MegaSquirt SMD. MegaSquirt V3.57 SMD Main Board

Transcriptie

1 MegaSquirt SMD Main Board Aanpassing voor de simulator The is a surface-mount device (SMD) versie van de MegaSquirt Hoewel de print gebruik maakt van de SMD-techniek is het ontwerp in grote lijnen gelijk aan de V3 print (print voor eigen assemblage). De connectoren zitten op dezelfde plaats en de print is gemonteerd in dezelfde behuizing, de uitvoeringen zijn grotendeels compatibel. Er zijn echter wel verschillen. Het SMD board is geen vervanging van de zelf te assembleren uitvoeringen. Het kan worden beschouwd als een extra print voor diegenen die professioneel bezig zijn met het tunen van motoren. Fig. 1 geeft de lay-out van de componenten. Fig. 1 Componentenopstelling van de SMD-print Fig. 2 1 Ep Gernaat

2 Wat betreft de functionaliteit is de SMD print gelijk aan de V3 print voor eigen assemblage. Verschillen tussen de print met discrete componenten (trhu-hole) en de SMD print zijn: -Het merendeel van de discrete componenten zijn vervangen door SMD-componenten. -De selectie jumper JP1 van de toerentalsensor is gewijzigd. Wanneer we de jumper over pin 1 en 2 plaatsen dan activeren we het VR-circuit (inductieve gever). Wanneer we de jumper over pin 2 en 3 plaatsen dan activeren we het Hallgevercircuit. -Jumper J1 leidt het toerentalsignaal naar de processor. Eén jumper wordt gebruikt, de andere verbindingen blijven open. Een verbinding tussen 1 en 2 leidt het Hall-signaal naar de processor. De verbinding tussen 3 en 4 leidt het VR-signaal naar de processor. De verbinding tussen 5 en 6 leidt een geïnverteerd VR-signaal naar de processor. -De drie ledjes op het frontpaneel zijn vervangen door SMD-ledjes op de print. De werking kan alleen worden bekeken door het bovendeksel van de behuizing te verwijderen. -De leddrivers werden vaak gebruikt voor alternatieve aansturingen. Om die reden is er een 1k pull-up weerstand gemonteerd voor de transistoren. De aansluiting hiervan is te bereiken via PAD1, PAD2 en PAD3 aansluitingen op de print. -Er is een vrije pull-up weerstand aangebracht in het toerental-input circuit (R57) die gebruikt kan worden voor de Hallsensor en andere input-bronnen. -Het heeft geen vrij printgedeelte meer. Inplaats hiervan is een (nog) niet aangesloten DB-15 PCB-connector gemonteerd (naast de DB-9 connector). De verbindingen met de connectorpinnen kunnen worden aangebracht via een aantal soldeergaatjes in de print. Twee montagegaatjes zijn aangebracht voor extra componenten. -De MAP sensor is verplaatst. -De output van de optionele IGBT-ontstekingsdriver (VB921) is al op de print verbonden met pin 36 van de DB37 connector. Geen jumper is hier meer voor nodig. -De twee VR- signaal input potentiometers (R52 en R56) zijn vervangen door een 5 slagen SMD-potmeter -De processor jumper verbindingen JS0 t/m JS12 zijn anders gegroepeerd. De functie en benaming is echter niet veranderd. -De brandstofopvoerpomp en de stationaire PWM-klep worden nu aangestuurd door een power eindtrap IC, de VNS3NV04D van ST. -Er is een diode gemonteerd in het outputcircuit van de stationaire PWM-klep. -Het 32 KHz kristal (voor de MegaSquirt-I) is een SMD versie geworden. Het complete elektrische schema is verkrijgbaar via de MegaSquirt site. 2 Ep Gernaat

3 Aanpassingen Wanneer we de SMD versie van de MegaSquirt (geassembleerde versie) aanschaffen via DIYAutotune dan zijn er al een aantal aanpassingen gemaakt. -Men is uitgegaan van een stappenmotor als stationaire stelmotor en hiervoor is al de bedrading aan de onderzijde van de print aangebracht. -Verder is de controller al geprogrammeerd maar vermoedelijk niet met de juiste firmware versie. -De CAN-bus is nog niet doorverbonden met de DB37-uitgangsconnector. -JS10 (ontstekings-output-pin van de controller) is doorverbonden met de output van de ontstekingsdriver Q16 welke weer verbonden is met pin 36 van DB37. Er is dus geen ontstekingsdriver gemonteerd. DB37 zal dan aangesloten moeten worden op een ontstekingsmoduul of de driver zal moeten worden gemonteerd. Voor de aansluiting op de simulator behoeft niets te worden veranderd omdat hier alleen een led wordt aangestuurd. De voorkeur zou echter zijn om deze driver (VB921/ BIP373) (Q16) toch te monteren. Dit gaat dan als het volgt: verbindt JS10 via een 330 Ω weerstand met de basis (linker aansluiting) van Q16. De collector (middelste aansluiting) is met pin 36 van DB37 verbonden. De meest rechtse aansluiting ligt aan min. (Let op: Dit is niet te aansluiting die we gebruiken voor wasted spark bobines. maar voor een enkelvoudige bobine met verdeler)) Om de SMD-versie te laten werken gelijk aan de zelf geassembleerde () MegaSquirt en simulator zullen nieuwe aanpassingen moeten worden gemaakt. De aanpassingen van de bedrading aan de onderzijde van de print -Verwijder de behuizing van de MegaSquirt en zie dat aan de onderzijde van de print een aantal (gele) draden zijn gesoldeerd. -De draden aangesloten op JS0 t/m JS3 zijn de aanstuurdraden van de stappenmotor en deze lopen van de controller naar de DB37-connector. Deze zouden we kunnen we laten we zitten omdat de pinnen 25, 27, 29 en 31 in de simulator niet worden bezet. De kleine gele draad aangesloten op JS9 (van processor) naar S12C solderen we los (verwijderen we). Hiermee is de stappenmotor gedeactiveerd (krijgt geen voeding meer) en werkt de stationaire PWM-klep weer. Om de klopsensor aan te sluiten solderen we een draad tussen SPR3 en JS4. JS4 bevindt zich aan de linkerzijde onder de controller-dochterprint (de -JimStim simulator is uitgevoerd met een drukknop als pingelsimulator). 3 Ep Gernaat

4 Fig.3 De CAN-bus aansluiting kunnen we ook naar buiten komen door JS8 door te verbinden met met CAN-L (SPR2) en JS6 door te verbinden met CAN-H (SPR1) Hiermee is de bedrading (draadjumpers) aangepast voor het gebruik op de simulator. Het aanpassen van de jumpers aan de bovenzijde van de print De JP1 jumper (rechts onder aan de bovenzijde van de print) moet pin 1 met pin 2 doorverbinden. Hiermee wordt dan het VR-signaal (inductieve krukassensor) doorverbonden. Om het VR signaal naar de juiste processorpin te leiden moet een verbinding worden gemaakt tussen pin 3 en 4 van J1. J1 bevindt zich rechts van het dochterboard. XG1 en XG2 blijven doorverbonden met een jumper. De bootjumper is niet doorverbonden en kan worden verwijderd (deze bevindt zich in het midden aan de linkerzijde van het dochterboard. Aanpassing van de firmware Onze voorkeur gaat uit naar de MS2Extra firmware. Bij aanschaf van de uitvoering is deze meestal door de leverancier aangebracht. Wel dient de versie te worden gecontroleerd. Indien het nodig is om nieuwe firmware te installeren kunnen we gebruik maken van de download informatie. Aanpassing van de MegaSquirt voor een Hall-sensor Om de MegaSquirt aan te passen voor een systeem met Hall-impulsgever moeten de jumpers overeenkomstig fig. 4 moeten worden geplaatst (aangegeven met een pijl) Fig. 4 4 Ep Gernaat

5 Fig. 5 Het elektrische interface schema voor een Hall-impulsgever. De weerstand R12 steekt boven de print uit en kan gemakkelijk worden vervangen. Het Hall bloksignaal van een MonoMotronic is 9 Volt. Een kleine berekening leert dat de weerstand in eerste instantie voldoet. Zie ook fig. 6 Fig. 6 Led-eigenschappen van de 4N25S 5 Ep Gernaat

6 Aanpassing SMD board voor 36-1 krukaswiel en wasted spark bobine (4 cil.) Aanpassing voor 36-1 of 60-2 pulswiel 1. zet JP1 (rechts onder op de print) in de 1-2 positie om het inductieve impulsgevercircuit (VRcircuit) te selecteren 2. Jumper J1 (rechts naast de processor) leidt het toerentalsignaal naar de processor. De verbinding tussen 3 en 4 leidt het VR-signaal naar de processor. Controleer dit of maak deze verbinding. De standaard input is dan geselecteerd (fig.7). 3. Voor de instelling van het signaal kan het nodig zijn om de VR-trim potentiometers (R52 en R56) te verdraaien. De basisinstelling gaat uit van de potentiometers maximaal linksom gedraaid. Standaard VR input is Tsel naar VrOut JP1 TachIn (pin 24) Hall-signaal Hall-interface OptoOut J1 2 1 VR-signaal VR interface VrOut IRQ-1 pin 14 processor Tsel 5 6 inverter VrOutInv Fig. 7 Aansluiting wasted spark bobines Er zijn twee bobine aansturingen nodig Spark A en Spark B. Zie fig. 8 Dit vraagt wel om enige aanpassing. m o u n t o n s id e c o v e r? o p z i jd e k s e l t e m o n t e r e n u s i n g t r i g g e r p u ls e w h e e l D B37 p in 6 SPR4 Q 1 7 B IP ( B o s c h ) lo g i c a e x tr a 330 B IP TTL B C E w a s t e d s p a r k c o i ls 4 c y l. p ro c e s s o r p r im a ir e s p o e l B Ig n D B37 p in V Q 1 6 B IP ( B o s c h ) (D 1 6 ) U1 8 sp a rk B 7 (D 1 4 ) p r im a ir e s p o e l A e x tr a 330 lo g i c a B IP TTL spark A s o ld e r u n d e r s i d e U 1 s o c k e t B C E Fig. 8 6 Ep Gernaat

7 Origineel geleverd door DIYautotune) wordt de ontsteking aangestuurd vanaf pin 17 van de controller deze aansluiting loopt naar JS10. JS10 wordt dan doorverbonden is met Q16. Via TunerStudio wordt deze JS10 aansluiting geactiveerd. Voor het aansluiten van een dubbele wasted spark bobine moet de gele draad aan de onderzijde van de print tussen JS10 en Q16 worden losgesoldeerd. We solderen nu deze draad aan pin 7 van de controllervoet (onderzijde print). We solderen vervolgens een 330 Ohm weerstand aan het einde van de draad en maken dan de verbinding met de basis van de BIP373 (rechter aansluiting Q16 vanaf de onderzijde gezien). Isoleer de weerstand met een krimpkousje. Het spark A circuit is dan tot stand gebracht. Spark B doen we op dezelfde wijze alleen we maken nu de soldeerverbinding met pin 8 van de controllervoet. SPR4 is al met pin 6 van 37 polige uitgangsstekker verbonden, zodat we alleen nog een geschikte plek voor de tweede BIP373 moeten vinden. De mogelijk bestaat om deze driver tegen het zijdeksel te plaatsen naast de opening van de 37 polige connector. Denk erom dat deze niet te hoog wordt gemonteerd. Nu moet ook TunerStudio worden verteld wat we aan de ontsteking hebben veranderd. Let op: de verbinding tussen pin 6 en SPR4 (Spark B) bestaat uit een dun spoortje. Het verdient aanbeveling om hier parallel een draadje aan te solderen. instellen TunerStudio Onder Basic setup: Tach Input /ignition Settings: Spark mode naar 'Toothed Wheel' Trigger Angle /Offset naar 0.00 Ignition Input Capture naar Rising Edge voor standaard input. Spark Ouput naar Going High (inverted) Na montage van de BIP's Number of Coils naar Wasted Spark Spark A output naar 'D14' (pin7) Omdat we Toothed Wheel hebben ingesteld verschijnt in Basic setup: Trigger Wheel Settings We stellen dit menu als het volgt in: Trigger wheel arrangement: Single wheel with missing tooth Trigger Wheel Teeth: 36 Missing Teeth: 1 Wheel Speed: Crank Wheel Tooth #1 Angle (eerste tand na missende tand) wordt '90' voor een 4 cilinder motor Stel de Dwell om te beginnen laag in. Fig. 9 en fig Ep Gernaat

8 De led D15 op de print (in het midden van de 15 polige sub-d connector) gaat uit wanneer de motor op bedrijfstemperatuur komt. We kunnen de PAD2 aansluiting (links onder op print gebruiken om via een relais de koelventilator aan te sturen. We verbinden dan PAD2 door met de IAC1B aansluiting op de print. Als driver en inverter wordt een ULN2003A IC gebruikt. Zie fig polige connector 1k VCC M 12V 1k pin 27 motor warm led uit PAD2 warmup IAC1B 1k naar processor ULN2003A motor warm ventilator aan Fig. 11 Vcc = 5 V Omdat de tach-input nog al eens voor noise-problemen kan zorgen kunnen we het tach-input signaal op de controllerpin bekijken. Het toerental/referentie signaal komt op IRQ-1 (pin 14 op de controller) binnen. Wanneer we nu controller pin 14 via IAC1A naar pin 25 van de 37 polige connector aansluiten, dan kunnen we op pin 25 een scoop zetten en het signaal bestuderen. Veiligheidshalve kunnen we een 1k weerstand plaatsen tussen pin 14 en 25. Fig. 12 Fig.12 Pin bezetting na de aanpassingen. 8 Ep Gernaat

9 Fig. 13 2e ontstekingsdriver gemonteerd tegen het zijdeksel. Monteer de driver niet te hoog. Voorkomt dat de driver tegen het deksel aan komt. De min aansluiting van de tweede BIP kan aan de onderzijde van de print met de min van de BIP op de koelplaat worden verbonden. Bij de keuze van wasted spark bobines (dubbele bobines) kunnen we ook kiezen voor een wasted spark bobine met ingebouwde drivers. Er zijn dan vier aansluitingen. In dit geval kunnen de processor aansluitingen (pin 7 en pin 8) rechtstreeks doorverbinden met de bobines. We handhaven natuurlijk wel de 330 Ohm weerstanden. Fig. 14 Wasted spark bobines met ingebouwde drivers 9 Ep Gernaat