logo elektroda
logo elektroda
X
logo elektroda
REKLAMA
REKLAMA
Adblock/uBlockOrigin/AdGuard mogą powodować znikanie niektórych postów z powodu nowej reguły.

Atmega328p i Bosch CJ110 z sondą LSU4.2 - brak sensownych wartości UA

Andrzej0426 08 Mar 2024 22:03 417 11
REKLAMA
  • #1 20996265
    Andrzej0426
    Poziom 4  
    Witam,

    Próbuje zbudować układ mierzący skład spalin bazując na Atmega328p oraz układzie Bosch CJ110 pracującego z sondą szerokopasmową LSU4.2.
    Układ pomiarowy sondy zbudowałem jak na załączonym obrazku na podstawie dokumentacji CJ110. Układ po uruchomieniu nie pokazuje żadnej sensownej wartości napięcia UA które ma być proporcjonalne do współczynnika lambda. Napięcie na pinie UA ma wartość około 2V nawet bez podłączonej sondy lambda. Czy posiada ktoś doświadczenie z tym układem i może coś podpowiedzieć?

    Pin UA jest podłączony do wejscia analogowego Atmega która dodatkowo steruje grzałką układu.

    Atmega328p i Bosch CJ110 z sondą LSU4.2 - brak sensownych wartości UA
  • REKLAMA
  • #2 20998671
    jarekgol
    Poziom 38  
    Cześć! Nie mam doświadczenia, ale zawsze chciałem sobie taki zrobić.
    Ja bym zmierzył czy płynie jakiś prąd pompy (w atmosferze gdzie normalnie brakuje), ewentualnie zasymulował sondę jakąś bateryjką i dzielnikiem oporowym i zobaczył jak zareaguje.
    Masz jakąś obszerniejszą dokumentacje tego układu? Bo ja znalazłem kilka stron z marną grafiką blokowego schematu wewnętrznego.

    Jeśli dobrze kojarzę teorię to to jest połączenie sondy 0/1 i pompy tlenu. I układ powinien generować tyle tlenu żeby być na progu przełączania sondy i mierząc ten prąd można wnioskować o mieszance.
  • REKLAMA
  • #3 20999366
    Andrzej0426
    Poziom 4  
    Nie mam żadnej obszernej dokumentacji. Ogólnie układ jest prosty w budowie wiec raczej nic więcej by tam nie było. Faktycznie spróbuje sprawdzić układ przez jakoś dzielnik napięcia. Na internecie można znaleść wartość sygnału wyjściowego dla sondy umieszczonej w powietrzu ale u mnie się to nie zgadza.
  • REKLAMA
  • #4 20999550
    jarekgol
    Poziom 38  
    Ja tak sobie gdybam, że w powietrzu jest dużo tlenu, więc pompa nic nie musi pompować i ciężko coś z tego wywnioskować. Ja bym ją wsadził w płomień, a najlepiej w spaliny i to bogate do testu.
    Słyszałem też od diagnostów że pomiary spalin nie wychodzą jak są nieszczelności w wydechu, więc unikałbym nadmiaru tlenu.
  • REKLAMA
  • #5 21045223
    Andrzej0426
    Poziom 4  
    Udało mi się uzyskać jakieś sensowne wyniki oraz reakcje sondy na gaz/ płomień. Teraz została jeszcze kalibracja. Problemem było złe podłączenie układu. Układ z dokumentacji technicznej działa.
  • #6 21071884
    Andrzej0426
    Poziom 4  
    Mam jeszcze jedno pytanie odnośnie pomiaru rezystancji celi Nernsta. W nocie katalogowej można znaleźć informacje, że rezystancja celi powinna być mierzona prądem zmiennym o częstotliwości 1-4 kHz. Poniżej jest układ, który znalazłem w internecie, który ma służyć do pomiaru rezystancji.
    Pytanie: w jakim celu jest dodany szeregowo kondensator do układu?
    Oraz jak powinien być dobrany do częstotliwości i rezystancji? Ze wzoru filtra RC?

    Schemat układu do pomiaru rezystancji celi Nernsta z kondensatorem szeregowym
    Oraz jak powinien być dobrany do częstotliwości i rezystancji? Ze wzoru filtra RC?
  • Pomocny post
    #7 21072315
    jarekgol
    Poziom 38  
    Robi za separacje składowej stałej, a dodatkowo jak procek stanie, to nie będzie płynął stały prąd w tą cele, nie wiem jak one na to reagują.
    Myślę że możesz przyjąć pojemność z przykładu, moim zdaniem częstotliwość filtra nie mniejsza niż pomiarowa. To i tak będzie brzydki przebieg, bo kondensator przeniesie wyższe harmoniczne, i tak będziesz musiał zdjąć charakterystykę z tego układu i zrobić sobie jakiś algorytm / tablicę do przeliczania tych zmiennych w czasie próbek na sensowną wartość.
  • #8 21072358
    Andrzej0426
    Poziom 4  
    A jaka jest zasada? Przykładowo jeżeli będę mierzył częstotliwością 1 kHz to częstotliwość filtra powinna być większa czy mniejsza?
    Planuje go zmienić na R1k i 100nF żeby uzyskać większą amplitudę na rezystorze pomiarowym.
  • #9 21072518
    jarekgol
    Poziom 38  
    jarekgol napisał:
    moim zdaniem częstotliwość filtra nie mniejsza niż pomiarowa.

    Spróbuj najpierw zrobić tą metodą pomiar zwykłego opornika. I puść sobie przez taki układ RC prostokąt i pooglądaj oscyloskopem jak to wygląda.
    Nie do końca wiem w ogóle po co Ci to i jak się zachowa takie ogniwo/opornik jak będziesz w nie puszczał prąd z zewnątrz. Ten scalak CJ110 nie miał sam robić całej trudnej roboty? Ogólnie proste sondy lambda badało się napięciowo, nie opornościowo i wydaje mi się że tu będzie podobnie, ale tak czy inaczej ten układ powinien się tym zająć i w dokumentacji nie ma czegoś takiego jak na pierwszym rysunku i tym co teraz wkleiłeś ze zmianą NESRST_OUT na IMPULS
    https://pl.wikipedia.org/wiki/Filtr_g%C3%B3rnoprzepustowy

    Andrzej0426 napisał:
    W nocie katalogowej można znaleźć informacje, że rezystancja celi powinna być mierzona prądem zmiennym o częstotliwości 1-4 kHz.

    podrzuć, sam chętnie poczytam. I napisz czy nadal robisz analizator w oparciu o ten układ CJ110, czy coś nowego.
  • #10 21072526
    Andrzej0426
    Poziom 4  
    Buduje dalej ten sam układ. O dziwo działa dobrze ale wartość lambda jest bardzo mocno zależna od temperatury ogniwa Nersta.
    Dokumentacja jasno mówi że ogniwo ma pracować w temperaturze 750 stopni mając 80 Ohm. Mówi też ze rezystancja wewnętrzna ogniwa ma być mierzona sygnałem od 1 do 4 kHz. (PDF dla CJ110 albo LSU4.2).
    Ogólnie problem polega na tym że ciężko jest utrzymać odpowiednią temperaturę ogniwa w zadanej wartości zazwyczaj temperatura jest za wysoka. Chcę zmniejszyć wartość rezystora pomiarowego żeby bardzo małą zmiana rezystancji pozwoliła na pomiar większej zmiany napięcia. Teraz przy odpowiedniej temperaturze sondy napięcie na rezystorze to około 0,06 V.
    Automatycznie temperaturę ogniwa mierzy układ CJ125 i wyżej, CJ110 nie ma tej funkcji.

    Wbrew pozorom układ nie jest trudny do budowy największym problemem jest wyznaczenie wpływu temperatury na wartość sygnału i stabilizacja temperatury.
  • #11 21072640
    jarekgol
    Poziom 38  
    Dopiero ogarnąłem że podałeś na początku typ sondy i że są do tego jakieś opisy. Natomiast ani w pdf od CJ110 ani w pdf LSU 4.2 nie widzę tych kHz do pomiaru rezystancji.
    Jest natomiast podane Max. current load for Nernst cell 10(DC)/250(AC) μA
    Zakładając zmienne 80 omów * 0,25mA=20mV. Musiałbyś to zmierzyć z jakąś sensowną rozdzielczością. Wydaje mi się że nie powinieneś przeginać ze zmniejszaniem oporników w szeregu właśnie ze względu na ten parametr. Dodatkowo puszczanie prądu w ogniwo zakłóca pomiar, stąd być może pomysł robienie tego krótkim impulsem, ja myślałem że chcesz tam podać po prostu przebieg prostokątny na stałe.
    Na moje skoro to i tak wisi jedną nogą na sztucznej masie, to trzeba by zejść przez wzmacniasz operacyjny na procesor i co jakiś czas podawać krótki impuls (on może odpowiadać temu 1kHz, niech będzie 1ms) przez kondensator i wtedy mierzyć. Przy czym opornik powinien być tak dobrany żeby nie przekraczać tego 0,25mA. R=2,5V/0,25mA=10M
    Kondensator bym dobierał eksperymentalnie, tak żeby przez chwilę przepuścił prostokąt. Albo zrobił 2 tranzystory od + i od- i je wysterowywał po sobie i potem wyłączał. Coś jak modyfikowany sinus w UPSach.
    Ewentualnie olać wydajność z dokumentacji i zakłócenia, przyjąć że krótkie impulsy nie wysyłane ciągle tylko powiedzmy 1ms na 1s przerwy wiele nie zakłócą i iść twoim pomysłem. Tyle że i tak bym tam wstawił wzmacniasz operacyjny bo 20 czy 60 mV to nadal dość mało dla ADC
    ps. zobacz czy mamy ten sam pdf do CJ110
  • #12 21073276
    Andrzej0426
    Poziom 4  
    No PDF ten sam tu jeszcze dla LSU 4.2.
    Ale chyba i tak jeszcze spróbuje regulować temperaturę przez pomiar rezystancji elementu grzejnego

Podsumowanie tematu

Użytkownik buduje układ do pomiaru składu spalin z wykorzystaniem mikrokontrolera Atmega328p oraz czujnika Bosch CJ110 współpracującego z sondą LSU4.2. Po uruchomieniu układu nie uzyskuje sensownych wartości napięcia UA, które powinno być proporcjonalne do współczynnika lambda. Problemy z pomiarem wynikają z błędnego podłączenia układu oraz z wpływu temperatury na wyniki. Użytkownik uzyskał poprawne wyniki po poprawieniu połączeń i testowaniu w odpowiednich warunkach. Dodatkowo, poruszono temat pomiaru rezystancji celi Nernsta, gdzie zasugerowano użycie prądu zmiennego oraz kondensatora w celu separacji składowej stałej.
Podsumowanie wygenerowane przez model językowy.
REKLAMA