Вопрос

Что такое омы (сопротивление) и как с помощью поплавкового датчика уровня топлива сообщить системе OBD II, что бак заполнен или пуст

У меня Polaris PRO-XP, и я установил на него топливный элемент на 30 галлонов.


ODB II на станке рассчитан на сопротивление от 450 Ом в пустом состоянии до 100 Ом в заполненном состоянии.


Новый топливный поплавок, который у меня есть, показывает сопротивление от 0,00 Ом в пустом состоянии до 100 Ом в заполненном.


Я не могу модифицировать поплавок топливного насоса, но у меня есть доступ к проводам, соединяющим поплавок. Что нужно добавить к соединительным проводам, чтобы на новом поплавке топливного насоса показания сопротивления находились в диапазоне от 450 до 100? Требования к току указаны на прикреплённом изображении.


введите описание изображения здесь



Перевод вопроса с Mechanics Stack Exchange
Лицензия: CC BY-SA (2.5–4.0)
Оригинальный вопрос: https://mechanics.stackexchange.com/questions/88464/understanding-ohms-resistance-and-how-to-tell-a-fuel-float-gauge-to-tell-the-o

13 Комментариев

  1. Приёмник ожидает сигнал с противоположным наклоном, в 3,5 раза меньшим током и со смещением.


    Этого можно добиться с помощью недорогого четырёхканального корпуса операционных усилителей (например, LM324) и нескольких резисторов.



    • От датчика подается переменное напряжение, пропорциональное току (поскольку ток пропорционален сопротивлению при фиксированном приводе 12 В). .



    • Инвертируйте наклон с помощью усилителя с коэффициентом -1.



    • Добавьте смещение (смесь резистивной цепи с сигналом).



    • Создайте источник тока, который на выходе будет выдавать ток, равный 1/3,5 тока на входе.




    Некоторые из этих задач, а может, и все сразу, можно решить с помощью одного операционного усилителя, но, например, в LM324 четыре операционных усилителя объединены в одном корпусе и стоят около доллара.


    например, LM324 в наличии на Digikey $0,48/1.

    [Спецификация здесь


    При необходимости мы можем предоставить образец дизайна.

    Можно было бы ожидать, что такие коммерческие продукты уже существуют.


  1. Хорошо, ваш автомобиль рассчитан на плавающее сопротивление 450–100 Ом (пустое/полное), но выходное сопротивление вашего топливного элемента составляет 0–100 Ом (пустое/полное). Топливный элемент у вас уже есть, придётся с этим смириться. Понял.


    Для справки: в Polaris PRO используется аккумулятор на 12 В.


    Для этого потребуется активная схема, которая измеряет сопротивление на поплавке, сопоставляет его с диапазоном выходного сопротивления, а затем имитирует это сопротивление.


    Есть много способов сделать это.


    Блок управления, считывающий показания поплавка, будет поддерживать напряжение на обоих выводах поплавка в диапазоне от 0 до 12 В, и наш «эмулятор резистора» должен это учитывать.


    Один из подходов заключается в использовании прерывателя, который «прерывает» проводимость резистора на 100 Ом, чтобы имитировать более высокие значения.


    Системная схема такой цепи выглядит следующим образом:



    схематический



    Датчик подачи топлива с сопротивлением от 0 до 100 Ом подключен к схеме омметра, которая преобразует сопротивление в напряжение V1. Это напряжение затем преобразуется в напряжение V2, которое соответствует рабочему циклу ШИМ, необходимому для имитации датчика с сопротивлением от 450 до 100 Ом. Выход ШИМ-модулятора работает как быстродействующий переключатель, который включается и выключается с таким соотношением, что резистор R2 сопротивлением 100 Ом кажется резистором сопротивлением от 100 до 450 Ом.


    При коэффициенте заполнения ШИМ, равном 100 %, резистор постоянно подключен к выходному каскаду и выглядит как обычный резистор сопротивлением 100 Ом. При коэффициенте заполнения 50 % резистор отключается на половину времени: кажется, что его проводимость в два раза меньше, а сопротивление в два раза больше — он «становится» резистором сопротивлением 200 Ом. И так далее. При коэффициенте заполнения 22,2 % резистор отключается настолько, что его проводимость составляет 2/9 от общей проводимости, или в 4,5 раза меньше сопротивления. Таким образом, он «становится» резистором сопротивлением 450 Ом.


    Таким образом, нам нужно сопоставить 0 Ом на входе (пустой) с коэффициентом заполнения 22,2 % на выходе (450 Ом — пустой), а 100 Ом на входе (полный) — со 100 % коэффициентом заполнения на выходе (100 Ом — полный).




    Метод измельчения сложен в реализации с использованием компонентов, которые можно смоделировать в CircuitLab, поскольку моей целью было упростить моделирование схемы непосредственно в EE stack exchange.


    Попробовав это сделать и решив, что это не лучший пример, я вместо этого применил подход с непрерывным временем, который намного проще. Это ответ, в котором подробно описана эта схема.


    Представленная схема является лишь демонстрацией концепции, поскольку автомобильная среда в целом отличается суровыми условиями, поэтому для стабилизации напряжения питания, защиты от перегрузок и т. д. потребуются различные дополнительные компоненты.


  1. Интересно. В былые времена компания Vishay/Siliconix производила полевые транзисторы для аналогичных целей. Мы называли их VCR. См. AN105 и техническое описание VCR2N/4N/7N. Я не знаю, как выглядит схема приёмника, измеряющая сопротивление. Но уже поздно, и я не в себе. И всё же мне не терпится увидеть ваш дизайн.
  1. Посмотрите мой ответ: «Если вам интересно, я могу предоставить образец дизайна».
  1. @Kubahasn'tforgottenMonica Я предложил сделать то же самое для датчиков уровня топлива, чтобы повысить точность — перемотать их так, чтобы «кривизна» соответствовала форме бака. Забавно — начните с полного бака и постройте график показаний датчика, сливая по одному галлону за раз. Затем скорректируйте результат. То же самое я сделал для спидометра, но для этого понадобился дополнительный редуктор в тросовом приводе.
  1. @SolarMike В последний раз, когда я проверял, на Alibaba нельзя было купить сменные обмотки. Они изготавливаются на заказ для каждого конкретного применения, и вам придётся перематывать их самостоятельно. Решение за 20 долларов может решить проблему на внешнем уровне, так зачем же связываться с отправителем? Это работает. Перевести сопротивление в единицы измерения несложно.
  1. Откройте корпус, замените обмотку и соберите заново.
  1. Хм, на самом деле проблема проста: OP купил топливный элемент с датчиком уровня топлива 0–100. Компьютеру в квадроцикле нужен датчик уровня топлива 450–100. OP должен понять, как преобразовать выходной сигнал 0–100 Ом в диапазон 450–100 Ом. И решение не требует особых знаний: Arduino Uno + внешний переключатель справятся с этой задачей, как и пара операционных усилителей и компараторов. Идея состоит в том, чтобы синтезировать сопротивление путём деления проводимости с помощью прерывателя. Таким образом, опорный резистор сопротивлением 100 Ом может «выглядеть» как резистор с любым более высоким сопротивлением :)
  1. @jake, возможно ли, что показания в 0,00 Ом — это просто выход за пределы диапазона для омметра? Можно ли настроить омметр на диапазон 200 Ом? (в этом случае просто переключите омметр на более высокий диапазон.)
  1. @Kuba — просто хочу отметить, что, согласно техническим характеристикам, сопротивление должно уменьшаться по мере повышения уровня топлива. OP утверждает, что сопротивление теперь увеличивается по мере повышения уровня. Если показания счётчика верны, то, похоже, всё наоборот.
  1. Купил не тот...
  1. @Nedd Новый поплавок просто другой, и его нужно адаптировать. OP измерил диапазон сопротивления поплавка.
  1. Вы прочитали шаг 5? Возможно ли, что поплавок в резервуаре расположен под неправильным углом?
Вы уже ответили на этот вопрос