0mhLS%D %3 %4 3449.0mh%D LP%D LS%D .999
0
0
0
9

0 1 2 3 4 1 2 3 4 0
75 0 0 0 1 0 0 0
1 T
4441 0 0
0
0
7 Ground~
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0 2
0
0 0 53360 0
0
4 GND2
-14 -26 14 -18
0
4 GND;
0
0
0
0
3

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0 0 0 0 1 0 0 0
3 GND
3618 0 0
0
0
12 SPST Switch~
165 344 227 0 2 11
0 7 2
0
0 0 4720 90
0
2 S1
11 -6 25 2
0
0
0
0
0
4 SIP2
5

0 1 2 1 2 0
0 0 0 0 1 0 0 0
1 S
6153 0 0
0
0
7 Ground~
168 192 265 0 1 3
0 2
0
0 0 53360 0
0
4 GND6
-14 -26 14 -18
0
4 GND;
0
0
0
0
3

0 1 1 0
0 0 0 0 1 0 0 0
3 GND
5394 0 0
0
0
11 SPDT Relay~
176 207 230 0 10 18
0 2 3 10 4 2 0 0 0 0
1
0
0 0 4976 0
7 12VSPDT
-27 -35 22 -27
4 RLY1
-16 -45 12 -37
0
0
20 %D %1 %2 %3 %4 %5 %S
0
45 alias:XSPDTRELAY {PULLIN=9.6 RESISTANCE=1000}
4 DIP4
11

0 1 2 3 4 5 1 2 3 4
5 0
88 0 0 512 1 0 0 0
3 RLY
7734 0 0
0
0
7 Ground~
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0 2
0
0 0 53360 0
0
4 GND5
-14 -26 14 -18
0
4 GND;
0
0
0
0
3

0 1 1 0
0 0 0 0 1 0 0 0
3 GND
9914 0 0
0
0
7 Ground~
168 116 159 0 1 3
0 2
0
0 0 53360 0
0
4 GND4
-14 -26 14 -18
0
4 GND;
0
0
0
0
3

0 1 1 0
0 0 0 0 1 0 0 0
3 GND
3747 0 0
0
0
8 Battery~
219 116 124 0 2 5
0 8 2
0
0 0 880 0
3 12V
12 -2 33 6
2 V1
16 -12 30 -4
0
0
14 %D %1 %2 DC %V
0
0
0
5

0 1 2 1 2 0
86 0 0 0 1 0 0 0
1 V
3549 0 0
0
0
7 Ground~
168 414 266 0 1 3
0 2
0
0 0 53360 0
0
4 GND1
-14 -26 14 -18
0
4 GND;
0
0
0
0
3

0 1 1 0
0 0 0 0 1 0 0 0
3 GND
7931 0 0
0
0
10 Capacitor~
219 415 213 0 2 5
0 2 3
0
0 0 848 90
6 0.24uF
14 -1 56 7
2 C1
15 -10 29 -2
0
0
11 %D %1 %2 %V
0
0
6 RAD0.2
5

0 1 2 1 2 -1610612720
67 0 0 0 1 0 0 0
1 C
9325 0 0
0
0
9 Resistor~
219 382 193 0 2 5
0 7 3
0
0 0 880 0
2 1k
-3 14 11 22
2 R4
-3 3 11 11
0
0
11 %D %1 %2 %V
0
0
8 AXIAL0.4
5

0 1 2 1 2 -1610612720
82 0 0 0 1 0 0 0
1 R
8903 0 0
0
0
9 Resistor~
219 566 125 0 2 5
0 3 5
0
0 0 880 90
4 500k
23 0 51 8
2 R3
24 -11 38 -3
0
0
11 %D %1 %2 %V
0
0
8 AXIAL0.4
5

0 1 2 1 2 0
82 0 0 0 1 0 0 0
1 R
3834 0 0
0
0
9 Resistor~
219 513 100 0 2 5
0 5 6
0
0 0 368 180
2 8k
-7 -14 7 -6
2 R1
-7 -24 7 -16
0
0
11 %D %1 %2 %V
0
0
8 AXIAL0.4
5

0 1 2 1 2 0
82 0 0 0 1 0 0 0
1 R
3363 0 0
0
0
9 Resistor~
219 432 87 0 2 5
0 8 9
0
0 0 368 0
1 3
-4 -11 3 -3
2 R2
-7 -24 7 -16
0
0
11 %D %1 %2 %V
0
0
8 AXIAL0.4
5

0 1 2 1 2 0
82 0 0 0 1 0 0 0
1 R
7668 0 0
0
0
19
2 0 3 0 0 8192 0 12 0 0 18 3
400 193
400 194
415 194
2 0 2 0 0 4096 0 1 0 0 15 2
161 242
161 241
1 0 4 0 0 4096 0 1 0 0 14 2
161 232
161 231
1 4 3 0 0 8192 0 13 2 0 0 5
566 143
566 154
504 154
504 132
496 132
2 1 5 0 0 8320 0 13 14 0 0 3
566 107
566 100
531 100
4 0 3 0 0 12288 0 2 0 0 8 5
496 132
500 132
500 172
415 172
415 173
2 3 6 0 0 4224 0 14 2 0 0 2
495 100
496 100
2 0 3 0 0 12416 0 6 0 0 18 4
221 205
233 205
233 173
415 173
1 2 2 0 0 8192 0 3 4 0 0 4
342 257
343 257
343 243
345 243
1 1 7 0 0 8320 0 4 12 0 0 3
345 209
345 193
364 193
1 1 8 0 0 4224 0 15 9 0 0 3
414 87
116 87
116 111
1 2 9 0 0 4224 0 2 15 0 0 3
458 108
458 87
450 87
1 0 2 0 0 0 0 5 0 0 15 4
192 259
192 250
190 250
190 249
4 0 4 0 0 12416 0 6 0 0 0 4
191 225
187 225
187 231
158 231
5 0 2 0 0 12288 0 6 0 0 0 4
191 249
187 249
187 241
158 241
1 1 2 0 0 8320 0 7 6 0 0 5
245 260
246 260
246 213
221 213
221 212
1 2 2 0 0 0 0 8 9 0 0 2
116 153
116 135
2 2 3 0 0 0 0 11 2 0 0 3
415 204
415 124
458 124
1 1 2 0 0 0 0 10 11 0 0 3
414 260
414 222
415 222
5
16 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 54
11 Courier New
0 0 0 150
705 107 1001 251
709 111 997 223
150 Esta versão é somente para teste da
ignição.Simulação : Spice3fsT1 -> LP%D %1 %2 1.0mh LS%D %1 %2 3499.0mh %D LP%D LS%D .999
16 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 54
11 Courier New
0 0 0 157
677 10 1005 114
681 14 1001 94
157 5000 rpm ; 4 cilindros 2500 rpm no distribuidor/cilindro10000 rpm -> 166.7Hz;pior caso Period = 6.000ms Pulse Width = 2.000ms
16 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 54
11 Courier New
0 0 0 21
307 7 491 31
311 11 487 27
21 Medidor de RPM - CCal
16 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 54
11 Courier New
0 0 0 17
179 37 323 61
183 41 319 57
17 Teste Ignição 1.0
16 8 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 54
11 Courier New
0 0 0 5
349 228 397 252
353 232 393 248
5 Teste
0
2065 0 1
0
0
0
0 0 0
0
0 0 0
0 0 0 0
0 0.0299999 0.00012 0.00012
0
0
0 0 0
0 0 0
0
0
0 0 0 0
0
0 0 0 0 0
0 0 0 0
0
0 0 0
0
0 0 0
0 0 0 0 0 0 0 0 0
1432 1210432 100 100 0 0
0 0 0 0
515 290 676 360
0 0
0 0
0 0
0 0
558 100
0 0 0 0 0 0
12401 0
4 1 20
1
416 87
0 8 0 0 1 15 0 0 0
1440 8812608 100 100 0 0
77 66 977 246
0 402 1024 738
268 66
256 66
977 88
977 245
544 100
0.00636667 0.00596667 3900 -11900 0.03 0.03
12409 0
4 0.005 5000
1
532 100
0 5 0 0 2 0 5 0 0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0 0 0 0 0
0 0
0 0 0
0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0 0 0 0 0
0 0
0 0 0
0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0 0 0 0 0
0 0
0 0 0
0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0 0 0 0 0
0 0
0 0 0
0
0 0 0 0 0 0
0 0 0 0
0 0 0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0
0 0 0 0 0 0
0 0
0 0 0
0
============= não colar -----

[],Ccal

Segue também, o esquema e a forma de onda nas velas.

Links : ou via ggogle

ftp://ftp.sm.ifes.edu.br/professores/.../53456609-T

Artigo - CircuitMaker Student - Prof. Eberval Oliveira Castro


ftp://ftp.sm.ifes.edu.br/professores/.../53456609-T... - Translate this pageFile Format: PDF/Adobe Acrobat - Quick View
Introdução
ao uso do simulador de circuitos CircuitMaker Student 6.2c para o apoio
no ensino-aprendizado de Eletricidade e Eletrônica. Prof. Msc. Eberval .
------

o link abaixo está ok , é só clicar em cima :

- Manual detalhado em Ingles - Universidade da California - Santa Barbara
http://my.ece.ucsb.edu/bobsclass/2C/Simulation/circuit_maker.htm

Se cnseguiram baixar o Circuitmaker em outro local confiável ... mas cuidado com virus por aí.

Será que, é possível anexar arquivos no forum ?
Se for coloco direto o arq ckt e não o texto para montar. Fica assim muito simples de testar.

[],CCal

Hospedei as imagens, mas não estão aparecendo no forum.
??
Vou tentar entender melhor o processo e logo que possível envio novamente...

[],CCal

teste

[],CCal

Teste com imagem e Medida simulação nas velas 14000 V

Teste usando e imagem

Outra medida (simulação ) nas velas



Teste envio Fig no Forum
{},CCal

Olá amigos,

Parece que, estava com o HTML desativado e foram deletadas algumas msgs.

É possível anexar um arquivo ao forum ? Para post do arq ckt , co, a simulação.

[],CCal

e lá vamos nos ...

Olá meu nome é Wesley, tenho uma puma gts 77 e estou
entrando em contato pois estou desenvolvendo um programa em C++ para
auxiliar na equalização dos carburadores de minha puma, irei adquirir os
dados atravez da porta paralela do pc. Pois bem estava pesquisando
sobre conta giros e me deparei com seu tópico no forum, achei
interessante sua iniciativa e acredito que agregaria uma nova
funcionalidade ao meu sistema, diante disto gostaria de saber se podemos
trocar conhecimento derrepente meu sistema atende sua necessidade
tambem.

Minha dúvida é quanto ao seu projeto é como será a amostragem dos dados adquiridos pelo seu circuito?

Obs: não entendo muito de eletronica pois sou da area de sistemas.

Obrigado!

Olá Wesley,

Tenho muito interesse neste seu projeto de equalizar os carb. O meu é 1600, com dois carb e é regular sem equip. não fica correto.

Aqui, no PlanetaBuggy tem um esquema para equalizar, mas é "hidraulico" , mas vale como referencia.

No caso, como voce pretende detetar/amostar a depressão dos carbs.

Tenho muito interesse e estou a disposição para ajudar/participar deste seu estudo/projeto. Fale um pouco mais sobre isso...

Vou postar sobre amostragem a seguir .

[],CCal

Olá amigos,

Simulação do sistema de ignição :
-------------------------------
Observei que, o CircMaker não aceitou abrir o arq CKt, via Bloco de Notas do Win; provavelmente são introduzidos caracteres especiais.
Simulação Spice "tem" que aceitar texto, vou tentar resolver...

Como opção posso enviar o arq.ckt, via e-mail, para quem preferir.


Do sistema de ignição ;
---------------------
O sistema a platinado-capacitor-"bobina", é extremamente confiável e bem projetado.
Relembrando: o came do distribuidor na parte reta, o platinado fecha e carrega a "bobina"; o came do distribuidor na parte de canto arredondado o platinado abre e o circuito oscila e gera a alta tensão no secundário e ignição.

Condições limites :

a- Motor parado com a ignição "esquecida" ligada e o platinado fechado.
"bobina" e platinado suportam, corrente em torno de 5A (60W) sem danificar.

b- Motor em partida
A tensão da bateria cai para 10V e o giro do motor é lento 20 rpm. O tempo de abertura e fechamento é maximo, compensando a queda de tensão.

c- Motor em alto giro 5000 rpm
A tensão da bateria sobe para 14.5V, mas o tempo de abertura e fechamento é minimo.


Ignição eletronica :
-----------------
Pela variação de temperatura, altas tensões e correntes envolvidas, não é trivial substituir plat+bob+cap por um sistema eletronico.
Confiabilidade é crucial e exige componentes de alta qualidade,dificilmente disponível no varejo.

Imagine falhar a ignição numa ultrapassagem ...

= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =

Da ponta de prova RPM - Amostragem :
--------------------- ==========

Pontos possíveis :

Amostra em alta tensão 15kV -> sonda de indução.

Amostra no platinado 200V -> direto plat/terra.

Amostra na bateria 10 mV -> exige circ. complexo.

-------------------------------
Adotado ; platinado-terra 200V
-------------------------------
Como o objetivo é incerteza(precisão) de 1% e custo min, a amostra neste ponto é indicada.

Os requisitos são : Não carregar o circuito do platinado, mesmo em falha(possibilidade de instalar em painel do buggy)
Resistir a tensão no platinado.
Amostrar a tensão transitória e transformar em sinal retangular.
Permitir adaptar a outro tipo de amostragem.
Circuito baixo custo e simples construção.
Calibração simples

Abaixo esquema,simulado, com formas de onda....

[],CCal

teste

Amostragem

Olá amigos,

A amostragem correta é determinante para o sucesso do projeto.
= = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = = =
Amostragem Adotado ; platinado-terra 200V
-------------------
O importante é não afetar o circuito ignição(platinado) existente, ou seja mesmo que a Ponta de Prova RPM, entre em falha, curto, etc , **não pode** afetar o circuito do buggy. Garantia que, se usar como um **instrumento de **painel**, não compromete a confiabilidade do buggy.

A amostragem, com 5600 ohm+0.033uF+56000 ohm, mesmo com o capacitor em curto, teremos 5600 ohm, garantindo que o circuito da ignição não será afetado. Por isso, duas resistencia separadas.


Da calibração : Transformador de 127/5Vac +diodo+1k0hm.
-------------
Para obter a incerteza(precisão) de 1%, na PProva_RPM, é necessário calibrar.

Precisão da rede elétrica 60Hz : -> +ou- 0.167 % , suficiente para calibração.
".. condições normais de operação e em regime permanente operar dentro dos limites de frequencia situados entre 59,9 Hz e 60,1 Hz." - ANEEL-Res. 345 - 2008

A forma de onda no platinado é diferente da gerada, na calibração(senoide meia-onda).
Apesar de, importante ser a frequencia do sinal de calibração, é necessário gerar um sinal equivalente na saída de amostragem. Por isso existe a resistencia de 22kohm em paralelo com a de 56kohm e somente será usada para a calibração.
Esta resistencia de 22k foi determinada por ensaio no simulador.
--------------------------------------------------------------------
[],CCal

Olá amigos ,



890 RMP --> lido diretamente na escala de 2000 mV


303(0) = 3030 RPM --> na escala de 20 V

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Olá amigos,

Conversão RPM(frequencia) -> Tensão
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Como o objetivo ter exatidão e usar um Voltimetro "chines" de R$20,00...
Precisamos converter de forma barata e precisa o RPM para tensão e medir no "chines".

Alternativas tradicionais:
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LM555 --> medir tensão média => montagem com CI,não linearidade e custo
LM2907 --> alta precisão => montagem com CI, comp díficil de achar e custo
C+R_Trans--> medir tensão média => não linearidade.
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O objetivo é um circuito exato, simples,componentes "não exóticos", facil montagem e tão barato que seja possível ter várias pontas de prova, instrumento de painel, peso de papel, etc
A amostragem fornece uma tensão de pico de 11V e com o VOM na escala 2000mV, representando 2000 RPM em fim de escala(foto); a possibilidade de uso de um circuito passivo de deteção freq-tensão com linearidade é muito grande.

Escolhemos a topologia usada com sucesso em medidores de radiação nuclear_1965.
Este assunto Storage Counter é citado em Millman and Taub ; Pulse,Digital and Switching Waveform; McGraw-Hill Inc., 706 pg

Veja a simplicidade do Storage Counter :

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prox.: detalhar princípio e aplicação.
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Olá amigos,

Final - Ponta de Prova RPM :
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Conversão RPM(frequencia) -> Tensão => Storage Counter
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Fórmula Aplicável : se C2>> C1 e RC1f<<1 então no steady-state Vdc == Vin.C1.RL.f
A tensão de saída é aproximadamente diretamente proporcional a frequencia (RPM).
Quanto maior C1 e maior RL, melhor a linearidade do circuito.
Ref.: Development of a Digitized Voltage Generator for Ionospheric Probe Measurements - George D. Breen

Como temos a entrada de pulsos em 11V e na saída 1800 mV(dc)=[1800 RPM], é possível obter uma incerteza(precisão) muito boa, para este circuito.
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Vcc= 11 V(estabilizada intern.); C2= 0.11uF ; RL =3.6k
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RPM F(Hz) Erro(%)
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5000 166 -9.0
4500 150 -8.5
3500 116.7 -6.3
3000 100 -2.5
2500 083.3 -3.2
2000 066.7 -2.0
1800 060 0
1500 050 +1.0
1000 033.3 +0.2
0900 030 +1.6
0600 020 +0.0
0500 016.7 +1.0
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Lista de Material - Circuit Maker 6.x:
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Item Label-Value PACKAGE DESCRIPTION Designation
2 0.092uF RAD0.2 Cx C2
3 50uF RAD0.2 12V C3
4 0.033uF RAD0.2 C4
5 100uF RAD0.2 C5
6 1N4148 DIODE0.4 D1
7 1N4148 DIODE0.4 D2
8 1N4148 DIODE0.4 D3
9 1N4741 DIODE0.4 Z11 D4 zener 11V
11 1N4148 D6
12 100mA FUSE F1
13 BC5474 TO-92B NPN Q1
14 120 AXIAL0.4 1/2W R1
15 5.6k AXIAL0.4 1/8W R2
16 56k AXIAL0.4 1/8W R3
17 1k1 AXIAL0.4 1/8W R4
19 1200 AXIAL0.4 1/8W R6
20 47 AXIAL0.4 1/8W R7
21 3600 AXIAL0.4 1/8W R8
24 22k AXIAL0.4 1/8W Teste R11
25 1k AXIAL0.4 1/8W R13 calibração
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Segue o circuito final da Ponta de Prova RPM :


Adaptação como Instrumento de Painel - LEDs => LM3914 - Bar Graph
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Para uso no Painel com LED, usamos o classico LM3914.
Segue circuito LM3914 :


Adaptação como Instrumento de Painel - Analógico (ponteiro)
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Neste caso é necessário, na saída converter a tensão em corrente e alimentar o instr. de painel. É necessário calcular o circuito para cada tipo específico de instrumento utilizado.
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[],CCal

Lista de Material - Circuit Maker : (correção espaçamento)
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Item Label-Value PACKAGE DESCRIPTION Designation

2 0.092uF ---------RAD0.2---------Cx------------C2
3 50uF ----------RAD0.2---------12V-----------C3
4 0.033uF----------RAD0.2------------------------C4
5 100uF------------RAD0.2------------------------C5
6 1N4148----------DIODE0.4-----------------------D1
7 1N4148----------DIODE0.4-----------------------D2
8 1N4148----------DIODE0.4-----------------------D3
9 1N4741----------DIODE0.4-------Z11-------------D4 zener 11V
11 1N4741--------- DIODE0.4------------------------D6
12 100mA--------- FUSE----------------------------F1
13 BC547A---------TO-92B--------------------------Q1
14 120------------AXIAL0.4-------------------------R1
15 5.6k-----------AXIAL0.4----------1/8W-----------R2
16 56k------------AXIAL0.4----------1/8W-----------R3
17 1k1------------AXIAL0.4----------1/8W-----------R4
19 1200-----------AXIAL0.4----------1/8W-----------R6
20 47-------------AXIAL0.4----------1/8W-----------R7
21 3600-----------AXIAL0.4----------1/8W-----------R8
24 22k------------AXIAL0.4---------- Teste----------R11
25 1k-------------AXIAL0.4----------1/8W-----------R13 calibração
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Circuito com Barra de Led - para o painel do buggy - PProva RPM -
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[],CCal

Ola´ amigos,

Foto da Ponta de Prova RPM, montado em caixa, junto com outros instrumentos DIY.

 





[],CCal

Foi montada em uma PCI, junto outros DIY. Para os visores foi usada uma mascara com transparencia impressa com jato de tinta.



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