Ovaj članak će raspravljati o metodama za prijenos podataka preko žica za napajanje uređaja. Posebna pažnja posvećena je problemima koje treba riješiti proizvođač ovakvih komunikacionih uređaja. Dati su primjeri implementacije prijemnih i odašiljačkih dijelova za komunikacione vodove preko jednosmjernih strujnih žica, kao i implementacije komunikacijskog kanala preko AC strujnih žica od 220 volti sa frekvencijom od 50 herca. Opisani su tipični algoritmi za rad upravljačkog mikrokontrolera.
Malo istorije
Ideja o prenošenju kontrolnih signala preko žica za napajanje nije nova. Još 30-ih godina prošlog stoljeća izvedeni su hrabri eksperimenti za prenošenje takvih signala kroz žice gradske elektroenergetske mreže. Dobiveni rezultati nisu bili baš impresivni, ali ne treba zaboraviti da je u to vrijeme vladala tehnologija lampe i da baza elemenata nije bila toliko raznolika. Uz sve tehničke probleme, dodani su i organizacijski: nije postojao jedinstven standard - svaki programer je sve radio za sebe: korištene su različite frekvencije i modulacije. Sve je to kočilo razvoj ove komunikacijske industrije.
Princip rada predajnih i prijemnih uređaja
Princip rada takvih uređaja je prijenos visokofrekventnih signala kroz DC ili AC žice za napajanje. U vodovima za naizmjeničnu struju signali se najčešće prenose u trenutku kada izmjenična struja prijeđe nulu, odnosno kada je napon napajanja odsutan ili je minimalan. Činjenica je da je nivo smetnji u ovom trenutku minimalan. U ovom slučaju, signal koji nam je potreban prenosi se kao između niza smetnji.
Prijenos visokofrekventnog signala preko mreže naizmjenične struje
Transformator se najčešće koristi za prijenos visokofrekventnog signala u električnu mrežu. Prijemni dio se obično sastoji od komunikacijskog transformatora i kola na kojem su izolirani potrebni visokofrekventni signali.
Metoda prijenosa visokofrekventnih signala u mrežu naizmjenične struje
U strujnim krugovima istosmjerne struje koristi se slična metoda prijenosa visokofrekventnih signala, ali princip generiranja takvog signala je drugačiji: snažan prekidač (tranzistor) svojim prijelazom nakratko zaobilazi mrežu. Postoji blagi pad napona mreže (slika 3).
Metoda za generisanje visokofrekventnih signala u DC mrežama
Na prijemnoj strani je instaliran osetljiv detektor koji detektuje ove padove napona u liniji. Zatim se ovi signali dovode na ulaz pojačala s AGC funkcijom, nakon čega se primljeni signali prenose u logički blok, koji se može implementirati ili na integracijske mikro krugove malih razmjera ili na univerzalni mikrokontroler ili specijalizirani mikro krug koji uključuje sve gore navedene komponente. U posljednje vrijeme mikrokontroleri se sve više koriste za takve zadatke zbog svoje niske cijene i velikih mogućnosti. Štoviše, korištenje programabilnih uređaja omogućava vam da promijenite svrhu takvih uređaja tako što ćete u njih učitati novi program - to je mnogo jednostavnije i jeftinije od izrade novog elektroničkog uređaja s desetak mikro krugova...
Blok dijagram modernog PLC modema
Prednosti i mane ove vrste komunikacije
Prednost ove vrste komunikacije je dijeljenje postojećeg ožičenog dalekovoda. Odnosno, nema potrebe za instaliranjem komunikacijske linije, a utičnica postoji u gotovo svakoj prostoriji.
Nedostaci uključuju tehničku složenost uređaja i malu brzinu pri prijenosu podataka na udaljenosti većoj od 100-300 metara.
Također, ne zaboravite da se ovaj komunikacijski kanal može organizirati samo između onih uređaja koji su povezani na istu fazu mreže i samo unutar jedne transformatorske podstanice - visokofrekventni signali ne mogu proći kroz namotaje transformatora električne podstanice.
U principu, posljednje ograničenje je djelomično otklonjeno upotrebom pasivnih ili aktivnih repetitora visokofrekventnih signala. Koriste se kako za prijenos signala u drugu fazu, tako i za prijenos signala na liniju drugog transformatora.
Tehničke poteškoće implementacije komunikacijskog kanala
Organiziranje pouzdanog komunikacijskog kanala preko električne mreže je netrivijalan zadatak. Činjenica je da mrežni parametri nisu konstantni, već se mijenjaju ovisno o dobu dana: broju uređaja povezanih na mrežu, njihovoj vrsti i snazi. Još jedna negativna karakteristika električnih mreža zemalja bivšeg SSSR-a je "hegemonija" - moćne transformatorske stanice koje napajaju čitava naselja! Shodno tome, stotine pretplatnika su priključene na jednu fazu transformatora, a svaki od njih ima veliki broj raznih uređaja u svom stanu. To su i uređaji sa transformatorskim napajanjem i uređaji sa prekidačkim izvorima napajanja. Potonji se često provode uz prekršaje u smislu elektromagnetnog zračenja – smetnje, koje stvaraju veoma visok nivo smetnji u elektroenergetskoj mreži zgrade i grada posebno.
U mnogim zemljama, kompaktni transformatorski uređaji se koriste za napajanje zgrada. Jedan takav transformator napaja od 3 do 7 stanova ili kuća. Samim tim, kvalitet električne energije koja se isporučuje pretplatnicima je znatno viši nego u našim električnim mrežama. Također, otpor između fazne žice i neutralnog je veći. Svi ovi faktori nam omogućavaju da imamo bolje uslove za prenos podataka po stanu ili zgradi nego u našim uslovima.
Veliki broj uređaja povezanih na mrežu dovodi do niskog otpora između fazne žice i nule, a može biti i 1-3 oma; Slažete se da je vrlo teško "zamahnuti" opterećenje tako malog otpora. Osim toga, ne zaboravite da su mreže vrlo velike površine, stoga imaju veliki kapacitet i induktivnost. Svi ovi faktori određuju sam princip izgradnje takvog komunikacionog kanala: snažan izlaz predajnika i visoka osjetljivost prijemnika. Zbog toga se koriste signali visoke frekvencije: mreža ima veći otpor za visoke frekvencije.
Ništa manji problem nije i loše stanje elektroenergetskih mreža, kako općenito, tako i unutar zgrada. Potonji se često provode s kršenjima, pa se čak i minimalni zahtjev krši: glavni vod je napravljen debljom žicom od odlaznih vodova za dovod u prostorije. Električari poznaju takav parametar kao "otpor petlje faza-nula". Njegovo značenje se svodi na jednostavan odnos: što je bliže električnoj trafostanici, to bi žice trebale biti deblje, odnosno poprečni presjek provodnika bi trebao biti veći.
Ako je poprečni presjek žica odabran pogrešno, polaganje glavne linije se vrši "kako se dogodi", tada otpor linije prigušuje visokofrekventne signale. Situacija se može ispraviti ili poboljšanjem osjetljivosti prijemnika ili povećanjem snage predajnika. I prvo i drugo su problematični. Prvo, postoje smetnje u komunikacijskoj liniji, tako da povećanje osjetljivosti prijemnika na nivo smetnji neće povećati pouzdanost prijema signala. Povećanje snage odašiljača može ometati rad drugih uređaja, tako da ni to nije lijek.
Zajednički standardi. Standard X10
Najpoznatiji od standarda za prijenos komandi preko električne mreže je X10. Ovaj standard je davno, 1975. godine, razvila škotska kompanija Pico Electronics. Podaci se prenose pomoću rafala impulsa frekvencije od 120 kHz i trajanja od 1 ms. Oni su sinkronizirani s trenutkom prolaska naizmjenične struje kroz nulu. Jedan bit informacije se prenosi po prelasku nule. Prijemnik čeka na takav signal 200 µs. Prisutnost bljeskavog pulsa u prozoru znači logičku „jedinicu“, njegovo odsustvo znači logičku „nulu“. Bitovi se prenose dva puta: prvi put u direktnom obliku, drugi put invertirano. Tipično, moduli se implementiraju kao zasebni uređaji, ali sada se sve više implementiraju ne na osnovu različitih komponenti, već pomoću mikrokontrolera. Ovo smanjuje veličinu prijemnika, omogućavajući ugradnju pametnog hardvera čak iu utičnicu sijalice ili zvono na vratima.
Kao što je ranije spomenuto, signal visoke frekvencije ne može se širiti izvan transformatorske podstanice i faze. Stoga se za ostvarivanje komunikacije u drugoj fazi koriste takozvani aktivni repetitori. Ali mora se uzeti u obzir da prijemnik sluša signal samo u određenim trenucima. Stoga koriste ili “pametne” prijemnike sa promijenjenim parametrima
Ovaj komunikacijski standard ima i prednosti i nedostatke. Prvo, razvio ga je davno, tada nije bilo mikrokontrolera, a sva kola su bila analogna, koristeći brojne komponente. Stoga je komunikacijski protokol vrlo male brzine: ne prenosi se više od jednog bita u jednom mrežnom periodu. Činjenica je da se bit prenosi dva puta: u prvom poluciklusu se prenosi u direktnom obliku, au drugom poluciklusu - inverzno. Drugo, neke komande se šalju u grupama. Ovo dodatno povećava vrijeme komunikacije.
Još jedan značajan nedostatak ovog protokola je nedostatak potvrde o prijemu komande od strane uređaja. Odnosno, nakon što smo poslali komandu, ne možemo biti sigurni u njenu zagarantovanu isporuku primaocu. Ovo također ne promovira širenje ovog standarda.
Vlastito iskustvo. Reinventing the wheel
Nakon što sam u realnim uslovima testirao brojne gotove uređaje koji omogućavaju prenos komandi preko elektroenergetske mreže, došao sam do razočaravajućeg zaključka: kod kuće, sa ograničenim budžetom, bez specijalizovanih uređaja i (šta se tu krije?) znanja, to će biti slučaj. nije moguće izmisliti nešto genijalno. Ali ništa i ništa vas ne sprečava da napravite lep zanat za sebe, pod vašim specifičnim uslovima. To znači i opseg primjene takvog proizvoda, udaljenosti na koje se komande moraju prenositi, kao i funkcionalnost takvog uređaja.
Završimo neke formalnosti u obliku neke vrste tehničke specifikacije za naš projekat:
- uređaj mora prenositi podatke putem žica električne mreže;
- podaci se moraju prenositi tokom trenutnih "pauza", tj. kada je napon mreže minimalan;
- pouzdanost komunikacijskog kanala je osigurana kako u hardveru (optimalni nivo signala na prijemnoj tački) tako i u softveru (podaci se prenose kontrolnom sumom za otkrivanje oštećenja primljenih podataka, komande se prenose više puta, činjenica prijema naredba prijemnog uređaja se potvrđuje slanjem odgovarajućeg signala nazad glavnom uređaju);
- Pojednostavit ćemo do potrebnog nivoa i protokole za razmjenu podataka između uređaja u mreži i vrstu modulacije. Pretpostavimo da se jedan bit podataka prenosi za 1 milisekundu. Jedinica će se prenijeti u obliku rafala impulsa ovog trajanja, a nula će se prenijeti u njenom odsustvu;
- na mreži svi uređaji slušaju signale, ali samo uređaj kojem je takva komanda upućena izvršava primljenu komandu. Odnosno, svaki uređaj ima svoju individualnu adresu - broj.
Sama kola izvršnog dijela takvih uređaja mogu biti različita. Zanima nas sklop prijemnog i predajnog dijela.
Na slici je prikazan dijagram stvarnog uređaja koji prenosi komande preko električne mreže. Izvršni dio uređaja kontroliše svjetlinu lampe, odnosno radi se o dimeru.
Pogledajmo pobliže dijagram. Transformator T1 i diodni most D1-D4 osiguravaju napajanje uređaja. Čvor R8\R11, dioda D6 i tranzistor Q1 omogućavaju formatiranje signala koji pokazuje minimalni napon u elektroenergetskoj mreži (frekvencija 100 Hz). Tasteri S1-S3 se koriste za lokalno upravljanje radom dimmera: mijenjaju svjetlinu lampe, omogućavaju vam da sačuvate ovaj parametar kao zadani, kao i vrijeme uspona i pada lampe. LED prikazuje režime rada dimera i činjenicu da se signali primaju. Preostale LED diode prikazuju svjetlinu lampe i vrijeme promjene svjetline.
Otpornici R11 i R12 čine djelitelj napona i koriste se za podešavanje "osjetljivosti" prijemnog dijela uređaja. Promjenom omjera otpora ovih otpornika, možete utjecati na odgovor uređaja i na smetnje i na korisni signal.
Komunikacijski transformator T2 služi za galvansku izolaciju prijemnih i odašiljačkih dijelova uređaja, a također prenosi visokofrekventne signale u elektroenergetsku mrežu zgrade.
Predajni dio je napravljen od tranzistora Q2 i jednog od namotaja transformatora T2. Obratite pažnju na zener diodu D5 - ona štiti tranzistorski spoj od kvara tijekom kratkotrajnih visokonaponskih smetnji u mreži.
Prijemni dio je nešto složeniji: jedan od namotaja transformatora T2, zajedno s paralelnim oscilatornim krugom L1\C2, čine složeno kolo prijemnog puta. Diode D8 i D9 štite ulaz mikrokontrolera od ograničenja napona. Zahvaljujući ovim diodama, napon ne može premašiti vrijednost napona napajanja (u našem slučaju 5 volti) i ne može postati negativan ispod minus 0,3-0,5 volti.
Proces prijema signala se odvija na sljedeći način. Tasteri za prozivanje i rad sa ekranom nemaju nikakve posebne karakteristike. Stoga neću opisivati njihov rad.
Potprogram za prijem čeka trenutni signal prelaska nule. Po nastanku ovog događaja pokreće se postupak anketiranja analognog komparatora, koji traje oko 250 mikrosekundi. Ako nisu primljeni signali, potprogram počinje s radom od samog početka.
Kada se primi bilo koji signal (komparator je na svom izlazu izdao logički), pokreće se postupak analize primljenog signala: za određeno vrijeme komparator se proziva za prisustvo dugog signala. Ako primljeni signal ima potrebno trajanje, tada se primljeni signal smatra pouzdanim. Nakon toga se pokreće procedura za prijem potrebnog broja bitova podataka koje prenosi udaljeni uređaj.
Nakon primanja svih podataka, analizira se da li se poklapaju sa kontrolnim sumom prihvaćenim u istoj parceli. Ako su podaci primljeni pouzdano, tada se naredba prepoznaje kao valjana i izvršava. U suprotnom, primljeni podaci se zanemaruju i program se ponovo izvršava.
Proces odašiljanja signala u mrežu također u potpunosti obavlja mikrokontroler. Ako je potrebno prenijeti podatke, potprogram čeka na početni uvjet: primanje trenutnog signala prelaska nule. Nakon primitka ovog signala, održava se pauza od 80-100 mikrosekundi, nakon čega se paket impulsa potrebne frekvencije i trajanja prenosi u elektroenergetsku mrežu. Visokofrekventni signali prolaze kroz mali kapacitet visokonaponskog kondenzatora C1 u mrežu gotovo bez gubitaka. Raflovi potrebne frekvencije se generišu pomoću hardverskog PWM generatora dostupnog u ovom mikrokontroleru. Kao što su eksperimenti pokazali, najoptimalnija frekvencija prijenosa signala je u rasponu od 90-120 kHz. Ove frekvencije su dozvoljene za korištenje bez potrebe za registracijom kod nadležnih nadzornih tijela u Rusiji i Evropi. (CENELEC standard)
A sada odgovor na najčešće postavljano pitanje: koji je domet komunikacije između ovakvih uređaja? Odgovor je jednostavan: na domet komunikacije utječu brojni faktori: kvalitet dalekovoda, prisutnost "uvijanja" i montažnih kutija, vrsta opterećenja i njegova snaga...
Iz prakse: u malom gradu, na dalekovodu koji napaja 30-50 privatnih kuća, ujutro i tokom dana (kada se koristi manje električnih uređaja), domet komunikacije je mnogo veći nego u velikom gradu sa stotinu stanovi u istoj fazi.
Odgovorit ću i na drugo uobičajeno pitanje: kako povećati domet komunikacije? Da biste to učinili, možete povećati snagu signala koji se prenosi na električnu mrežu, kao i poboljšati prijemni dio uređaja.
Pojačalo snage može se napraviti pomoću uobičajenog mikro kruga TDA2030 ili TDA2003 (iako su parametri koje je deklarirao proizvođač različiti, dobro rade).
Prijemni dio je teže modificirati:
- dodati ulazno pojačalo i AGC;
- dodajte uskopojasne filtere na ulazu uređaja. Najjednostavnije rješenje je ovo: serijski krug podešen na potrebnu frekvenciju.
Jako sam umoran od podešavanja kontaktnog paljenja u Javi, jako sam umoran od raspoloženja motora koji stalno živi svoj život. Kasa, pa kija, pa glupo dobija na zamahu. Ono što je najzanimljivije je da sa 18 godina nisam mario za to, glavno da je počelo, ostalo su detalji, zavrnuo ručku i poleteo. Sad vozim mirnije i odmjerenije, plus motor radi, toliko truda i novca je ulozeno u popravku motora, hocu lijep i cist rad od njega, ali ne ide, vec sam podesio paljenje desetak puta sa mikrometrom, ali je od male koristi. Odlučio sam opremiti motocikl s beskontaktnim sistemom paljenja sa hall senzorom. Kupite sve što vam treba i instalirajte na motocikl.
Pokreće se, ali ne dostiže više od 1000 o/min. Mnogo sam tražio na internetu razloge ovakvog ponašanja, i sam mnogo razmišljao i pokušavao različite stvari.
Općenito, odmaknuo sam se od ove ideje neko vrijeme, i vozio se na običnom paljenju, tiho se psujući. Kao rezultat toga, nakon što sam pretražio cijeli internet, pronašao sam moguće uzroke mog kvara. Oni mogu biti:
- Koristeći dva standardna namotaja za paljenje od 6 volti spojena u seriju. Općenito, trebali biste instalirati zavojnicu s dvije iskre iz Oke ili Gazele. (Iako sam u jednom od izvora pročitao da se mogu koristiti i standardne zavojnice.)
- Nepravilan oblik domaćeg modulatora. Napravio sam ga u obliku ravnog tanjira. (Kako se ispostavilo, to je bio glavni problem, jer je ploča bila preuska. Općenito, u idealnom slučaju, modulator bi trebao biti u obliku leptira.)
- Korištenje hall senzora direktno u blizini generatora. S tim u vezi mogu reći da u principu radi, ali i dalje nema zujanja, pošto je hall senzor senzor koji bilježi promjene u magnetnom polju, a stavljanje u blizinu stalnog magneta je ludilo. To je kao da merite temperaturu vazduha na otvorenom suncu. Prije ili kasnije, neki problemi će početi sa hall senzorom.
U principu, mogao bih ukloniti sve nedostatke i koristiti uobičajeni VAZ BSZ (Beskontaktni sistem paljenja).
Ali u procesu traženja informacija o ovoj temi na internetu, naišao sam na članke o FUOZ-u (Ignition Advance Angle Shaper), ovo je elektronički uređaj koji mjeri brzinu motora i u skladu sa svojom vrijednošću postavlja najoptimalnije iskre kašnjenje. Ovaj pristup omogućava bolje sagorijevanje goriva u cilindrima, a kao rezultat toga, povećanu snagu motora, poboljšanu vuču, ekonomičnost goriva i brže okretaje. Općenito, čitava gomila dobrota u poređenju sa vremenom paljenja fiksne vrijednosti.
Šta da kažem, bila sam uzbuđena zbog ove ideje. Na Javaclubu se nalazi ogromna količina informacija kako da to uradite sami, kompletan priručnik i sve što vam treba, mada neupućenom u elektroniku neće biti lako da to shvati, ali uz određeni trud, u principu je moguće, tamo je sve vrlo detaljno. I vjerovatno bih mogao, ali to je problem. Svi moji pokušaji nailazili su na nemogućnost pronalaženja odgovarajućih dijelova.
Ali nema veze, ispostavilo se da postoje ljudi koji prave različite verzije FUOZ-a kako bi ih naručili i prodali putem interneta.
Nešto mi ne pada na pamet, postoji nekoliko mjesta gdje prodaju FUOZ Saruman u različitim verzijama. Koliko sam shvatio, FUOZ Saruman je dizajnirala jedna osoba, a drugi ga proizvode i prodaju.
Na primjer:
- Lično sam ga uzeo ovde https://vk.com/fuoz_saruman
- Postoji i BSZ Trabant O njemu možete pročitati i naručiti ga samo kontaktiranjem autora putem e-maila [email protected]
Općenito, odlučio sam da čak i ako bi sama izrada koštala manje od kupovine gotovog, bilo bi nesrazmjerno više gužve i posla u tom smjeru.
Moj izbor je pao https://vk.com/fuoz_saruman jer je tamo sve lijepo dizajnirano, ima mnogo fotografija proizvoda. ima puno recenzija kupaca, nemoguće je toliko lažirati, ima puno povezanih informacija i najvažnije je da prodaju kompletan komplet za ugradnju sa optičkim senzorom a ne samo FUOZ. Narudžbina i uplata. Dvije sedmice kasnije, prodavač je poslao narudžbu poštom i međunarodni kod za otpremu pomoću kojeg možete pratiti njegovu lokaciju na Internetu na http://gdeposylka.ru/ i https://moyaposylka.ru/. Što sam i radio 39 dana. Da, nisam očekivao da će isporuka paketa iz Ukrajine u Bjelorusiju biti tolika gnjavaža.
A onda je konačno došla, mojoj radosti nije bilo granica. Da ne spominjem činjenicu da u principu volim primati sve vrste poštanskih pošiljaka, ova pošiljka je za mene bila najdugoiščekivanija. 
Unutra je bio kompletan set naručene opreme, uputstva, pa čak i garantni list. 
Istog dana sam počeo da ga instaliram na motocikl. Proveo sam nekoliko sati vremena, ali sve sam uradio pažljivo, provukao sve žice kroz glavne žice, svi priključci i konektori su bili zalemljeni i izolirani termoskupljajućim kambrikom. Kupio sam i zavojnicu za paljenje od Oke u radnji.
Kupio sam četvoropoložajni prekidač za svjetlo u autu da prebacim FUOZ modove. Istina, unutrašnjost prekidača je morala biti zalemljena kako bi odgovarala mojim potrebama. Zapravo sam ga pričvrstio u žurbi, bilo je previše zanimljivo za testiranje uređaja.
Ugradio sam platformu sa optičkim senzorom i modulatorom na generator. Zapravo sam morao malo poraditi s turpijom jer je jedan prorez na platformi malo preklapao rupu montažnog vijka na generatoru, zbog čega je bilo nemoguće pričvrstiti platformu na generator drugim vijkom. Štaviše, greška nije bila mala, bilo je potrebno ukloniti otprilike cijelu dužinu polukružnog izreza. 0.5mm. Pa, ovo su manje stvari.
Pošto imam 6-voltnu Javu pretvorenu u 12, već ranije nema dovoljno prostora ispod poklopca radilice, njegov nedostatak je nadoknađen gumenom brtvom debljine 5 mm; Ispostavilo se da to nije dovoljno za optički senzor i modulator. Morao sam proširiti prostor. Dobro je da imam par motora za rezervne dijelove, od jednog sam uzeo najošteceniji desni poklopac kartera i izrezao pola prostora koji mi je trebao. Zatim sam ga zakivačem i aluminijumskim pločama zakivao za poklopac i dobio prostor koji nedostaje. Zapravo sam morao zamijeniti vijke za montažu poklopca sa dužim. Postavivši poklopac na mjesto, shvatio sam da nije sve tako jednostavno. Noga kočnice više ne staje na svoje mjesto. Nije ni problem, brzo sam ga odvezao na posao i dok sam ga grijao autogenom savijao stopalo po potrebi da se ništa ne zakači. Hrom je naravno potamnio i napukao. Ali žrtvovanje vanjskog sjaja zarad tehničkog poboljšanja uređaja sasvim je prihvatljivo. 
Ura, sve je spremno, motocikl je kompletno sastavljen i spreman za testiranje. Napunio sam karburator benzinom, ubacio ključ u bravu, pritisnuo kickstarter i motocikl je krenuo prvi put. Ushićena sam, šokirana do srži. Napravim kratku smjenu i motor se ugasi. Ma daj, mislim, šta god da se desi, gorivo verovatno neće stići. Ponovo sam napumpao karburator i ponovo ga pokrenuo sa pola udarca. Ahhh ljepota se nikada nije tako dobro uključila. A onda opet zastaje.
Skinuo sam crijevo sa slavine za gorivo, gorivo teče veselim mlazom, skinuo karburator, očistio ga i sredio. Moram reći da je na dnu jame bilo malo vode sa sitnozrnom prašinom, mislio sam da je to razlog. Složim sve, palim motor, slika ista, radi 10 - 15 sekundi pa staje, u praznom hodu radi malo duže i brže staje kada se brzina poveća. Primijetio sam da nije potrebno pumpati gorivo za ponovno pokretanje motocikla, samo treba isključiti i uključiti paljenje, a ako to uspijete učiniti prije nego što motor prestane da se okreće, onda nakon isključivanja paljenja; nastavlja sa radom. Ako je već zastao, onda ga pumpajte, nemojte ga pumpati, neće se pokrenuti dok ne isključite paljenje. Pa stvar je jasna, kriva je elektronika. Kontaktirao sam dobavljača paljenja i objasnio situaciju. Poslao me je
FUOZ Saruman- ovo je oblikovnik vremena paljenja. Paljenje je ugrađeno na motocikle Ural, Dnepr, K750, M72, Izh, Java, Chezet, TMZ. Omogućava vam da automatski promijenite ugao napredovanja, ovisno o broju okretaja, ali prije svega. Sistem paljenja služi za snabdevanje električnom varnicom koja u pravom trenutku pali mešavinu goriva i vazduha u cilindrima motora sa unutrašnjim sagorevanjem. Naši motocikli su opremljeni kontaktnim i BSZ (beskontaktnim sistemima paljenja). BSZ se deli na konvencionalno elektronsko paljenje, sa konstantnim uglom paljenja, i MPSZ (mikroprocesorski sistem paljenja), sa automatski promenljivim uglom paljenja FUOZ Saruman je deo ovog sistema.
Možemo reći da je vrijeme kontaktnog sistema (vidi sliku lijevo) gotovo prošlo, ali nažalost, mnogi motocikli i dalje ostaju s takvim sistemom, koji motociklu ne dozvoljava da dobije maksimalnu snagu motora, brzo ubrza i uštedi gorivo , ili čak početi. Kontaktni sistem paljenja je vrlo nestabilan u radu, čak i novi, ima praznine i zazore koji ne mogu osigurati ispravan dovod iskri, vaš motocikl odbija normalno raditi. Za postizanje velikih brzina na motociklu i za rad motora pri velikim brzinama, kontaktno paljenje je potpuno neprikladno. U ovom sistemu kontakti koji prekidaju napon brzo pregorevaju, što smanjuje njegov prenos na zavojnicu, pa je iskra slaba i mešavina vazduh-gorivo neefikasno sagoreva. Zaključak: motor radi s prekidima, vaš motocikl slabo ubrzava, troši puno goriva ili se uopće ne pokreće.
Konvencionalni elektronski sistem paljenja nema mnogo nedostataka kontaktnog paljenja, ali nema ugao napredovanja paljenja (vreme paljenja), što znači da je potpuno neefikasan pri velikim brzinama motora, ne dozvoljava motociklu da brzo ubrza i dosegne maksimalnu brzinu, ograničavajući je.
Kada motor radi, mješavina zraka i goriva se usisava, komprimira, pali i gori, gurajući klip nazad. Najveći pritisak u cilindru treba da bude kada klip prođe TDC(gornja mrtva tačka), to je jedini način da se postigne najveća efikasnost. Ako bi se mješavina zraka i goriva zapalila u gornjoj mrtvoj tački, ne bi imala vremena da izgori. Da bi se mješavina goriva i zraka zapalila na vrijeme, paljenje mora prije vremena proizvesti iskru. Zahvaljujući napredovanju, sagorevanje samo uspeva da se ravnomerno proširi po komori za sagorevanje do trenutka kada se klip približi TDC-u, i vraća se nazad pod pritiskom. Vreme paljenja je veoma važan parametar, koji u velikoj meri utiče na ispravan rad motora.
Ignition Saruman ili MPSZ Saruman, postoji mala zbrka u nazivima, ovo je kombinacija Sarumanovog unaprijednog kuta za oblikovanje i prekidača (ili sličan uređaj prekidaču ili pojednostavljeni, na primjer, s nekoliko tranzistora). FUOZ Saruman je samo jedan prethodnik, ali se FUOZ Saruman često naziva cijelim Sarumanovim sistemom paljenja u cjelini.
FUOZ Saruman omogućava vam da automatski promijenite ugao napredovanja, ovisno o broju okretaja motora. Broj okretaja se očitava sa bregastog vratila četverotaktnih motocikala i sa radilice dvotaktnih motocikala. U tu svrhu koristi se hall senzor ili optički senzor. Zatim, u mikrokontroleru za paljenje, broj očitanih okretaja se uspoređuje sa potrebnim napredovanjem iskre za ove okretaje. Jedinica za paljenje (prekidač + fuoz saruman) daje impuls na zavojnicu za paljenje, koja proizvodi iskru s potrebnim unaprijed.
3 UOZ grafike se snimaju u paljenju odjednom ( ugao napredovanja paljenje), mogu se mijenjati u hodu pomoću prekidača na jedinici za paljenje. 3 UOZ grafike pomažu vam da odaberete optimalni način rada za vaš motocikl. Na primjer, za paljenje motocikla Ural, ovo je grafik "Trakcija" UOZ-a (pogledajte donju sliku lijevo), izračunat za motocikl s bočnom prikolicom za pružanje vuče. UOZ graf za „Dinamičku vožnju“, to je kopija grafikona uključenog u Uktus 2 paljenje. Ovaj grafikon ima svoje karakteristike, nagli porast unaprijed do 2000 o/min, nakon čega slijedi konstantan napredak do 3000 o/min. onda opet nagli porast unapred . Ovaj UOP graf za motocikl Ural najprikladniji je za putovanje autoputem, ali još uvijek ne ubrzava motocikl tako brzo kao sljedeći UOP “Sport” graf. Grafikon UOZ „Sport“ (vidi donju sliku desno) ima najveći porast unaprijed, što omogućava motociklu da postigne potrebnu brzinu u najkraćem vremenu. SOP grafikoni za druge motocikle imaju slična svojstva, ali imaju različite krive. Mogu se vidjeti na linku
 |
 |
|---|
Opis podešavanja paljenja i drugi OZ grafikoni mogu se vidjeti na
Okreti se mogu očitati kao što je gore opisano pomoću Hall senzora (HL) (pogledajte donju sliku lijevo) ili optičkog senzora (pogledajte donju sliku desno). Princip rada Holovog senzora zasniva se na Hall efektu. Zasnovan je na vodljivosti poluvodiča u magnetskom toku. Optički senzor - za prekid infracrvenog snopa unutar optokaplera.
Potonji nadmašuje DH u svojim performansama. Na rad optičkog senzora ne utiču električne smetnje koje su prisutne u mreži motocikla. Za dvotaktne motocikle, negativan utjecaj magnetskog polja generatora je posebno važan, zbog posebnosti ugradnje samog senzora i modulatora (zavjese) na njega, optički senzor je oslobođen ovog nedostatka. Nije podložan udarima napona koji mogu oštetiti DC. Optički senzor očitava okretaje s većom preciznošću, što vam omogućava da postignete maksimalnu efikasnost motora i vaše ubrzanje na motociklu. Holov senzor također učinkovito radi sa Saruman FUOS-om, a ne znači da će nužno izgorjeti tijekom napona, na primjer, uzrokovanog generatorom ili relejnim regulatorom. Izbor ostaje na kupcu.
U paljenju, također postoje 2 funkcije koje možete izabrati, uključene prekidačem na jedinici za paljenje: ENGINE-STOP - kada je funkcija uključena, motor se gasi, kada je funkcija isključena, motor radi; ZAGREVANJE SNAGA - kada je motor ugašen (nema signala sa senzora) i ova funkcija je uključena, mikrokontroler kontinuirano proizvodi iskru sa frekvencijom koja odgovara približno 1500 o/min ako motor radi, ova funkcija ne radi; ZAŠTITA 1500 ili 2000 RPM - u ovom načinu rada motor može raditi samo pri malim brzinama, kada se prekorači određeni broj okretaja radilice (1500 ili 2000 o/min), motor se gasi, LED indikator je stalno uključen, nakon zaštite aktiviran, ponovo pokrenite motor, možete samo isključiti i uključiti paljenje; RPM LIMIT 3000 ili 3500 ili 4000 ili 5000 ili 6000 RPM - kada je ova funkcija omogućena, mikrokontroler ograničava brzinu motora na odgovarajuću frekvenciju i motor se ne gasi, ali zbog prolaska varnice prestaje da dobija brzinu . Ova funkcija se može koristiti tokom provale.
Prednosti FUOZ Sarumana: radi se o vrlo glatkom radu motora, odmah uočljivom u praznom hodu. Lako paljenje motora motocikla. Nema povratnih udaraca pri pokretanju ili su vrlo slabi. Snažna iskra. Minimalno održavanje. FUOZ Saruman osigurava potpuno sagorijevanje goriva, što daje: Povećan obrtni moment u cijelom rasponu brzina. Smanjena potrošnja goriva. Glatkoća i dinamičke performanse su poboljšane. Dobivate brzo ubrzanje vašeg motocikla i zauvijek ćete zaboraviti na kontaktno paljenje.
Neće biti problema sa instaliranjem FUOZ Sarumana. Paljenje dolazi sa uputstvom za njegovu instalaciju i rad. Originalni Saruman paljenje upakovano je samo u markiranu crno/zelenu kutiju, koja će ga sačuvati tokom transporta, a na kutiji ima natpis bijelim slovima „Microprocessor ignition Saruman“. Čuvajte se falsifikata! Originalno paljenje se prodaje samo na ovoj stranici.
Odlučio sam da napravim fuoz za mot, da vidim šta je i kako se jede. Prvi korak je da napravite pravi senzor za to.
Napravit ćemo senzor na komparatoru, prema pametnoj shemi:
sve je trivijalno - idemo u radnju radio delova, kupujemo štampanu ploču (po mogućnosti debelu), komparator lm211d, 4 SMD otpornika za 1 oh, i jedan za 47 oma, treba nam i SMD LED, možete kupiti ili odlemiti odnekud npr sa trake, bilo koja boja neće uticati na rad :D
Također ćete morati negdje iskopati optospojler, možete ih i odlemiti od starog miša, ili kupiti posebne utore (ktir0611s) ili za refleksiju (TCRT5000 - samo za njega pečat i lokacija su potpuno različiti) . Ja sam krenuo drugim putem - kupio sam XS fototranzistor sa kojom oznakom u istoj radnji gdje sam kupio te dijelove, i skinuo sam IR diodu sa pokvarenog DVD daljinskog upravljača. iako sam imao par na starom senzoru, odlučio sam da ih ne diram (i uradio sam pravu stvar).
evo svih elemenata:
Idemo dalje. Hajde da saznamo koje su veličine naši delovi (smd veličine se mogu naći na Google-u) kako bismo nacrtali štampano kolo za njih. Pomoću programa (ja koristim Sprint layout 6) pravimo dijagram našeg budućeg senzora, vodeći se dijagramom. Na dijagramu se za IR diodu koristi i stabilizator, ali nam ne treba, diodu spajamo direktno na napajanje preko 1k otpornika. Ovo će pojednostaviti dizajn i dimenzije našeg senzora. dimenzije senzora - 20*32.
Prilikom projektovanja vodite računa o svim parametrima vaših delova - oni moraju odgovarati vašoj štampanoj ploči, fototranzistor i IR dioda imaju POLARITETE! Pošto nisam znao kakav fototranzistor imam, odlučio sam da ga proverim multimetrom.
Postavljamo milivolte, spajamo krajeve na noge, usmjeravamo svjetlo na tranzistor i gledamo očitanja.
ako očitanja počinju sa znakom "-", tada smo spojili negativnu žicu na pozitivnu nogu. i tako smo odredili polaritet (iako kako sam kasnije saznao, izgleda da to nije važno). Određivanje koja strana tranzistora je prednja također se nije pokazala problemom - upalio sam svjetlo - očitanja su rasla, ali s druge strane to nije bilo toliko primjetno.
Na osnovu toga sve provjeravamo i prvo ispisujemo naš dijagram na običnom papiru radi provjere. PAŽNJA! uzmite u obzir sliku u ogledalu! U suprotnom ćete morati sve iznova!
Stavljamo dijelove i vidimo da li se sve poklapa sa nogama. Zatim ispisujemo dijagram na sjajnom papiru. Pažnja - definitivno vam treba laserski štampač sa tonerom! inače ništa neće raditi! Kada štampate, morate paziti na papir, možda ga štampač neće prihvatiti, a možda će valjci jednostavno kliziti preko njega, a dizajn će biti izobličen. da to izbegnemo, pomažemo štampaču - držimo papir kada ga uzme, a kada ga vrati (ako, naravno, štampate kod kuće, sa svojim štampačem :D) štampamo nekoliko primeraka odjednom na celom list, jer se toner može loše zalijepiti za sjajni papir, te tako da možete odabrati najbolje odštampane primjerke i izrezati ih.
Zatim uzimamo ploču i čistimo je acetonom. potrebno je da avion bude čist i gladak, inače će sav plijen otići u kanalizaciju. Crteže stavljamo na tablu, bolje je imati nekoliko odjednom, jer Neki od njih se možda neće dobro pržiti. Uzmite peglu, uključite je na punu snagu i pričekajte da se zagrije. na kraju krajeva, odlučujemo se za sve ovo i postavljamo peglu na naš budući šal (bolje kroz papir, da kasnije ne budemo kažnjeni za oštećenu peglu). glačati, čvrsto pritisnuti, dizajn je najbolje ispržiti vrhom pegle kada je već nepomičan, izgladiti dizajn sa silom.
ugasite peglu, uzmite daske sa necim da se ne opeku i odnesite ih da ih operete. Bolje je to uraditi prije hlađenja, jer papir počinje da bubri i na tim mestima je moguće otkinuti vruć toner sa ploče. Bolje je potopiti u hladnu vodu. Uskoro će papir postati vlažan i potrebno ga je protrljati prstom kako bi se papir smotao i ostao samo toner.
provjerite da nema viška zaglavljenog papira, uklonite ga iglom ili oštrom čačkalicom. Tamo gdje se toner slabo zalijepio, obojite ga trajnim markerom, a višak obrišite čačkalicom namočenom u aceton ili rastvarač.
i tako da je ploča spremna za graviranje, pripremite rješenje (ja koristim željezni hlorid, Google će vam reći druge dostupne recepte)
u posudu nalijte vruću vodu (po mogućnosti sa širokim dnom, na primjer od kolača (kupimo tortu, pojedemo kolač i ostavimo poklopac za otopinu)) i u njoj otopite željezni klorid. Bacamo ploču za jetkanje, povremeno miješamo otopinu i ploču. graviranje traje oko 20 minuta. Nakon graviranja, izvadimo ploču i operemo je.
Toner se već može ukloniti, na primjer, sitnozrnatim brusnim papirom uz malo truda.
Zatim kalajmo šal tako da su staze dobro kalajisane, možete koristiti glicerin ili kiselinu za lemljenje, ali ja sam već sve kalajisan. Kako bismo osigurali da su staze kalajisane u ravnomjernom sloju, koristimo kolofonij kako bi se lem ravnomjerno rasporedio po tragovima.
Kolofonij se može isprati acetonom ili rastvaračem (treba ga dobro očistiti, inače će ploča biti ljepljiva).
Sada morate izbušiti rupe za IR diodu i fototranzistor. Zbog nedostatka malih bušilica, uzeo sam spajalicu i izbušio njen kraj ovako:
Sada možete započeti lemljenje elemenata. Pažljivo pogledajte šta lemite i gdje, pratite dijagram, iako je ovaj dijagram jednostavan kao kruh. Nakon što su dijelovi zalemljeni, isperemo višak kolofonija sa ploče, ako ga ima.
senzor je skoro spreman, može se provjeriti primjenom struje od 5 do 14 V. ako sve radi, LED indikator na ploči će zasvijetliti. ako ne, ili je polaritet negdje pogrešan, ili je vaš problem pogrešan. Kod mene sve radi, nisam slikao.
lemiti žice,
Uzimamo komad ploče za odziv da pokrijemo naš senzor. Kako bismo osigurali da postoji razmak, odmah zašrafimo vijke i matice na ploču, a spojni dio će se oslanjati na matice. zašrafite, uzmite pištolj za ljepilo i napunite cijelu stvar vrućim ljepilom, a također napunite IR diodu ljepilom da ostane mirna i da ne padne od vibracija.
Uzeo sam konektor sa hall senzora i zalemio žice na njega.
Izgleda da sam sve pokrio, ako imate pitanja, pitajte.
z.y. Ovaj senzor je izgorio zbog moje gluposti, u trenutku testiranja na motociklu, pošto sam pomiješao plus i minus kada sam ga lemio na čip. Kada sam to shvatio, već je bilo prekasno. Uskoro stiže novi komparator i ja ću ga zamijeniti.
