¿Cómo monitorear un cable de excitación del alternador con MCU?

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Tengo un alternador de vehículo regulado internamente que utiliza una luz de batería convencional conectada entre el terminal del excitador y el positivo.

Obviamente, cuando el alternador no está girando, el terminal del excitador está conectado a tierra, por lo que la bombilla está encendida, cuando el alternador está girando y la carga del terminal se activa, por lo que no hay diferencia de voltaje y la bombilla se apaga.

Quiero deshacerme de la bombilla y tener todo en mi motor controlado y monitoreado con mi propia MCU.

Como el alternador necesita "ver" una corriente en el terminal del excitador, no tengo más remedio que reemplazar la bombilla por una resistencia de bajo valor. Nada por encima de 25Ω funciona, así que estoy usando una resistencia de 20Ω. Esto funciona y permite que el alternador se cargue.

Ahora quiero conectar un MCU 3v3 para monitorear el estado de este circuito y reemplazar el elemento visual de la bombilla. Pero no parece ser tan simple como parece.

Este es un circuito de alternador estándar:

Esteeselcircuitoqueheprobado:

Esto permite que el alternador se cargue y emite 2.8-3v a la MCU cuando el alternador se está cargando, pero cuando está a 0.7V cuando no se está cargando. Obviamente, puedo aumentar el voltaje un poco usando un zener de 3.3v (solo tenía 3v a mano), pero ¿cómo puedo obtener un 0.7 más bajo? He intentado colocar una resistencia desplegable en paralelo con el Zener creando un divisor de voltaje, pero esto afecta a 3v cuando el alternador se está cargando.

También he intentado usar un en el acoplador, pero no importa qué valor de resistencia use, no puedo hacer que la opto se dispare.

Puede parecer que 0.7 es lo suficientemente bajo para registrarse bajo, pero quiero asegurarme de que este circuito funcione con todos los alternadores. Así que necesito que el valor sea lo más bajo posible.

¿Cuál es la mejor manera de monitorear el terminal de excitación de un alternador con una MCU?

    
pregunta B.Baker

2 respuestas

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Loquesucedeenelterminalindicadoresquehayuntríodediodosdelasfasesdebobinadoqueproporcionanlacorrienteparalabobinadecampo.Cuandoelalternadorarranca,senecesitaalgodecorrienteatravésdeldevanadodecampo(enelrotor)paraquegeneresuficientecampomagnéticoparaproducirunasalida,porloquenecesitaunaresistenciabajaparareemplazarlabombilla.Unavezqueelalternadorestáproduciendounasalida,eltríollevaelterminalalmismovoltajequelabatería,yaquelascaídaseneltríoylosdiodosprincipalessonsimilares,porloquenohaypotencialenlabombilla,yeltríoproporcionalacorrientedecampo. Conelalternadorsingirar,lacorrientedelabombilla(oresistenciadepolarización)siguecayendoatravésdeldevanadodecampo,queesdeunospocosohmios,porloquelatensiónenelterminalnoescero. Puedeintentarponerunpardediodos,(ounzener)enserieconsu4k7yotrodesplegableparaasegurarsedequelaentradaestépordebajodelumbraldeestadobajoenlaentradadelaMCU.

Otros alternadores tienen un regulador que cambia el campo internamente en función de la salida de los devanados bajo el magnetismo residual del rotor, estos solo tienen un transistor (generalmente un FET) que hace bajar la salida del indicador. Éstos funcionarían de la misma manera: no necesitan la bombilla ni ninguna otra fuente de corriente para ayudar a la puesta en marcha.

    
respondido por el Phil G
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Las complejidades dentro del alternador no entran en juego para su problema. Este es un indicador simple. Todo lo que necesita es un reemplazo de la lámpara (una resistencia) para mantener feliz al alternador y la mejor manera es usar un optoaislador (que protege su MCU), lo que podría ser más simple.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

El nivel lógico Optoisolator que sugerí ( TLP2361 ) funcionará para una MCU de 3.3V y proporciona un accionamiento push-pull para el pin DIO y también se puede aislar fácilmente con Gnd.
Todavía podría utilizar la lámpara indicadora si así lo desea.

    
respondido por el Jack Creasey

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