Bu makale, cihazların güç kabloları üzerinden veri aktarma yöntemlerini tartışacaktır. Bu tür iletişim cihazlarının geliştiricisi tarafından çözülmesi gereken sorunlara özellikle dikkat edilir. DC güç kabloları aracılığıyla iletişim hatları için alıcı ve verici parçaların uygulanmasının yanı sıra 50 Hertz frekanslı 220 Volt AC güç kabloları aracılığıyla bir iletişim kanalının uygulanmasına örnekler verilmiştir. Bir kontrol mikrokontrolörünün çalışması için tipik algoritmalar açıklanmaktadır.
Biraz tarih
Kontrol sinyallerinin güç kabloları üzerinden iletilmesi fikri yeni değil. Geçen yüzyılın 30'lu yıllarında, bu tür sinyalleri şehrin elektrik ağının kabloları üzerinden iletmek için cesur deneyler yapıldı. Elde edilen sonuçlar çok etkileyici değildi, ancak o günlerde lamba teknolojisinin hüküm sürdüğünü ve eleman tabanının çok çeşitli olmadığını unutmamalıyız. Tüm teknik sorunlara ek olarak organizasyonel sorunlar da eklendi: tek bir standart yoktu - her geliştirici her şeyi kendisi için yaptı: farklı frekanslar ve modülasyonlar kullanıldı. Bütün bunlar bu iletişim endüstrisinin gelişimini engelledi.
Verici ve alıcı cihazların çalışma prensibi
Bu tür cihazların çalışma prensibi, yüksek frekanslı sinyalleri DC veya AC güç kabloları üzerinden iletmektir. AC güç hatlarında, sinyaller çoğunlukla AC akımın sıfırı geçtiği anda, yani güç voltajının olmadığı veya minimum düzeyde olduğu anda iletilir. Gerçek şu ki, şu anda müdahale seviyesi minimum düzeydedir. Bu durumda bizim için yararlı olan sinyal, sanki bir dizi girişimin arasındaymış gibi iletilir.
Alternatif akım ağı üzerinden yüksek frekanslı bir sinyalin iletimi
Bir transformatör çoğunlukla yüksek frekanslı bir sinyali bir güç ağına aktarmak için kullanılır. Alıcı kısım genellikle bir iletişim transformatöründen ve gerekli yüksek frekanslı sinyallerin izole edildiği bir devreden oluşur.
Yüksek frekanslı sinyalleri alternatif akım ağına aktarma yöntemi
DC güç devrelerinde, yüksek frekanslı sinyalleri iletmek için benzer bir yöntem kullanılır, ancak böyle bir sinyal üretme prensibi farklıdır: güçlü bir anahtar (transistör), geçişiyle birlikte ağı kısa süreliğine atlar. Şebeke voltajında hafif bir azalma var (Şekil 3).
DC ağlarında yüksek frekanslı sinyaller üretme yöntemi
Alıcı tarafa, hattaki bu voltaj düşüşlerini tespit eden hassas bir dedektör takılıdır. Daha sonra, bu sinyaller AGC fonksiyonuna sahip bir amplifikatörün girişine beslenir, ardından alınan sinyaller, küçük ölçekli entegre mikro devrelerde veya evrensel bir mikro denetleyicide veya özel bir mikro devrede uygulanabilen bir mantık bloğuna iletilir. yukarıdaki bileşenlerin tümünü içerir. Son zamanlarda mikrodenetleyiciler, düşük fiyatları ve üstün yetenekleri nedeniyle bu tür görevler için giderek daha fazla kullanılıyor. Üstelik programlanabilir cihazların kullanımı, bu tür cihazların amacını onlara yeni bir program yükleyerek değiştirmenize olanak tanır - bu, bir düzine mikro devreli yeni bir elektronik cihaz yapmaktan çok daha basit ve daha ucuzdur...
Modern bir PLC modeminin blok diyagramı
Bu tür iletişimin avantajları ve dezavantajları
Bu tür iletişimin avantajı mevcut kablolu güç hattının paylaşılmasıdır. Yani bir iletişim hattı kurmaya gerek yoktur ve hemen hemen her odada bir priz vardır.
Dezavantajları, hem cihazın teknik karmaşıklığını hem de 100-300 metreden daha büyük mesafelerde veri iletirken düşük hızı içerir.
Ayrıca, bu iletişim kanalının yalnızca ağın aynı fazına bağlı cihazlar arasında ve yalnızca bir trafo trafo merkezi içinde düzenlenebileceğini unutmayın - yüksek frekanslı sinyaller bir elektrik trafo merkezinin trafo sargılarından geçemez.
Prensip olarak son sınırlama, yüksek frekanslı sinyallerin pasif veya aktif tekrarlayıcılarının kullanılmasıyla kısmen ortadan kaldırılır. Hem sinyallerin başka bir faza iletilmesinde hem de sinyallerin başka bir transformatörün hattına iletilmesinde kullanılırlar.
Bir iletişim kanalı uygulamanın teknik zorlukları
Bir güç ağı üzerinde güvenilir bir iletişim kanalı düzenlemek önemsiz bir görev değildir. Gerçek şu ki, ağ parametreleri sabit değildir, günün saatine göre değişirler: ağa bağlı cihazların sayısı, türleri ve gücü değişir. Eski SSCB ülkelerinin elektrik ağlarının bir diğer olumsuz özelliği de “hegemonyadır” - tüm mahallelere güç sağlayan güçlü trafo merkezleri! Buna göre trafonun bir fazına yüzlerce abone bağlı ve her birinin dairesinde çok sayıda çeşitli cihaz bulunuyor. Bunlar hem transformatör güç kaynaklarına sahip cihazlar hem de anahtarlamalı güç kaynaklarına sahip cihazlardır. İkincisi, genellikle binanın ve özellikle şehrin güç ağında çok yüksek düzeyde parazit yaratan elektromanyetik radyasyon - parazit açısından ihlallerle uygulanır.
Birçok ülkede binalara güç sağlamak için kompakt transformatör cihazları kullanılmaktadır. Böyle bir transformatör 3 ila 7 daire veya eve güç sağlar. Sonuç olarak abonelere sağlanan elektriğin kalitesi, elektrik şebekelerimize göre önemli ölçüde daha yüksektir. Ayrıca faz teli ile nötr arasındaki direnç daha yüksektir. Tüm bu faktörler, bir apartman veya bina genelinde veri aktarımı için kendi koşullarımızda sahip olduğumuzdan daha iyi koşullara sahip olmamızı sağlar.
Ağa bağlı çok sayıda cihaz, faz teli ile sıfır arasında düşük dirence yol açar; 1-3 ohm ve hatta bazen daha az olabilir. Bu kadar düşük dirençli bir yükü "sallamanın" çok zor olduğunu kabul edin. Ayrıca ağların alan olarak çok büyük olduğunu, dolayısıyla büyük kapasitansa ve endüktansa sahip olduklarını unutmayın. Tüm bu faktörler, böyle bir iletişim kanalı oluşturma ilkesini belirler: vericinin güçlü çıkışı ve alıcının yüksek hassasiyeti. Yüksek frekanslı sinyallerin kullanılmasının nedeni budur: Ağın yüksek frekanslara karşı direnci daha fazladır.
Hem genel olarak hem de binaların içindeki güç ağlarının kötü durumu da daha az sorun değil. İkincisi genellikle ihlallerle gerçekleştirilir ve minimum gereklilik bile ihlal edilir: ana hat, odalara giden besleme hatlarından daha kalın bir tel ile yapılır. Elektrikçiler böyle bir parametreyi “faz-sıfır döngü direnci” olarak biliyorlar. Anlamı basit bir ilişkiye indirgeniyor: elektrik trafo merkezine ne kadar yakın olursa teller o kadar kalın olmalı, yani iletkenlerin kesiti daha büyük olmalıdır.
Tellerin kesiti yanlış seçilirse, ana hattın döşenmesi "olduğu gibi" yapılır, ardından hat direnci yüksek frekanslı sinyalleri azaltır. Bu durum, alıcının hassasiyeti artırılarak veya verici gücü artırılarak düzeltilebilir. Hem birinci hem de ikinci sorunludur. Öncelikle iletişim hattında parazit vardır, dolayısıyla alıcının hassasiyetini parazit seviyesine yükseltmek sinyal alımının güvenilirliğini artırmayacaktır. Verici gücünü artırmak diğer cihazlara müdahale edebilir, dolayısıyla her derde deva değildir.
Ortak standartlar. Standart X10
Güç ağı üzerinden komutların iletilmesine yönelik standartların en ünlüsü X10'dur. Bu standart uzun zaman önce 1975 yılında İskoç şirketi Pico Electronics tarafından geliştirildi. Veriler, 120 kHz frekansta ve 1 ms süreli bir darbe patlaması kullanılarak iletilir. Alternatif akımın sıfırdan geçtiği an ile senkronize olurlar. Sıfır geçiş başına bir bitlik bilgi iletilir. Alıcı böyle bir sinyali 200 µs boyunca bekler. Pencerede bir flaş darbesinin varlığı mantıksal bir "bir", yokluğu ise mantıksal "sıfır" anlamına gelir. Bitler iki kez iletilir: ilk kez doğrudan formda, ikinci kez ters çevrilerek. Genellikle modüller ayrı cihazlar olarak uygulanır, ancak artık farklı bileşenler temelinde değil, bir mikro denetleyici kullanılarak giderek daha fazla uygulanmaktadır. Bu, alıcının boyutunu küçülterek akıllı donanımın bir ampul soketine veya kapı ziline bile yerleştirilmesine olanak tanır.
Daha önce de belirtildiği gibi, yüksek frekanslı bir sinyal trafo merkezinin ve fazın ötesine yayılamaz. Bu nedenle başka bir aşamada iletişim sağlamak için aktif tekrarlayıcılar adı verilen cihazlar kullanılır. Ancak alıcının sinyali yalnızca belirli zamanlarda dinlediği dikkate alınmalıdır. Bu nedenle parametreleri değiştirilmiş “akıllı” alıcıları kullanıyorlar
Bu iletişim standardının hem artıları hem de eksileri vardır. Birincisi, bunu uzun zaman önce geliştirdi, o zamanlar mikrodenetleyiciler yoktu ve tüm devreler çok sayıda bileşen kullanan analogdu. Bu nedenle iletişim protokolü çok düşük hızlıdır: bir ağ periyodunda birden fazla bit iletilmez. Gerçek şu ki, bit iki kez iletilir: ilk yarı döngüde doğrudan, ikinci yarı döngüde ise ters olarak iletilir. İkinci olarak bazı komutlar gruplar halinde gönderilir. Bu da iletişim süresini daha da artırır.
Bu protokolün bir diğer önemli dezavantajı, komutun alındığının cihaz tarafından onaylanmamasıdır. Yani, bir komut gönderdikten sonra, alıcıya garantili teslimatından emin olamayız. Bu aynı zamanda bu standardın yayılmasını da teşvik etmez.
Kendi deneyimi. Tekerleği yeniden icat etmek
Bir güç ağı üzerinden komutların iletilmesine izin veren çok sayıda hazır cihazı gerçek koşullarda test ettikten sonra, hayal kırıklığı yaratan bir sonuca vardım: evde, sınırlı bir bütçeyle, özel cihazlar ve (saklanacak ne var?) bilgisi olmadan, ustaca bir şey icat etmek mümkün değildir. Ancak hiçbir şey, kendi özel koşullarınız altında, kendiniz için güzel bir zanaat yapmanıza engel olamaz. Bu aynı zamanda böyle bir ürünün uygulama kapsamı, komutların iletilmesi gereken mesafeler ve böyle bir cihazın işlevselliği anlamına da gelir.
Projemiz için bir çeşit teknik şartname şeklinde bazı formaliteleri tamamlayalım:
- cihaz, verileri güç ağı kabloları aracılığıyla iletmelidir;
- veriler mevcut "duraklamalar" sırasında, yani ağ voltajı minimum olduğunda iletilmelidir;
- iletişim kanalının güvenilirliği hem donanımda (alıcı noktada optimum sinyal seviyesi) hem de yazılımda (alınan verideki hasarı tespit etmek için veriler bir sağlama toplamı ile iletilir, komutlar birkaç kez iletilir, mesajın alındığı gerçeği) sağlanır. alıcı cihazın verdiği komut, ana cihaza karşılık gelen bir sinyalin geri gönderilmesiyle onaylanır);
- Hem ağdaki cihazlar arasındaki veri alışverişi protokollerini hem de modülasyon türünü gerekli seviyeye kadar basitleştireceğiz. Bir bitlik verinin 1 milisaniye boyunca iletildiğini varsayalım. Bir birim, bu süreye sahip bir darbe patlaması şeklinde iletilecek ve onun yokluğunda bir sıfır iletilecektir;
- ağdaki tüm cihazlar sinyalleri dinler, ancak yalnızca böyle bir komutun gönderildiği cihaz alınan komutu yürütür. Yani, her cihazın kendi bireysel adresi - numarası vardır.
Bu tür cihazların yürütme kısmının devresinin kendisi farklı olabilir. Alıcı ve verici parçaların devreleriyle ilgileniyoruz.
Şekil, bir güç ağı üzerinden komutları ileten gerçek bir cihazın diyagramını göstermektedir. Cihazın yönetici kısmı lambanın parlaklığını kontrol eder, yani dimmerdir.
Diyagrama daha yakından bakalım. Transformatör T1 ve diyot köprüsü D1-D4 cihaza güç sağlar. R8\R11 düğümü, D6 diyotu ve Q1 transistörü, güç ağındaki minimum voltajı (frekans 100 Hz) gösteren sinyalin formatlanmasını sağlar. S1-S3 düğmeleri, dimmerin çalışmasını yerel olarak kontrol etmek için kullanılır: lambanın parlaklığını değiştirirler, bu parametreyi varsayılan olarak kaydetmenize ve ayrıca lambanın yükselme ve düşme sürelerine izin verirler. LED, dimmer çalışma modlarını ve sinyallerin alındığını gösterir. Kalan LED'ler lambanın parlaklığını ve parlaklık değişim zamanını gösterir.
Dirençler R11 ve R12 bir voltaj bölücü oluşturur ve cihazın alıcı kısmının “hassasiyetini” ayarlamak için kullanılır. Bu dirençlerin direnç oranlarını değiştirerek cihazın hem parazite hem de faydalı sinyale tepkisini etkileyebilirsiniz.
T2 iletişim transformatörü, cihazın alıcı ve verici parçalarının galvanik izolasyonu için kullanılır ve ayrıca yüksek frekanslı sinyalleri binanın güç ağına iletir.
Verici kısım Q2 transistöründen ve T2 transformatörünün sargılarından birinden yapılmıştır. Zener diyot D5'e dikkat edin - ağdaki kısa süreli yüksek voltaj girişimi sırasında transistör bağlantısını bozulmaya karşı koruyan budur.
Alıcı kısım biraz daha karmaşıktır: Transformatörün (T2) sargılarından biri, paralel salınım devresi (L1\C2) ile birlikte, alma yolunun karmaşık bir devresini oluşturur. D8 ve D9 diyotları mikrodenetleyici girişini voltaj sınırından korur. Bu diyotlar sayesinde voltaj, besleme voltajının değerini (bizim durumumuzda 5 Volt) aşamaz ve eksi 0,3-0,5 Volt'un altında negatif olamaz.
Sinyal alma işlemi şu şekilde gerçekleştirilir. Yoklama düğmelerinin ve ekranla çalışmanın herhangi bir özelliği yoktur. Bu nedenle çalışmalarını anlatmayacağım.
Alıcı altprogram mevcut sıfır geçiş sinyalini bekler. Bu olayın meydana gelmesi üzerine, yaklaşık 250 mikrosaniye süren analog karşılaştırıcı yoklama prosedürü başlatılır. Hiçbir sinyal alınmazsa alt program en baştan çalışmaya başlar.
Herhangi bir sinyal alındığında (karşılaştırıcı çıkışında mantıksal bir sinyal yayınladı), alınan sinyali analiz etme prosedürü başlatılır: belirli bir süre için karşılaştırıcı uzun bir sinyalin varlığı açısından sorgulanır. Alınan sinyal gerekli süreye sahipse, alınan sinyal güvenilir kabul edilir. Bundan sonra, uzak cihaz tarafından iletilen gerekli sayıda bit verinin alınmasına yönelik prosedür başlatılır.
Tüm veriler alındıktan sonra aynı parselde kabul edilen sağlama toplamına uyup uymadığı analiz edilir. Veriler güvenilir bir şekilde alınırsa komut geçerli olarak tanınır ve yürütülür. Aksi halde alınan veriler dikkate alınmaz ve program yeniden çalıştırılır.
Sinyallerin ağa iletilmesi işlemi de tamamen mikrodenetleyici tarafından gerçekleştirilir. Verilerin aktarılması gerekiyorsa, alt program başlangıç koşulunu bekler: geçerli bir sıfır geçiş sinyalinin alınması. Bu sinyali aldıktan sonra 80-100 mikrosaniyelik bir duraklama korunur, ardından gerekli frekans ve süreye sahip bir darbe paketi güç ağına iletilir. Yüksek frekanslı sinyaller, yüksek voltajlı kapasitör C1'in küçük kapasitansından neredeyse hiç kayıp olmadan ağa geçer. Gerekli frekanstaki patlamalar, bu mikro denetleyicide bulunan bir donanım PWM üreteci kullanılarak üretilir. Deneylerin gösterdiği gibi, en uygun sinyal iletim frekansı 90-120 kHz aralığındadır. Bu frekansların kullanımına hem Rusya'da hem de Avrupa'da ilgili denetleyici makamlara kayıt yapılmasına gerek kalmadan izin verilmektedir. (CENELEC standardı)
Ve şimdi en sık sorulan sorunun cevabı: Bu tür cihazlar arasındaki iletişim aralığı nedir? Cevap basit: İletişim aralığı birçok faktörden etkilenir: Güç hatlarının kalitesi, "bükülmelerin" ve montaj kutularının varlığı, yükün türü ve gücü...
Uygulamadan: Küçük bir şehirde, 30-50 özel evi besleyen bir elektrik hattında, sabah ve gündüz (daha az elektrikli cihaz kullanıldığında), iletişim aralığı, yüz kişinin yaşadığı büyük bir şehre göre çok daha yüksektir. aynı etapta yer alan daireler.
Ayrıca ikinci ortak soruyu da cevaplayacağım: İletişim aralığı nasıl artırılır? Bunu yapmak için, güç ağına iletilen sinyalin gücünü artırabilir ve cihazın alıcı kısmını iyileştirebilirsiniz.
Güç amplifikatörü, ortak TDA2030 veya TDA2003 mikro devresi kullanılarak yapılabilir (üretici tarafından beyan edilen parametreler farklı olsa da iyi çalışırlar).
Alıcı kısmın değiştirilmesi daha zordur:
- bir giriş amplifikatörü ve AGC ekleyin;
- cihazın girişine dar bant filtreleri ekleyin. En basit çözüm şudur: gerekli frekansa ayarlanmış bir seri devre.
Java'da kontak ateşlemesini ayarlamaktan çok yoruldum, motorun sürekli kendi hayatını yaşamasından çok yoruldum. Koşuyor, sonra hapşırıyor ve sonra aptalca bir ivme kazanıyor. En ilginç olanı ise 18 yaşımdayken bunu umursamadım, asıl mesele başladı, gerisi detaydı, kolu vidalayıp uçtu. Artık daha sakin ve ölçülü sürüyorum, ayrıca motor çalışıyor, motoru onarmak için o kadar çok çaba ve para harcandı ki, ondan güzel ve temiz bir iş istiyorum ama öyle değil, kontağı zaten ayarladım bir mikrometreyle bir düzine kez, ama pek işe yaramıyor. Motosikleti salon sensörlü temassız bir ateşleme sistemi ile donatmaya karar verdim. İhtiyacınız olan her şeyi satın alın ve motosiklete yükleyin.
Başlıyor ancak 1000 rpm'nin üzerine çıkmıyor. Bu davranışın nedenlerini internette çok araştırdım, kendim de çok düşündüm ve farklı şeyler denedim.
Genel olarak, bir süre bu fikirden uzaklaştım ve kendi kendime sessizce küfrederek normal bir kam ateşlemesi yaptım. Sonuç olarak tüm interneti araştırdıktan sonra arızamın olası nedenlerini buldum. Bunlar şunlar olabilir:
- Seri bağlı iki adet 6 voltluk standart ateşleme bobininin kullanılması. Genel olarak Oka veya Gazelle'den iki kıvılcımlı bir bobin takmalısınız. (Kaynaklardan birinde standart bobinlerin de kullanılabileceğini okumuş olmama rağmen.)
- Ev yapımı modülatörün yanlış şekli. Ben düz tabak şeklinde yaptım. (Anlaşıldığı üzere, plaka çok dar olduğu için asıl sorun buydu. Genel olarak ideal olarak modülatörün kelebek şeklinde olması gerekirdi.)
- Jeneratörün hemen yakınında bir salon sensörü kullanılması. Bu bakımdan prensipte çalıştığını söyleyebilirim ama hala bir vızıltı yok çünkü hall sensörü manyetik alandaki değişiklikleri kaydeden bir sensör ve onu kalıcı bir mıknatısın yakınına yerleştirmek delilik. Açık güneşte hava sıcaklığını ölçmek gibidir. Er ya da geç salon sensöründe bazı sorunlar başlayacaktır.
Prensip olarak tüm eksiklikleri giderebilir ve olağan VAZ BSZ'yi (Temassız Ateşleme Sistemi) kullanabilirim.
Ancak internette konuyla ilgili bilgi arama sürecinde FUOZ (Ateşleme İlerleme Açısı Şekillendirici) hakkında makalelerle karşılaştım, bu motor devrini ölçen ve değerlerine göre en uygun kıvılcımı ayarlayan elektronik bir cihazdır gecikme. Bu yaklaşım, silindirlerde yakıtın daha iyi yanmasına ve bunun sonucunda motor gücünün artmasına, çekiş gücünün artmasına, yakıt ekonomisine ve daha hızlı devirlere olanak tanır. Genel olarak, sabit bir değerin ateşleme zamanlamasına kıyasla bir sürü güzellik.
Ne diyebilirim ki, bu fikir beni heyecanlandırdı. Javaclub'da bunu kendi başınıza nasıl yapacağınıza dair çok miktarda bilgi, eksiksiz bir kılavuz ve ihtiyacınız olan her şey var, ancak elektronik konusunda bilgisiz bir kişinin bunu anlaması kolay olmayacak, ancak belirli bir çabayla, prensipte mümkün, orada her şey çok detaylı. Muhtemelen yapabilirdim ama sorun bu. Tüm girişimlerim uygun parça bulmanın imkansızlığıyla sonuçlandı.
Ama sorun değil, FUOZ'un farklı versiyonlarını yapıp bunları çevrimiçi sipariş edip satan insanlar olduğu ortaya çıktı.
Aklıma takılan birkaç yer var ki FUOZ Saruman'ın farklı versiyonlarını satıyorlar. Anladığım kadarıyla FUOZ Saruman tek kişi tarafından tasarlanmış, başkaları üretip satıyor.
Örneğin:
- Şahsen ben buraya aldım https://vk.com/fuoz_saruman
- Ayrıca bir BSZ Trabant da var. Bunu sadece yazarla e-posta yoluyla iletişime geçerek okuyabilir ve sipariş edebilirsiniz. [e-posta korumalı]
Genel olarak, kendim yapmanın hazır bir satın almaktan daha ucuza mal olmasına rağmen orantısız olarak daha fazla yaygara ve bu yönde çalışma olacağına karar verdim.
Seçimim düştü https://vk.com/fuoz_sarumanÇünkü orada her şey çok güzel tasarlanmış, çok fazla ürün fotoğrafı var. çok sayıda müşteri yorumu var, bu kadar sahtesini yapmak imkansız, ilgili pek çok bilgi var ve en önemlisi sadece FUOZ değil, optik sensörlü kurulum için komple bir kit satıyorlar. Sipariş verildi ve ödeme yapıldı. İki hafta sonra satıcı, siparişi postayla ve internetteki yerini http://gdeposylka.ru/ ve https://moyaposylka.ru/ adreslerinden takip edebileceğiniz uluslararası bir nakliye kodunu gönderdi. 39 gün boyunca bunu yaptım. Evet, Ukrayna'dan Belarus'a paket teslim etmenin bu kadar zor olacağını beklemiyordum.
Ve sonunda geldi, sevincim sınır tanımıyordu. Prensip olarak her türlü postayı almayı sevdiğimden bahsetmiyorum bile, bu paket benim için en uzun zamandır beklenen paketti. 
İçinde eksiksiz bir sipariş edilen ekipman seti, talimatlar ve hatta bir garanti kartı vardı. 
Aynı gün motosiklete takmaya başladım. Birkaç saat zaman harcadım ama her şeyi dikkatli yaptım, tüm kabloları ana kablolardan geçirdim, tüm bağlantılar ve konektörler lehimlendi ve ısıyla büzüşen kambrik ile yalıtıldı. Ayrıca mağazadaki Oka'dan bir ateşleme bobini aldım.
FUOZ modlarını değiştirmek için arabadaki ışık için dört konumlu bir anahtar satın aldım. Doğru, ihtiyaçlarımı karşılamak için anahtarın iç kısımlarının lehimlenmesi gerekiyordu. Aslında aceleyle taktım; cihazı test etmek çok ilginçti.
Jeneratöre optik sensörlü ve modülatörlü bir platform kurdum. Aslında bir eğe üzerinde biraz çalışmam gerekiyordu çünkü platformdaki bir yuva, jeneratördeki montaj cıvatasının deliğinin üzerine hafifçe biniyordu, bunun sonucunda platformu ikinci bir cıvatayla jeneratöre sabitlemek imkansızdı. Üstelik hata küçük değildi; yarım daire şeklindeki kesimin yaklaşık olarak tüm uzunluğunu çıkarmak gerekiyordu. 0,5 mm. Tabi bunlar ufak şeyler.
6 voltluk bir Java'yı 12'ye dönüştürdüğüm için, karter kapağının altında bir jeneratör için yeterli alan yoktu; daha önce bu eksiklik 5 mm kalınlığında bir lastik contayla kapatılmıştı. Bunun bir optik sensör ve modülatör için yeterli olmadığı ortaya çıktı. Alanı genişletmek zorunda kaldım. Yedek parça için birkaç motorum olması iyi, birinden en hasarlı sağ karter kapağını aldım ve ihtiyacım olan alanın yarısını ondan kestim. Daha sonra perçin ve alüminyum plakalar kullanarak kapağıma perçinledim ve eksik alanı kazandım. Aslında kapak montaj cıvatalarını daha uzun olanlarla değiştirmek zorunda kaldım. Kapağı yerine taktıktan sonra her şeyin o kadar basit olmadığını fark ettim. Fren ayağı artık yerine oturmuyor. Sorun da değil, hızla işe sürdüm ve otojenle ısıtırken ayağı gerektiği gibi büktüm, böylece hiçbir şey tutmasın. Krom tabii ki kararmış ve çatlamıştı. Ancak cihazın teknik olarak iyileştirilmesi uğruna dış parlaklıktan fedakarlık etmek oldukça kabul edilebilir. 
Yaşasın, her şey hazır, motosiklet tamamen monte edilmiş ve teste hazır. Karbüratörü benzinle doldurdum, anahtarı kontağa soktum, marşa bastım ve motosiklet ilk kez çalıştırıldı. Çok mutluyum, iliklerine kadar şoktayım. Kısa bir vites değiştiriyorum ve motor duruyor. Hadi, ne olursa olsun yakıt muhtemelen gelmeyecek diye düşünüyorum. Karbüratörü tekrar pompaladım ve yarım vuruşla tekrar çalıştırdım. Ahhh güzellik hiç bu kadar iyi açılmamıştı. Sonra yine duruyor.
Hortumu yakıt musluğundan çıkardım, yakıt neşeli bir akıntıyla akıyor, karbüratörü çıkardım, temizledim ve çözdüm. Karterin dibinde ince taneli tozlu bir miktar su olduğunu söylemeliyim, sebebinin bu olduğunu düşündüm. Herşeyi birleştiriyorum, motosikleti çalıştırıyorum, görüntü aynı, 10 - 15 saniye çalışıyor sonra stop ediyor, rölantide biraz daha uzun çalışıyor ve hız arttıkça daha hızlı stop ediyor. Yakıtı pompalamanın gerekli olmadığını fark ettim; motosikleti tekrar çalıştırmak için kontağı kapatıp açmanız yeterli ve bunu motor dönmeyi bırakmadan önce yapmayı başarırsanız, kontağı kapattıktan sonra. çalışmaya devam ediyor. Zaten durmuşsa, pompalayın, pompalamayın, siz kontağı kapatana kadar çalışmayacaktır. Mesele açık, elektronikler suçlanacak. Ateşleme tedarikçisi ile iletişime geçip durumu anlattım. Beni gönderdi
FÜOZ Saruman- bu ateşleme zamanlaması şekillendiricisidir. Ateşleme Ural, Dnepr, K750, M72, Izh, Java, Chezet, TMZ motosikletlerine kuruludur. Devir sayısına bağlı olarak ilerleme açısını otomatik olarak değiştirmenize olanak tanır, ancak ilk önce yapılması gerekenler. Ateşleme sistemi, içten yanmalı bir motorun silindirlerindeki yakıt-hava karışımını doğru anda ateşleyen bir elektrik kıvılcımı sağlamaya yarar. Motosikletlerimiz kontaklı ve BSZ (temassız ateşleme sistemleri) ile donatılmıştır. BSZ, sabit ateşleme açısına sahip geleneksel elektronik ateşlemeye ve otomatik olarak değişken ateşleme açısına sahip MPSZ'ye (mikroişlemci ateşleme sistemi) bölünmüştür; FUOZ Saruman bu sistemin bir parçasıdır.
Kontak sisteminin (bkz. soldaki resim) devri neredeyse bitti diyebiliriz ama ne yazık ki birçok motosiklet hala motosikletin maksimum motor gücü almasına, çabuk hızlanmasına ve yakıt tasarrufu yapmasına imkan vermeyen böyle bir sistemle kalıyor. , hatta başlayın. Kontak ateşleme sistemi çalışırken oldukça dengesizdir, yeni olsa bile, doğru kıvılcım beslemesini sağlayamayan boşluklar ve boşluklar vardır, motosikletiniz normal çalışmayı reddeder. Bir motosiklette yüksek hızlara ulaşmak ve motoru yüksek hızlarda çalıştırmak için kontak ateşlemesi kesinlikle uygun değildir. Bu sistemde voltajı kesen kontaklar hızlı bir şekilde yanar, bu da bobine iletimini azaltır ve bunun sonucunda kıvılcım zayıflar ve hava-yakıt karışımı etkisiz bir şekilde yanar. Sonuç olarak: motor aralıklı olarak çalışıyor, motosikletiniz zayıf bir şekilde hızlanıyor, çok fazla yakıt tüketiyor veya hiç çalışmıyor.
Geleneksel bir elektronik ateşleme sistemi, kontak ateşlemenin birçok dezavantajına sahip değildir, ancak ateşleme ilerleme açısına (ateşleme zamanlaması) sahip değildir, bu da yüksek motor devirlerinde tamamen etkisiz olduğu anlamına gelir, motosikletin hızlı bir şekilde hızlanmasına ve ulaşmasına izin vermez. Maksimum hız, onu sınırlandırıyor.
Motor çalışırken, hava-yakıt karışımı emilir, sıkıştırılır, ateşlenir ve yanarak pistonu geriye doğru iter. Silindirdeki en büyük basınç pistonun geçişi sırasında olmalıdır. TDC(üst ölü merkez), en yüksek verime ulaşmanın tek yolu budur. Eğer hava-yakıt karışımı üst ölü noktadan tutuşturulursa yanmaya vakti olmayacaktı. Yakıt ve hava karışımının zamanında tutuşabilmesi için ateşlemenin önceden bir kıvılcım üretmesi gerekir. İlerleme sayesinde, piston ÜÖN'ye yaklaştığında yanma, yanma odası boyunca eşit şekilde yayılmayı başarır ve basınç altına geri döner. Ateşleme zamanlaması, motorun doğru çalışmasını büyük ölçüde etkileyen çok önemli bir parametredir.
Ateşleme Saruman veya MPSZ Saruman, isimlerde hafif bir karışıklık var, bu Saruman ileri açı şekillendirici ve bir anahtarın (veya bir anahtara benzer bir cihazın veya örneğin birkaç transistörlü basitleştirilmiş bir cihazın) bir kombinasyonudur. FUOZ Saruman sadece bir öncüdür, ancak çoğu zaman FUOZ Saruman'a bir bütün olarak Saruman ateşleme sisteminin tamamı denir.
FÜOZ Saruman motor devir sayısına bağlı olarak ilerleme açısını otomatik olarak değiştirmenizi sağlar. Devirler, dört zamanlı motosikletlerin eksantrik milinden ve iki zamanlı motosikletlerin krank milinden okunur. Bu amaçla hall sensörü veya optik sensör kullanılır. Daha sonra ateşleme mikrokontrolöründe okunan devir sayısı, bu devirler için gerekli kıvılcım avansı ile karşılaştırılır. Ateşleme ünitesi (anahtar + Fuoz Saruman), ateşleme bobinine gerekli avansla bir kıvılcım üreten bir darbe sağlar.
Kontakta aynı anda 3 UOZ grafiği kaydedilir ( ilerleme açısı ateşleme), ateşleme ünitesindeki bir anahtar kullanılarak anında değiştirilebilirler. 3 UOZ grafiği motosikletiniz için en uygun çalışma modunu seçmenize yardımcı olur. Örneğin, bir Ural motosikletin ateşlenmesi için bu, çekiş sağlamak üzere sepetli bir motosiklet için hesaplanan UOZ'un “Çekiş” grafiğidir (soldaki alt şekle bakın). “Dinamik sürüş” için UOZ grafiği, Uktus 2 ateşlemesinde yer alan grafiğin bir kopyasıdır. Bu grafiğin kendine has özellikleri vardır, 2000 rpm'ye kadar ilerlemede keskin bir artış ve ardından 3000 rpm'ye kadar sabit bir ilerleme, ardından yine keskin bir yükseliş öncesinde. Ural motosikleti için bu OZ programı, otoyolda seyahat etmek için en uygun olanıdır, ancak yine de motosikleti bir sonraki UOZ "Spor" programı kadar hızlı hızlandırmıyor. UOZ "Spor" grafiği (sağdaki alt şekle bakınız) en yüksek ilerleme artışına sahiptir ve bu da motosikletin gerekli hızı en kısa sürede kazanmasını sağlar. Diğer motosikletlerin SOP grafikleri benzer özelliklere sahiptir ancak farklı eğrilere sahiptir. Bağlantıda görülebilirler
 |
 |
|---|
Ateşleme ayarının bir açıklaması ve diğer OZ grafikleri şurada görülebilir:
Devirler, yukarıda açıklandığı gibi bir Hall sensörü (HL) (soldaki alt resme bakın) veya bir Optik sensör (sağdaki alt resme bakın) aracılığıyla okunabilir. Hall sensörünün çalışma prensibi Hall etkisine dayanmaktadır. Bir yarı iletkenin manyetik akıdaki iletkenliğine dayanır. Optik sensör - optokuplör içindeki kızılötesi ışını kesmek için.
İkincisi performansında DH'yi geride bırakıyor. Optik sensörün çalışması motosiklet ağında mevcut olan elektriksel parazitlerden etkilenmez. İki zamanlı motosikletler için, jeneratörün manyetik alanının olumsuz etkisi özellikle önemlidir, sensörün kendisinin ve modülatörün (perdenin) üzerine monte edilmesinin özelliği nedeniyle optik sensör bu dezavantajdan muaftır. DC'ye zarar verebilecek voltaj dalgalanmalarına maruz kalmaz. Optik sensör, devirleri daha yüksek bir doğrulukla okur, bu da motosiklette maksimum motor verimliliğine ve hızlanmaya ulaşmanıza olanak tanır. Hall sensörü aynı zamanda Saruman FUOS ile de etkili bir şekilde çalışır ve örneğin bir jeneratör veya röle regülatörünün neden olduğu bir voltaj dalgalanması sırasında mutlaka yanacağı anlamına gelmez. Seçim alıcıya kalır.
Kontakta ayrıca, ateşleme ünitesindeki bir geçiş anahtarıyla açılan 2 fonksiyon arasından seçim yapılabilir: MOTOR DURDURMA - fonksiyon açıldığında motor durur, fonksiyon kapatıldığında motor çalışır; GÜÇ ISINMASI - motor kapatıldığında (sensörden sinyal yok) ve bu işlev açıldığında, mikrokontrolör sürekli olarak yaklaşık 1500 rpm'ye karşılık gelen bir frekansta bir kıvılcım üretir; motor çalışıyorsa, bu işlev çalışmaz; KORUMA 1500 veya 2000 RPM - bu modda motor yalnızca düşük hızlarda çalışabilir, belirli sayıda krank mili devri (1500 veya 2000 rpm) aşıldığında, motor kapatılır, koruma sağlandıktan sonra gösterge LED'i sürekli yanar. tetiklendiğinde, motoru yeniden başlatın, yalnızca kontağı kapatıp açabilirsiniz; RPM LIMIT 3000 veya 3500 veya 4000 veya 5000 veya 6000 RPM - bu işlev etkinleştirildiğinde, mikro denetleyici motor devrini uygun frekansta sınırlar ve motor durmaz ancak kıvılcımın geçmesi nedeniyle hız kazanmayı durdurur . Bu fonksiyon rodaj sırasında kullanılabilir.
FUOZ Saruman'ın avantajları: Rölantide hemen fark edilen çok düzgün bir motor çalışmasıdır. Motosiklet motorunun kolay çalıştırılması. Başlangıçta geri tepme yok veya çok zayıf. Güçlü kıvılcım. Minimum bakım. FUOZ Saruman, yakıtın tam yanmasını sağlar ve bu da şunları sağlar: Tüm hız aralığı boyunca artan tork. Azaltılmış yakıt tüketimi. Pürüzsüzlük ve dinamik performans iyileştirildi. Motosikletinizin hızlı bir şekilde hızlanmasını sağlarsınız ve kontak ateşlemesini sonsuza kadar unutursunuz.
FUOZ Saruman kurulumunda herhangi bir sorun yaşanmayacaktır. Ateşleme, kurulum ve çalıştırma talimatlarıyla birlikte gelir. Orijinal Saruman ateşlemesi, yalnızca taşıma sırasında korunmasını sağlayacak markalı siyah/yeşil bir kutuda paketlenmiştir ve kutunun üzerinde beyaz harflerle "Mikroişlemci ateşlemesi Saruman" yazısı bulunmaktadır. Sahtelere dikkat! Orijinal ateşleme yalnızca bu sitede satılmaktadır.
Ne olduğunu ve nasıl yenildiğini görmek için mot için fuoz yapmaya karar verdim. Birinci adım, bunun için doğru sensörü yapmaktır.
Akıllı şemaya göre sensörü bir karşılaştırıcı üzerinde yapacağız:
her şey önemsiz - radyo parçaları mağazasına gidiyoruz, bir baskılı devre kartı (tercihen kalın), bir lm211d karşılaştırıcı, 1 ohm için 4 SMD direnci ve 47 ohm için bir tane satın alıyoruz, ayrıca bir SMD LED'e ihtiyacımız var, satın alabilirsiniz veya bir yerden, örneğin bir banttan lehimini sökün, herhangi bir renk işi etkilemeyecektir: D
Ayrıca bir yerde bir optokuplör kazmanız gerekecek, ayrıca bunları eski bir top fareden de çözebilir veya özel yuva tipi olanları (ktir0611s) veya yansıma için (TCRT5000 - yalnızca bunun için mühür ve konum tamamen farklıdır) satın alabilirsiniz. . Diğer tarafa gittim - bu parçaları satın aldığım mağazadan hangi isimde bir XS fototransistör satın aldım ve IR diyotunu bozuk DVD uzaktan kumandasından çıkardım. eski sensörümde bir çift olmasına rağmen onlara dokunmamaya karar verdim (ve doğru olanı yaptım).
işte tüm unsurlar:
Hadi devam edelim. Parçalarımızın hangi boyutlarda olduğunu öğrenelim (smd boyutları Google'da bulunabilir) onlara baskı devre çizelim. Bir program kullanarak (Sprint düzeni 6'yı kullanıyorum), şemanın rehberliğinde gelecekteki sensörümüzün bir şemasını yapıyoruz. Diyagramda IR diyot için de bir stabilizatör kullanılıyor ancak buna ihtiyacımız yok, diyotu 1k direnç aracılığıyla doğrudan güç kaynağına bağlıyoruz. Bu, sensörümüzün tasarımını ve boyutlarını basitleştirecektir. sensör boyutları - 20*32.
Tasarım yaparken parçalarınızın tüm parametrelerini dikkate alın; baskılı devre kartınızla eşleşmelidir, fototransistör ve IR diyotun POLARİTELERİ vardır! Ne tür bir fototransistöre sahip olduğumu bilmediğim için onu bir multimetre ile kontrol etmeye karar verdim.
Milivoltları ayarlıyoruz, uçları bacaklara bağlıyoruz, ışığı transistöre doğrultup okumalara bakıyoruz.
okumalar “-” işaretiyle başlıyorsa, negatif kabloyu pozitif bacağa bağlamış oluruz. ve böylece kutupluluğu belirledik (gerçi daha sonra öğrendiğim gibi, bu pek önemli görünmüyor). Transistörün hangi tarafının ön olduğunu belirlemek de sorun olmadı - ışığı açtım - okumalar büyüdü, ancak diğer tarafta o kadar fark edilmedi.
Buna dayanarak her şeyi kontrol ediyoruz ve doğrulama için önce diyagramımızı düz kağıda yazdırıyoruz. DİKKAT! ayna görüntüsünü dikkate alın! Aksi takdirde her şeyi yeniden yapmak zorunda kalacaksınız!
Parçaları takıyoruz ve her şeyin bacaklarda eşleşip eşleşmediğine bakıyoruz. Daha sonra diyagramı parlak kağıda yazdırıyoruz. Dikkat - kesinlikle tonerli bir lazer yazıcıya ihtiyacınız var! aksi takdirde hiçbir şey işe yaramaz! Yazdırırken kağıda dikkat etmeniz gerekir; yazıcı onu kabul etmeyebilir ve belki de silindirler üzerinden kayacak ve tasarım bozulacaktır. Bunu önlemek için yazıcıya yardım ediyoruz; kağıdı aldığında ve geri verdiğinde tutuyoruz (tabii ki evde yazıcınızla yazdırıyorsanız: D) tüm yüzeye aynı anda birkaç kopya yazdırıyoruz toner parlak kağıda kötü bir şekilde yapışabileceğinden, yazdırılan en iyi kopyaları seçip kesebilirsiniz.
Daha sonra tahtayı alıp asetonla temizliyoruz. Uçağın temiz ve pürüzsüz olması gerekir, aksi takdirde tüm ganimet boşa gider. Tahtaya çizimler koyuyoruz, aynı anda birkaç tane olması daha iyi çünkü Bazıları iyi kızarmayabilir. Ütüyü alın, tam güce getirin ve ısınana kadar bekleyin. sonuçta tüm bunlara karar veriyoruz ve ütüyü gelecekteki atkımıza koyuyoruz (kağıtla daha iyi olur, böylece daha sonra hasarlı bir demir için cezalandırılmayız). ütüyü sıkıca bastırarak, tasarımı ütünün ucuyla iyice kızartmak en iyisidir; zaten hareketsiz olduğunda, tasarımı kuvvetle düzeltin.
Ütüyü kapatın, tahtaları yanmayacak bir şeyle alın ve yıkamaya götürün. Bunu soğumadan önce yapmak daha iyidir, çünkü kağıt köpürmeye başlar ve bu yerlerde sıcak toneri tahtadan yırtmak mümkündür. Soğuk suya batırmak daha iyidir. Yakında kağıt nemlenecek ve kağıdın yuvarlanması ve yalnızca toner kalması için parmağınızla ovalamanız gerekecek.
fazla sıkışmış kağıt kalmadığından emin olun, bir iğne veya keskin bir kürdan kullanarak çıkarın. Tonerin zayıf bir şekilde yapıştığı yeri kalıcı bir kalemle boyayın ve fazlalığı aseton veya solvente batırılmış bir kürdan ile silin.
ve böylece tahta dağlamaya hazır hale gelir, bir çözelti hazırlayın (demir klorür kullanıyorum, Google size diğer mevcut tarifleri söyleyecektir)
bir kaseye sıcak su dökün (tercihen geniş tabanlı, örneğin bir pastadan (bir pasta alırız, pastayı yeriz ve çözelti için kapağı bırakırız)) ve içinde ferrik klorürü çözeriz. Tahtayı gravür için atıyoruz, çözeltiyi ve tahtayı periyodik olarak karıştırıyoruz. gravür yaklaşık 20 dakika sürer. Aşındırdıktan sonra tahtayı çıkarıp yıkarız.
Toner, örneğin ince taneli zımpara kağıdıyla çok az çabayla kolayca çıkarılabilir.
Daha sonra, izlerin iyi kalaylanması için atkıyı kalaylıyoruz, gliserin veya lehim asidi kullanabilirsiniz, ancak ben zaten hepsini kalayladım. Rayların eşit bir tabaka halinde kalaylanmasını sağlamak için, lehimin raylara eşit şekilde dağıtılması için reçine kullanıyoruz.
Reçine aseton veya solvent ile yıkanabilir (sıkıca temizlemeniz gerekir, aksi takdirde tahta yapışkan olacaktır).
Şimdi IR diyot ve fototransistör için delikler açmanız gerekiyor. Küçük matkapların olmaması nedeniyle bir ataş aldım ve ucunu şu şekilde sıktım:
Artık elemanları lehimlemeye başlayabilirsiniz. Neyi nereye lehimlediğinize dikkatlice bakın, diyagramı takip edin, her ne kadar bu diyagram ekmek kadar basit olsa da. Parçalar lehimlendikten sonra, eğer kaldıysa tahtadaki fazla reçineyi yıkarız.
sensör neredeyse hazır, 5 ila 14 V arasında bir akım uygulanarak kontrol edilebilir. her şey yolunda giderse karttaki gösterge LED'i yanacaktır. değilse, ya bir yerlerde kutuplar yanlıştır ya da sorununuz yanlıştır. Her şey benim için çalışıyor, fotoğraf çekmedim.
telleri lehimleyin,
Sensörümüzü kapatmak için yanıt panosundan bir parça alıyoruz. Boşluk olmasını sağlamak için hemen vidaları ve somunları tahtaya vidalıyoruz, eşleşen kısım somunların üzerine oturacaktır. vidalayın, bir tutkal tabancası alın ve her şeyi sıcak tutkalla doldurun ve ayrıca IR diyotu tutkalla doldurun, böylece hareketsiz kalır ve titreşim nedeniyle düşmez.
Konektörü salon sensöründen aldım ve kabloları ona lehimledim.
Görünüşe göre her şeyi anlattım, herhangi bir sorunuz varsa sorun.
z.y. Bu sensör, onu bir motosiklette test ederken, çipe lehimlediğimde artı ve eksiyi karıştırdığım için aptallığım nedeniyle yandı. Bunu fark ettiğimde artık çok geçti. Yakında yeni bir karşılaştırıcı gelecek ve onu değiştireceğim.
