Budíky a budíčky

Tak jsem se konečně dokopal k sepsání základu něčeho, o čem uvažuju už dlouho. Vzhledem ke svému oboru jsem vždy pociťoval příchylnost k elektrické výbavě vozidla, a zvláště pak k veškerým měřákům, budíkům, kontrolkám a jiným výdobytkům. Za ty roky se mi porůznu válí spousty popsaného papíru se zapojeními budíků, jejich parametry a charakteristikami... jen ta sekretářka která by to setřídila není...

Pro začátek se tu budu zabývat otáčkoměrem ve kterém jsem se aktuálně povrtal, do budoucna bych chtěl doplňovat přístroje které mi prošly rukama v minulosti a třeba i ty, které mi poskytnete. Zbývá překonat vrozenou lenost ;o)

Váš líný kamarád

S.D.Gotrek

______________________________________________________________________

1. Otáčkoměry

Otáčkoměr je asi nejsložitější měřicí přístroj v rámci veličin které se běžně v autě měří. Z toho vyplývá i jeho problematická přesnost. Důvodů je hned několik...o některých se ještě zmíním.

Princip: V našich vozech snímá otáčkoměr pulsy na primárním vinutí zapalovací cívky, což představuje 2 impulsy o velikosti nízkých stovek voltů za každou otáčku. Tyto impulsy je potřeba převést na proud který způsobí výchylku ručky. Tento převod se děje pomocí obvodu který jednak upraví pulsy na stejnou velikost, ale hlavně na konstantní délku (MKO - monostabilní klopný obvod). Na výstupu tedy produkuje obdélníkový signál se stále "stejnými obdélníčky", které se k sobě při zvyšování otáček přibližují. Tyhle pulsy už stačí pustit do "měřáku" a ručička se pohne. To že je buzení pulsní nevadí, protože mechanismus má setrvačnost která v podtstatě přivedený signál integruje. (600ot/min = 20Hz).

Elektronická část: Tato část prodělala vývoj od germaniových tranzistorů, přes tranzistory křemíkové až k použití IO a procesorů (jak si ukážeme později). Ale stejně se vždy jedná jen a pouze o MKO ;o)

Mechanická část: Zde se používají všeliká měřidla, ale dnes třeba i krokové motory. O nejčastější variantě je nutno říct něco víc, takže se zmíním o tom co je to:

Ferodynamický měřící přístroj: Tento výdobytek techniky založený na pohybu cívky magnetickým polem má několik výhod. Vzhledem ke konstrukci je tento přístroj odolný proti vnějšímu rušení a má větší moment než přístroje elektrodynamické. Taky umožňuje bez problémů realizovat výchylku 270°... Jako obvykle jsou ale vlastnosti dobré vykoupeny vlastnostmi špatnými. Zde to je remanence magnetického obvodu. Tahle věc způsobuje, že pokud budeme zvyšovat proud měřidlem až k nejvyšší výchylce, a proud pro jednotlivé výchylky zaznamenávat, zjistíme že při snižování proudu z maximální výchylky na nulu proudy co jsme naměřili cestou nahoru neodpovídají. Pro představu mějme třeba měřidlo se značkami 1 2 a 3. Při proudu 1mA ukáže ručička na 1, při proudu 2mA na 2 a při proudu 3mA na 3. Když začneme proud snižovat ručička nebude chvilku dělat nic. Až když se proud sníží na 2,8mA odlepí se ručička od značky 3, značku 2 mine při proudu 1,8mA, stejně tak značku 1 při proudu 0,8mA a při dosažení nulového proudu nespadne úplně na nulu. Resp. spadne ale až po hodné chvíli. Proč tohle měřák dělá vysvětlit umím, ale pro potřeby tohohle článku vystačíme s axiomem že se měřidlo tohohle typu takhle chová.

Chyby: Chyby měření jsou způsobeny jednak elektronickou částí jednak mechanickou. V elektronice může docházet ke stárnutí součástek které ovlivní dobu pulsu MKO. Z toho důvodu je v otáčkoměru trimr který umožňuje přístroj kalibrovat. Co se zobrazení týká, měřidlo nebývá zpravidla přesně lineární a jeho největší nectnost, remanence, již byla popsána.

______________________________________________________________________

Škoda 120, výrobce LUMEL

Tenhle měřák jsem si koupil v lednu 2009 jako nový, abych na něm mohl realizovat nějaké pokusy s vlastní elektronikou. Když jsem ho rozebral, nedalo mi to a rozkreslil jsem si schéma zapojení a poté ho odsimuloval.

Schéma otáčkoměru LUMEL

Jedná se o MKO s dobou pulsu cca 2,8ms. Ze schématu je patrné že má jak stabilizaci napětí tak teplotní kompenzaci. Jako rozhodně pozitivní bych hodnotil že všechny kondenzátory jsou fóliové. Pro zobrazení je použito již zmíněné ferodynamické měřidlo.

______________________________________________________________________

Otáčkoměr z TPCA

Tahle legrace se ke mně dostala jako dárek od Hanesse a dávám jí sem jako demonstraci "jiného řešení". Je z ní taky jasné po jakých cestičkách se ubírá myšlení některých vývojářů a proč stojí dnešní auta tolik peněz. Takže pro dnešek jen ochutnávka v podobě dvou fotek, a jen co se aklimatizuji po dovolené, budu se snažit abytento seriál pokračoval ;o)

Otáčkoměr na muří nožce TPCA

______________________________________________________________________

...pokračování příště