Spänningsregulator

[jocke4u]

Hej,

Är en newbie på elektronik så detta kommer nog vara en väldigt löjlig fråga för er

I min hembyggda racerbil så har jag en elektrisk vattenpump (Davies Craig EWP 115) som styrs av en kontrollerenhet (Davies Craig 8020) genom att spänningsreglering. Pumpen har "Operating voltage 3V DC to 15V DC och Maximum current 10A". (något mer info på länkarna ovan)

Problemet är att kontrollern pulsar pumpen till en början d.v.s. 10 sek ON (6 Volt, ännu inte uppmätt dock), 30 sek OFF, 10 sek ON,...och det kan leda till hot-spots i motorn pga ingen eller dålig cirkulation. Det jag skulle vilja göra är att se till att det finns en grundcirkulation med kanske 3V och sen kan kontrollern höja spänningen när temperaturen stiger. Min tanke är alltså att koppla in konstant 3V på den blå ledningen nedan. Kanske behöver man sätta någon diod så inte kontrollern får fnatt av de 3 volten?!

Hur kan jag lösa detta bäst?

Logik/spänningsdiagram:


Kopplingsdiagram

[Icecap]

Med bibehållen styrenhet är den enda lösning jag ser att slå på styrenheten 2 minuter innan motorstart, då är den klar med det långsamma pulsande.

[nifelheim]

Är det verkligen ett problem?

Hela poängen med att inte köra pumpen fullt från början är väl att motorn ska komma upp i temperatur snabbare.

[prototypen]

Med bibehållen styrenhet är den enda lösning jag ser att slå på styrenheten 2 minuter innan motorstart, då är den klar med det långsamma pulsande.

Hjälper nog inte, olika pulsande beror på temperaturen.
långsamt när kylvattnet är 20 grader kallare än "set point"
Sedan går det lite fortare när det är varmare.

Är detta ett problem, ska väl varmköras innan rejs, ingen förbränningsmotor mår väl bra att ta full effekt ur när den är kall.
Vatten har ju en väldigt hög ångbildningsenergi så hotspots kan väl inte vara ett problem med 80 grader på motorn (om set point är 100)

Är det en gjutjärnsmotor eller är det våta foder?

Protte

[jocke4u]

Är det verkligen ett problem?
Hela poängen med att inte köra pumpen fullt från början är väl att motorn ska komma upp i temperatur snabbare.

Problemet är att som nämnt att motorn riskerar få hot-spots och dessutom värms inte övriga systemet upp och har läst om andra som får läckage i t.ex. kylare pga att det kommer varmt vatten plötsligare och kylaren expanderar för snabbt. Även om man lägger en liten spänning och får liten cirkulation så borde temperaturen gå upp snabbare än i originalutförande med rem-driven pump.

Sen skall det tilläggas att styrenheten inte funkar som beskrivet. Sessionen startar inte med 10 sek ON utan med 30 sek OFF samt att den ger 5,1 V intervall.

[jocke4u]

Med bibehållen styrenhet är den enda lösning jag ser att slå på styrenheten 2 minuter innan motorstart, då är den klar med det långsamma pulsande.

Är det så svårt att kombinera? Nu är jag newbie på elektronik

[jocke4u]

Med bibehållen styrenhet är den enda lösning jag ser att slå på styrenheten 2 minuter innan motorstart, då är den klar med det långsamma pulsande.

Hjälper nog inte, olika pulsande beror på temperaturen.
långsamt när kylvattnet är 20 grader kallare än "set point"
Sedan går det lite fortare när det är varmare.

Är detta ett problem, ska väl varmköras innan rejs, ingen förbränningsmotor mår väl bra att ta full effekt ur när den är kall.
Vatten har ju en väldigt hög ångbildningsenergi så hotspots kan väl inte vara ett problem med 80 grader på motorn (om set point är 100)

Är det en gjutjärnsmotor eller är det våta foder?

Protte

Nu är det en racer, gjord primärt för gatubruk men används på trackdays också. I regel brukar det inte vara några problem då jag brukar ta det lugnt i början.
Det är en gjutjärnsmotor (SAAB B204E).
Bild 1
Bild 2


Era svar har gjort mig att fundera; jag kanske gör "en höna av en fjäder"

[Andy]

Turbon som normalt är vätskekyld på den motorn (kan inte se på bilden om så är fallet på denna) är nog den komponent som kan må sämst av plötsliga temperaturändringar då främst sen kylning.
Jo blocket är stål och det är en mycket tålig motor, toppen är dock i aluminium.
Det är nog att föredra ett grundflöde som sedan ökar i proportion till temperaturen.
Finns det inga andra styrningar med annat arbetssätt?

Trevlig kärra !

[Icecap]

Nu, där jag har lusläst ritningen ovan, ser jag att detta långsamma pulsande sker vid -20°C och kallare...

Men det står "Ambient temperature", alltså omgivningens temperatur och vad de beskriver är lite oklart men jag tror att det menas sensorns temperatur, det vore i vilket fall som helst vara mest korrekt.

Men vill du ha en annan styrform är det i grunden bara att bygga en egen enhet själv.
* Temperatursensor finns redan, med data på den kan man snabbt designa ett mät-interface.
* Att styra en N-MOSFET med en PWM-utgång från en lämplig µC är definitivt inte raketvetenskap.
* Att mäta temperaturen och styra utgången enligt hemmasnickrade regler är knappast raketvetenskap heller.

Så allt i allt: bygg egen styrenhet, då får du som du vill. Att "lappa" på en befintlig lösning brukar, när allt kommer omkring, att vara mer jobb än att bygga rätt från grunden.

[jocke4u]

Andy: Tack. Du är korrekt att det är en stryktålig motor. Turbon är vattenkyld (det är en standard T25 turbo).
Har sökt efter alternativa styrenheter för egentligen är det inget som tvingar mig vid leverantörens styrenhet men har inte hittat något.
Även fläkten styrs av denna enhet som det är idag.

Sen har Davies Craig's styrenhet visat sig inte vara av helt bra kvalitet. Den första fungerade aldrig, den 2:a gick sönder efter 3-400 mil och den 3:e och nuvarande har funkat (peppar peppar). Vet andra som har haft samma problem.

Icecap: Du har säkert alldeles rätt i att det är bättre att bygga rätt och enkelt istället för att lappa på fler komponenter som skall samverka utan problem. Dessvärre kan jag inte elektronikdesign eller elektronikprogrammering.

[prototypen]

Med bibehållen styrenhet är den enda lösning jag ser att slå på styrenheten 2 minuter innan motorstart, då är den klar med det långsamma pulsande.

Hjälper nog inte, olika pulsande beror på temperaturen.
långsamt när kylvattnet är 20 grader kallare än "set point"
Sedan går det lite fortare när det är varmare.

Är detta ett problem, ska väl varmköras innan rejs, ingen förbränningsmotor mår väl bra att ta full effekt ur när den är kall.
Vatten har ju en väldigt hög ångbildningsenergi så hotspots kan väl inte vara ett problem med 80 grader på motorn (om set point är 100)

Är det en gjutjärnsmotor eller är det våta foder?

Protte

Nu är det en racer, gjord primärt för gatubruk men används på trackdays också. I regel brukar det inte vara några problem då jag brukar ta det lugnt i början.
Det är en gjutjärnsmotor (SAAB B204E).
Bild 1
Bild 2


Era svar har gjort mig att fundera; jag kanske gör "en höna av en fjäder"

Nuuu börjar det bli spännande. Super seven? SAAB? Fyrhjulsdrift eller bak. SAAB har ju mest drivit fram.
GUUUdars vad man blir sugen. Jag får tillbaka ett varmgarage till nyår och då kan mitt proj börja, om man får lite tid.

Kylaren kan ju inte vara problem, med "vanlig" termostat så åker ju tempen upp och ner också.
Om det inte är något konstigt så finns ju även en viss självcirkulation som hjälper till.
Nu kommer ju inte pumpen stå helt still tills det kommer 120 gradigt vatten till kylaren.


Protte

[Andy]

Dessvärre kan jag inte elektronikdesign eller elektronikprogrammering.

There are No Problems only Learning Opportunities !

[prototypen]

Nu, där jag har lusläst ritningen ovan, ser jag att detta långsamma pulsande sker vid -20°C och kallare...

Men det står "Ambient temperature", alltså omgivningens temperatur och vad de beskriver är lite oklart men jag tror att det menas sensorns temperatur, det vore i vilket fall som helst vara mest korrekt.

Men vill du ha en annan styrform är det i grunden bara att bygga en egen enhet själv.
* Temperatursensor finns redan, med data på den kan man snabbt designa ett mät-interface.
* Att styra en N-MOSFET med en PWM-utgång från en lämplig µC är definitivt inte raketvetenskap.
* Att mäta temperaturen och styra utgången enligt hemmasnickrade regler är knappast raketvetenskap heller.

Så allt i allt: bygg egen styrenhet, då får du som du vill. Att "lappa" på en befintlig lösning brukar, när allt kommer omkring, att vara mer jobb än att bygga rätt från grunden.

IceCap
Det står "Temp. relative to target (°C)"
Tydligen är target valbart i någon programmering.

Vid target är det fullt klös
5 grader kallare än target så är det 6V
20 grader kallare går gränsen mellan långsam till/från och lite snabbare till/från.

från 20 grader kallare än target ned till omgivningstemp är det långsamma till/från

Prutte

[Icecap]

Prutte: OK, kanske slarvigt läst från min sida men likaväl är lösningen att antingen köpa en styrning med rätt funktion eller att bygga den själv.

Såklart ville det vara rimligt enkelt att ändra den befintliga om man hade programmet i den och visste vilken processor som användes men nydesign är inte så våldsamt avancerat ändå. Man ville komma mycket långt om man kunde omprogrammera det befintliga systemet men då måste man ha exakt schema och processortyp.

Det behövs:
* Spänningsreglering till elektroniken, avstörning av inkommande ström ingår.
* En N-MOSFET (10A+) med snubber-diod. Hyllvara.
* En gate-drivkrets mellan µC-PWM och gate på MOSFET. Hyllvara.
* En RS232-interface krets (t.ex. MAX232 eller ST232). Hyllvara.
* En µC, kanske en PIC18Fnånting eller liknande. hyllvara.
* Vad som behövs för att använda temperatursensorn. Hyllvara.

Såklart behöver man programmeringsdon för vald µC och kompilerprogram för samma.

µC'n behöver ha (minst) en analog ingång med hyfsat upplösning, en UART för kommunikation för justering osv., en PWM-utgång, intern oscillator (för enkelheten) samt EEPROM.

Vill man kan man lägga till en avkänning av drivspänningen, då kan pumpens effekt styras mycket noga vilket kan spara lite effekt.

Med rätt program i kan man enkelt ställa in lägsta PWM-effekt, kortaste puls, längsta paustid, måltemperatur och alla reaktioner på temperaturskillnaden osv.

[jocke4u]

Nuuu börjar det bli spännande. Super seven? SAAB? Fyrhjulsdrift eller bak. SAAB har ju mest drivit fram.
GUUUdars vad man blir sugen. Jag får tillbaka ett varmgarage till nyår och då kan mitt proj börja, om man får lite tid.

Kylaren kan ju inte vara problem, med "vanlig" termostat så åker ju tempen upp och ner också.
Om det inte är något konstigt så finns ju även en viss självcirkulation som hjälper till.
Nu kommer ju inte pumpen stå helt still tills det kommer 120 gradigt vatten till kylaren.

Protte

Japp Super Seven kit från Westfield med bakhjulsdriven, SAAB 2.0T, Opel Omega vxllåda, Ford diff
Protte: Då är det bara att börja bygga Forumet på Locostsweden.se har du väl besökt ?

Termostaten är bortplockad då styrenheten skall reglera detta.

Icecap: Som Protte skriver så är Target/Set point är inställt värde och differensen är relativt set point (85 grader idag). Är tempen +3 grader set point dras fläkten igång.

Som det är nu så är det svårt att dessutom hålla nere temperaturen troligen pga följande
1) Begagnad kylare från Merca
2) Inte den bästa fläkten (ganska lågt flöde)
3) Evakuering av luft (övertryck i motorrum)

1:an och 2:an skall lösas idag med montering av nytillverkad tjockare och lite större hel-aluminiumkylare samt ny högpresterande fläkt (mer än dubbelt flöde).
3:an har jag ingen bra lösning på mer än att jag kan köra utan motorhuv på bana (där problemet är som störst). Söker efter snygga gälar i kolfiber

Andy: Jo lärande är kul men tiden är en faktor också