segunda-feira, 8 de março de 2010

HallMeter - VU

Buenas, senhores !

Hoje não é dia de se falar de CNC, hoje eu trouxe para vocês um "brinquedinho" simples e interessante.

Pra quem gosta de mexer no carro, reloginhos, medições, LEDs piscando hehehe essas coisas.

HALLMETER, medidor de mistura de Ar/Combustivel... muito interessante pra quem quer economizar no combustivel, já que você pode "ver" quando está forçando a marcha do carro por estar usando uma mistura muito rica, com mais combustivel do que deveria.



Falemos dessa tal medição, a injeção de combustivel do carro, é controlada pelo modulo injetor... Ahn, vamos desconsiderar carburadores hoje, só hoje :D...
Essa quantidade de combustivel é proporcional a quantidade de ar que o carro recebe, sendo assim existe uma proporção perfeita para a queima, CASO o operador ou o sistema coloque algo diferente dessa proporção o motor estaria com uma mistura mais RICA ou mais POBRE (em questão de combustivel).
Essa injeção "desproporcional" acontece costumeiramente quando nós não passamos a marcha do carro, tanto para cima quanto para baixo.
Com o Hallmeter podemos saber qual é essa proporção, isso pode ser feito pois a propria injeção eletrônica precisa dessa medida para definir uma melhor quantidade para injetar.

Essa medição é feita pela chamada Sonda Lambda, que fica instalada na saida de gases do motor.
Abaixo uma imgem que mostra como funciona uma sonda lambda internamente:



Esse sinal é simples como uma curva (desde quando a curva é simples ?!?) como vocês podem ver no diagrama abaixo:



Sabendo como tudo funciona agora vamos pra o tal circuito.

O circuito é simples e baseado num unico chip, o LM3914, abaixo o diagrama interno do chip:



Quem conhece um pouco de eletronica vai matar de cara, pra quem não entende muito eu explico.

Basicamente o LM3914 é composto de 1 divisor de tensão de 10 partes, que são os resistores ("molinhas") em serie do diagrama.
eles servem de referência para os 10 amplificadores operacionais ("triângulos") que por sua vez, disparam os sinais para os LEDs acenderem.
Existe internamente do chip um gerador de tensão de refêrencia de 1,25V ele é usado para alimentar o divisor de tensão e assim definir os pontos de acendimento os LEDs.
Ainda internamente ele possui um sistema que no pino 9 que quando em aberto deixa os LEDs acendendo de forma a uma barra grafica... como os VUs de som
e quando o pino 9 é aterrado (levado ao negativo da alimentação) a mostrada leitura é dado como "ponto flutuante", visivelmente só fica aceso o LED qual é o valor medido.

Espero ter consegui explicar direito... caso necessário, perguntem por aqui mesmo, sua duvida pode ser a duvida de outros.


REGULAGEM:

Agora a parte chata porém interessante. Conforme dito, o gerador de tensão de referência é de 1,25V, como sabemos a tensão da sonda lambda é de maximos 1,0V então precisamos regular o trimpot (potenciômetro) de 10K para aferir o instrumento.
Para isso vamos usar algumas coisas que temos sempre em casa:

* Uma Pilha Velha (é... bem gasta) OU uma fonte regulavel de tensão (eu mesmo não tenho uma fonte regulavel :( mas a pilha serve do mesmo jeito)
* Um multimetro para usar de referência

Questão: "Ahhh e se meu multimetro estiver desregulado ?"
Resposta: "BEM FEITO, o meu também está."

A ideia é deixar o mais perto possivel do valor real.

Vamos la... faça a medição da tensão da pilha, encontre uma pilha com valores entre 0,8V e 1,0V assim você pode medir e ver o sistema funcionar.
Ligando o hallmeter na alimentação (pode ser na bancada mesmo), encoste o (-) da pilha no (-) da alimentação e o (+) da pilha no fio do sinal a ser medido.
com o multimetro em paralelo com a pilha você terá visualmente o valor no display pra comparar e regula o trimpot até o LED correto acender.

"Qual é o LED que deve acender ?"

Lembrando que temos 10 LEDs e queremos medir até 1,0V ENTÃO sabemos que CADA LED deve acender com 0,1V somados...
LED 1 0,1V, LED 2 0,2V... LED 10 1,0V.

Entenderam ??? Alguma duvida senhores ???

Aqui o circuito eletrônico e os diagramas para baixar, com planos em PDF e os originais .PCB e .SCH para CirCAD98 (programa que eu gosto de usar pra desenhar circuitos e placas), alem do proprio datasheet do LM3914.

Baixe o pacote em RAR AQUI !

Espero que se divirtam com o projeto.


Bem... vamos agora a parte PLUS do circuito.

Aparentemente quem não gosta de coisas com carros, não viu utilidade no circuito... tudo bem, eu explico.

O que mais pode ser feito com esse circuito ?!?

Um instrumento de medição para diversos usos, eu diria. Atualmente tudo devolve um sinal, quando ele é analogico, ele pode ser expresso de diversas formas.
Imagine um uso bem simples, um medidor de tensão simples.

Sabemos que há a necessidade de se referenciar a tensão máxima de medição no circuito no pino 6, ótimo. Se o circuito for alimentado com 9V por exemplo, podemos jogar esses mesmos 9V no pino 6, dando assim um outro referencial a medição.

Seria interessante passar o referencial de tensão por um potenciômetro como no mostrado no circuito do projeto, para que assim possamos regular a entrada de referência.


Pessoas, é basicamente isso ai.

Derepente meu deu uma preguiça de escrever.
Então ficamos por aqui mesmo.


Abraço a todos e bons projetos.
Mauricio Hilst

* * * MAIS INFORMAÇÕES * * * Atualizado em 25/4/2010

Provavelmente isso ajude...



13 comentários:

Ronald disse...

Kra! Fantastico seu projeto! a voltagem do circuito é quanto?? 12v do carro ou menor?

angelica disse...

Parabens!! vou fazer um pra mim, tambem seria interesante se tivesse como coloca 2 LM3914 pra colocar 20 led's teria como ?

Mauricio Hilst disse...

Ronaldo,

me desculpe achei q tivesse respondido isso ja... é 12V mesmo a alimentação do circuito

e Angelica,

q dá pra montar com 2 LM3914 dá... mas como eu nunca testei achei melhor não indicar o circuito.

Obrigado pelas visitas.

Att, Mauricio Hilst

cmartin disse...

Show! Muito obrigado por partilhar o seu conhecimento.

[]'s

bloquito disse...

capacitor pode ser de cerâmica?

Mauricio HILST disse...

... do que estamos falando, bloquito ?

Capacitor ? onde ?

Sergio Ramos disse...

Bom dia Mauticio,so preciso entender uma coisa,o fio Roxo e o sai do potenciometro?que no fio preto ds sonda nos partimos ele e ligamos o roxo em uma das extremidades do fio preto e a outra na outra extremidade ie isso mesmo meu amigo?

JOHNBELL disse...

Amigo, boa tarde. O link para baixar o projeto, ta com problemas. Pode mandar no meu Email?
jbellneto@gmail.com

Mauricio HILST disse...

Johnbell, o link está correto sim...
acabei de testar...
vc só precisa de um login no 4Shared...

milton elias disse...

Parabéns, legal mas eu queria montar um com números ao invés de barra, pode ajudar?

Mauricio HILST disse...

Milton... a ideia do "aparelho" é facilitar a visualização... acho q usar numeros não vale a pena...

MAS CASO vc realmente queira... recomendo comprar um "voltimetro" pronto no ML ou até mesmo dx.com... a leitura pode ser feita diretamente do valor do sinal da sonda... já q vc quer mostrar a tensão...

do mais... se quiser algo mais complexo... mostrando % ou taxa...
só usando um Arduino/PIC ou similar... com entrada analogica e a saida convertida pro display ou 7seguimentos...

Carlos Carlosnoia31 disse...

amigo nao consigo abrir o .pcb para emprimir o silk do halmeter. quais progs vc usou.

Alex Serafim disse...

Aqui não funcionou montei conferi e reconferi na não funcionou