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Saturday, May 24, 2008

FZX轉速表電路剖析

我的FZR轉速表已經壞了好一陣子了。

前陣子一直在研究它倒底壞在哪裡,還把電路拆出來研究,無奈FZR的電路太老舊了,上面的IC T8016A跟本找不到data sheet來看,所以沒有辦了解它的運作原理。
後來我從網路上買了一顆狀況不明的FZ2轉速表,因為聽說它內部電路設計比較新,但是跟FZR的轉速表是通用的。拆開一看,原來FZ2表內的電路板形狀跟FZR一模一樣,只差在線路還有IC不同而已 (這代表說我可以直接把FZ2的轉速表裝到FZR的表殼裡面囉?)。

FZ2(上圖左), FZR(上圖右) 的轉速表比較

FZ2用的IC是LM2907,它的data sheet還找得到,用則上它就是一顆把頻率訊號轉成電壓輸出的IC,這點我猜FZR的表也是一樣的,只是細節沒辦法知道。

(上圖) FZ2轉速表電路圖 (點鍵看大圖)

上圖是我照著電路板上的繞線畫出來的電路圖,有些元件的型號跟阻值可能有錯,因為東西太多看不清楚,但是大致上還是可以看出這個電路在做什麼。
FZ2, FZR的轉速表都有三個輸入: Vcc, GND以及P_signal,前兩個就不說了,P_signal就是來自CDI的轉速訊號,經過一些(不知道幹嘛用的)電路以後接到IC的腳1,Vcc經過一個應該是穩壓電路以後產生固定的8點多伏特的電源給IC使用。
輸出訊號為R, B,分別接在指針線圈的紅、黑線,指示刻度跟輸入電流成正比,由此推測電晶體Q1應該是個電流控制電路,頻率訊號輸入IC後,會由腳5輸出電壓/電流訊號,跟輸入頻率成正比,藉此控制電晶體Q1的「開度」,達到電流控制的效果 (應該是這樣吧 ^^|||)。

(上圖) 測試環境

為了測試這個電路,順便做矯正的動作,我用實驗室裡的機台來模擬引擎訊號 (做學術研究的時候都沒這麼認真 XD),這部分其實滿克難的,因為我不知道FZR的引擎訊號實際長什麼樣子,只能從網路上的資訊來猜,而且機台的DA輸出功率也有限,我也沒空再做一個放大電路,所以產生的波型振幅才1V多,我想應該比真正的引擎訊號要低很多。


(上圖) 模擬引擎訊號: 1500/7000/12000 rpm

撇開這個訊號跟實際差多少不談,神奇的是,我把它接上轉速表的P_signal,它真的會動! XDD

因為它原先是FZ2用的轉速表,但是我現在給他接的是FZR的指針,從前面的比較圖可以看到,FZR的表刻度有270度,而FZ2的同樣轉速只有180度,而且它們用的其實是同一種線圈,因此可以預期到它指出來的轉速會偏低,這時候就要轉上面的可變電阻來改變它的增益了。
校正完以後我發現,我用7000轉為中心來校準,此時在1500的怠速下它顯示出來的讀數是1600rpm左右,而輸入12000rpm的時候讀數只有11500rpm不到,所以誤差其實滿明顯的,這大概是類比指針表的缺點吧。

總結: 我用FZ2的轉速表核心,搭配FZR的指針,最後把它裝上FZR的表殼內,實驗證明它可以運作正常,我還可以用這個自製機台來校正轉速。
不過,當我把自製訊號接上原來的FZR轉速表的時候,它卻不會動,也許是它對輸入訊號的功率要求比較高吧? 別忘了我產生的訊號滿克難的。

實驗完畢! 我可以用這篇寫論文嗎? 老闆?
(謎之聲: 你想咧!)

3 comments:

jamolin said...

請問一下你的FZ2錶是怎麼拆開的, 我上面那個圓圓銀色的不知怎麼拆下來

Artoo said...

Detoo現在不在,沒辦法回答...
就我自己記得的,當時是暴力拆開 :P

Detoo said...

我回來了! 我是用暴力法拆開的,所以錶殼已經毀了,好孩子不要學喔...