Фотоотчет Дистанционный контроль уровня газа в баллоне ГБО

У меня в машине газовый баллон установлен на месте докатки. Так как высота баллона больше, ещё сделан дополнительный фальшпол, который использую как бардачёк в багажнике:


162143_01.jpg


Для того чтобы посмотреть реальный уровень газа в баллоне необходимо было открыть крышку пола и открутить крышку баллона. Ориентироваться по показаниям одометра не могу, так как по субботам я помогаю жене развозить почту по району с личными домами, при работе машины в таком режиме "взлёт/посадка/взлёт/посадка" расход газа может достигать 5-8 литров на 18 километров петляний по улочкам и переулкам. Неоднократно было что газ заканчивался во время развозки почты. А постоянно проверять уровень газа в баллоне не очень удобно, особенно если что-то лежит в багажнике на крышке фальшпола .
Решил сделать дистанционный контроль уровня газа в баллоне .
На баллоне установлен мультиклапан BRC :


162143_02.jpg


Вот так выглядит стрелочный индикатор без крышки, на стрелке приклеен магнит который поворачивает стрелку в то-же положение, что и магнит на поворотном узле поплавка в баллоне (такая вот магнитная муфта) :


162143_03.jpg


Это вид без стрелки, видно глухое отверстие, в которое вставляется шток стрелки :


162143_04.jpg


Вот так выглядит стрелка, в которую я вплавил тонкую стальную проволочку :


162143_05.jpg


В магазине купил вот такой датчик с длинным кабелем в комплекте :


162143_06.jpg


Первоначально пытался установить этот датчик на крышку мультиклапана, но не хватало магнитной силы для свободного поворота стрелки, да и показания меня не устраивали, пробовал сделать прямую передачу от стрелки - тоже ничего не получилось:


162143_07.jpg


Схему блока индикации сделал на микросхеме LM3914N и 10-и светодиодах :


162143_08.jpg


Так как не был уверен что смогу вообще сделать такой телеконтроль - плату рисовал вручную :


162143_09.jpg


В радиомагазине покупал коробочку нужного размера, под неё и делал плату, блок индикатора уже в сборе, без крышки :


162143_10.jpg


Это с закрытой нижней крышкой :


162143_11.jpg


Это проверка на столе в рабочем положении (регуляторами вниз) :


162143_12.jpg


В машине блок индикации закрепил просто приклеив к переключателю бензин/газ с помощью двухсторонней липкой ленты подстроечными резисторами вниз :


162143_13.jpg


Теперь про датчик на мультиклапане .
После неудачных попыток заставить работать купленный датчик, после поисков в интернете нашёл что выпускается магнитный датчик углового поворота производства фирмы Melexis MLX90316KDC-PPA .
Подробное описание на русском языке : Автомобильные датчики положения. Рабочая температура датчика от -40°C до +125°C .


162143_14.jpg


Заказал в радиомагазине, через неделю привезли этот датчик .
Схема включения датчика очень простая :


162143_15.jpg


Из фольгированного текстолита сделал плату под внутренний размер корпуса датчика из магазина :


162143_16.jpg



162143_17.jpg


Установил плату датчика в корпус, при этом плату относительно магнита на стрелке сориентировал так, чтобы при крайнем левом положении стрелки напряжение на выходе датчика было в пределах 0,4-1,0 вольт .
В стекле мультиклапана вырезал отверстие под диаметр корпуса датчика. Корпус датчика закрепил на стекле на пластиковых стойках латунными (немагнитными) винтиками чтобы можно было отрегулировать высоту корпуса датчика :


162143_18.jpg


Датчик на стекле установил на мультиклапан. Отрегулировал высоту так, чтобы корпус датчика не касался стрелки, но при этом был близко к магниту на стрелке .
Провод от блока индикации до датчика провёл там-же, где проходят провода к задней части автомобили - под внутренней накладкой левого порога .
Питание на блок индикации взял с питания переключателя бензин/газ .
Подстроечные резисторы на блоке индикации поставил в среднее положение .
При пустом газовом баллоне при заведённом на бензине двигателе регулировал RV2 так, чтобы светился крайний левый красный светодиод. После заполнения баллона газом до срабатывания отсечки отрегулировал RV1 до зажигания предпоследнего правого (жёлтого) светодиода. При такой регулировке крайний правый красный светодиод загорится при опасном превышении уровня газа в баллоне. Так я проверял и подстраивал несколько раз .
Теперь когда остаётся гореть один крайний левый светодиод - пора ехать на заправку газом, так как газ почти закончился. Если этот светодиод не горит - или слетела прозрачная крышка с датчиком (было пару раз) или какая-то проблема в схеме .
В процессе эксплуатации выявился один "косяк" - подклинивала стрелка на мультиклапане, особенно на малых уровнях .
Выяснилось что пластмассовый шток стрелки имеет конус, так-же после заводского сверления отверстие под шток стрелки на мультиклапане имеет конус, в этом месте и подклинивало :


162143_19.jpg


Выход был найден простой .
От старого дисковода взял миниатюрный подшипник, разломал его и взял стальной шарик диаметром чуть меньше диаметра отверстия в мультиклапане (~2мм). Пластмассовый шток на стрелке обрезал так, чтобы корпус стрелки был возможно ближе к корпусу мультиклапана, но не касался, теперь шток стрелки не в дно упирается, а на стальной шарик :


162143_20.jpg


Возможно когда-то внутри и было что-то вставлено, но так без вставки было с покупки мной машины .
После такой доработки стрелка совершенно не подклинивает и отлично повторяет положение магнита на кронштейне поплавка, а магнитный датчик отслеживает поворот стрелки с магнитом !
Да и не нужно теперь лазить в багажник для проверки уровня газа - всё видно из салона на заведённой машине.
 
Shahabbas, скажите пожалуйста, в представленой Вами схеме индикации R4 действительно на 1000кОм или там ошибка и должно быть 100кОм?
А еще плохо видно из-за качества фотографии схемы, переменные резисторы RV1 и RV2 - они номиналом 2.2 кОм или 22 кОм?
 
Вот перечень деталей платы индикации :
R2,R3 - 5,1 кОм - сопротивление не критично, должны быть одинаковые
R4 - 1000 кОм=1МОм - влияет на стабильность индикации
R5 - 1,5 кОм - сопротивление влияет на яркость светодиодов
RV1,RV2 - 2,2 кОм - сопротивление не критично, должны быть одинаковые
C1 - 100 мкФ - влияет на стабильность индикации
C2 - 22 мкФ - ёмкость по питанию не критична, чем больше - тем лучше
C3 - 4700 пФ - ёмкость не критична, помехоподавляющая
U1 - LM3914
D1,D10 - красные светодиоды
D2-D8 - зелёные светодиоды
D9 - жёлтый светодиод

Цепочка R4C1 влияет на стабильность индикации при движении автомобиля. Я схему составлял и отлаживал в программе Proteus, получил 1000 кОм и забыл переписать сопротивление на 1 МОм, оттуда и скопировал схему, поэтому такое сопротивление .
На фото платы ещё видно одно зелёное сопротивление на жёлтый светодиод. Это сопротивление я подбирал так как визуально жёлтый светодиод светил очень ярко и для уравнивания его яркости к яркости красных и зелёных светодиодов параллельно жёлтому подпаял сопротивление. Точный номинал не помню, примерно 200 Ом.
 
Может кому-то интересна разводка платы индикатора:





Разводку делал в программе DipTrace.
Дополнительно думаю, еще можно было бы добавить диод для защиты полярности при подключении и конечно же предохранитель, места для етих деталей предостаточно.
 
Вчера добрался до DipTrace и развел еще одну плату согласования со схемой MLX90316 представленной ранее Shahabbas.
Идея состоит в том, что как правило при размещении микросхемы MLX90316 в мультиклапане газового баллона очень мало места для подсоединения радиодеталей. Поетому было принято решение разместить в мультиклапане только саму микросхему, а припаянные к ней выводы проводников (взяты дротики из кабеля компьютерной мышки, так как они тонкие и мягкие) вывести наружу.
Поетому представляю разведенную плату, которая с левой стороны содержит контакты для подключения к микросхеме, а справа для подключения питания (12В) и информационный сигнал.





Плата получилась маленькая и занимает очень мало места вне мультиклапана. Я уже ее собрал и подтверждаю работоспособность.
После етого я все залил силиконом.
 
Уважаемый Shahabbas.
Я собрал указанную Вами схемку, правда я вместо светодиодов подключил полоски 7-сегментного индикатора http://orionmarket-led.com/product/rl-s3910gdawd4/ и задействовал только восемь светодиодов (ето цифирка и точка, но она указывает не число, а просто индицирует восемь позиций).
После подключения питания (+12В), подождав немного времени (секунд 30) начинается индикация, но если подключаю +3 В от двух батареек типа AAA, задействовав точки IN и GND, то начинают медленно "ползти" поочередно засветки светодиодов, но ето "ползание" засвечивает все 8 позиций и хочет видимо расти дальше, так как регулирование переменными подстроечными резисторами RV1, RV2 невозможно остановить максимум который вначале немного регулируется. Кроме того, начинает грется микросхема LM3914N, причем очень существенно (даже не удержиш палец).
В связи с етим, не знаю что и думать, уже проверял разводку платы несколько раз (на сайте указал разводку в DipTrace https://vwts.ru/forum/index.php?showtopic=162143&st=20) и вроде все правильно.
Скажите, может у Вас есть ссылка на оригинал схемы, или Вы сами конструировали ее?
Может есть какая-то ошибка?
На какой диапазон напряжения рассчитана схема?
Может напряжение +3 В ето много?
Диоды светятся очень сильно.
У вас микросхема греется также?
 
Начни с того, что выпаяй конденсатор C1, чтобы показания не ползли медленно. Далее от общего сопротивления цепочки RV1RV2R5 зависит яркость свечения светодиодов и опорное напряжение. Если будет маленькое сопротивление - будут большие токи через светодиоды, маленькое опорное напряжение и сильный нагрев микросхемы. Померь ток через какой-нибудь светодиод. Если будет больше 10 mA - микросхема будет сильно греться. У меня ток через каждый светодиод примерно 5 mA, LM3914 при свечении всей линейки греется, но рука свободно терпит .
Схему я сам разработал, ошибок нет. Если не хватает предела регулировки верхнего уровня напряжения - попробуй увеличить R2 .
Диоды светятся очень сильно.

Сначала попробуй выпаять сопротивление R5. Какие номиналы сопротивлений R5, RV1 и RV2 ?
По микросхеме - есть даташит в интернете. Там подробно описаны функции каждых ножек входа и уровней сигналов.
 
У меня номиналы R5 и RV1, RV2 такие же как у Вас в схеме:
- R5 - 1,5 кОм;
- RV1,RV2 - 2,2 кОм.

Даташит скачал, да действительно нужно увеличивать сопротивление между выводами 7 и 8 микросхемы (тоесть R5), не знаю правда какой номинал брать (наверное нужно експериментировать с током на диодах).
Кстати мысль, а что если поставить стабилизатор 12-5 вольт типа 78L05 между +12 и анодом светодиодов? То-есть подавать 5 В на аноды вместо 12В ?
 
vko написал(а):
Кстати мысль, а что если поставить стабилизатор 12-5 вольт типа 78L05 между +12 и анодом светодиодов? То-есть подавать 5 В на аноды вместо 12В ?

А почему-бы и не попробовать ? Всё равно токи через светодиоды стабилизируются в микросхеме .
Только учти, что при заведённом двигателе напряжение питания будет ~14 вольт, на стабилизаторе упадёт 9 вольт. При токе через каждый светодиод 10 mA общий ток может быть до 100 mA, на стабилизаторе будет рассеиваться мощность до 0,9 ватт. Значит на 7805 нужно будет поставить небольшой радиатор.
 
Поставил резистор R5 номиналом 57кОм и микросхема стала заметно меньше греться при всех включеных светодиодах, но все же немножко теплая (не критично). Правда менее ярко стали светится светодиоды, но целиком приемлемо.
Также поменял резистор R4 вмесир 1 мОм на 100 кОм и время реакции на изменение в индикации сократилось, тоесть быстрее реагирует на изменение во входе IN.
Следующим етапом буду на столе собирать все в сборе и индикацию и схему с MLX90316 на предмет регулирования шкалы индикации, а потом уже монтаж на машину. Допускаю возможный подбор сопротивлений подстроечных резисторов RV1, RV2. Есть ли здесь какие-то хитрости, а то они вроде зависимые, например, при изменении RV1 и потом изменении RV2 получается корректировка RV1, или так и должно быть? Словом, если, например, при +3В на входе загораються все 8 индикаторов, то изменение количества светящихся сегментов можно делать и с помощью RV1 и с помощью RV2, а не по отдельности для min и max.
 
Собери на столе, поэкспериментируй - многие вопросы сами собой отпадут. А то что ты спрашиваешь про резисторы - это элементарная электротехника с резисторными делителями.
 
Так эта схема с резистивным датчиком будет работать? От 0 до 90 Ом?
 
Да вроде работает. Я ее уже целую зиму експлуатирую.
 
Вот и вопрос КАК ? Потому что по входу 5pin, тупо делитель, +задержка RC от волны в баке.Откуда там берётся НАПРЯЖЕНИЕ?
 
Vasilovich написал(а):
Вот и вопрос КАК ? Потому что по входу 5pin, тупо делитель, +задержка RC от волны в баке.Откуда там берётся НАПРЯЖЕНИЕ?

Так добавь резистор до 100 ом с питания (лучше стабильного +5 Вольт) к своему датчику и получишь прямую зависимость напряжения от сопротивления датчика .
http://forum.cxem.net/index.php?showtopic=49011&st=0
 
Назад
Сверху Снизу