How to make an oxygen sensor or Lambda probe

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How to build an oxygen sensor tester or a simple air / fuel mixture meter with electrical diagram.

How to make an oxygen sensor or Lambda probe tester.


Today this time I bring you an oxygen sensor tester. This is because I have seen online that many test this sensor using the multimeter, but you have to have expertise to know how to take the readings well, because of the issue of the average of the measurement made by the digital instrument. I explained that in a YouTube video.

This is why I designed this simple device that gives us a clear vision of what the oxygen sensor really does, something like an O2 wideband.

Electronic Scheme

Below the diagram so they can build the oxygen sensor tester.

diagrama del probador de sensor de Oxígeno

Down the circuit mounted on a protoboard.

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probador sensor de oxígeno protoboard

Material's list:

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1 Capacitors
Quantity References Value
     1            C1        10uF x 16V

5 Resistors
Quantity References Value
     4          R1-R4      10k x 1/4W
     1          R5           390R x 1/4W
     4          R6-R9      390R x 1/4W

2 Integrated Circuits
Quantity References Value
     1            U1        LM324
     1            U2         7805

5 Diodes
Quantity References Value
5 D1-D5 LED-RED

1 Potenciometer
Quantity References Value
1 RV2 Potenciometro de 10k

In this case, what I did was to use the LM324, which is an integrated circuit that has 4 operational amplifiers, and I placed them in a voltage buyer arrangement.

So in order to make a correct measurement, we need a reference voltage of 1V, how do we get it? For that it is the stable 5V regulator LM7805 and the potentiometer RV1. With the 7805 we get about 5VDC stable for the whole system, and with RV 1 we adjust to reduce these 5VDC to approximately 0.9VDC.

In order to calibrate the potentiometer RV1 we need the digital multimeter and measure its central output with respect to negative.

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Device Operation

Below, you can see a small diagram of how to operate an operational amplifier as a voltage buyer.

amplificador operacional como comparador

In this case, it is simple, the 5V regulator (U2-7805) is placed. Once we have stable voltage throughout the system, we proceed to adjust the reference voltage by moving to RV1.

So then:

We adjust RV1, so that 2V on leg 3 of the integrated (input + of the Operational Amplifier).

If the voltage in Vc (leg (2) (-) of the operational amplifier) ​​is less than 2V, the amplifier through leg 1 will be positive. The led will not turn on.

If the voltage in Vc (leg (2) (-) of the operational amplifier) ​​is greater than 2V, the amplifier through leg 1 will be negative. The led will turn on.

So as you can see, the logic is simple, and what needs to be done is to cascade them with equal resistors to divide the reference voltage RV1 into equal parts. In this case divide the reference voltage by 4.

It is possible to put more amplifiers in cascade, but as an example I did this. The more there is the better the measurement resolution of the device and the better the behavior of the oxygen sensor signal.

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How use device

Connect the circuit power to the 12V battery.

Connect the VO2 measuring cable to the output terminal of the oxygen sensor.

Wait for the oxygen sensor to pick up temperature so you can start working and see the readings.

Remember to adjust the reference voltage, otherwise you will measure strange things or you will not see anything.


Here I show you a video where I assemble both circuits and the final recommendations.

Well, that's all for now, I hope you like it.

Do you have questions or concerns??

Questions or suggestions can use the form below and I will gladly answer them.

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Escrito por Dennis García.

Chica Mecánica

Grade 
09/29/2021

Probador de sensor de oxigeno

Buena tardes cómo estás
Como hacer probador de sensor de oxigeno

    Grade 
    12/29/2019

    Grande chica mecánica

    Otro probador excelente.

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      • Asked by Holger Jiménez
        on 12/31/2019
        Hola buenos días chica mecánica le saludo de Ecuador yo tengo una chery van 2012 de 7 pasajeros mi pregunta es si puedo remplazar el sensor de oxigeno con otro que no sea de la misma marca es que acá creo que no hay Answer:
        Saludos Holger a ti y a toda la gente de Ecuador. Si puedes cambiar el sensor de oxigeno mientras sean el mismo número de cables y el orden de los mismos coincida con el del original.
      • Asked by Walyurel
        on 01/21/2020
        Hola Dennis como estás un saludo desde argentina cordialmentee para vos y tu familia,ehh quería saber si nos podrías hacer algo más criollo este circuito para probar las sondas lambdas como hacías los otros aparatos sq no llego a entender la parte de como van los cables al circuito integrado xq en ese diagrama aparecen 4 en forma de triángulos y en la tabla de proyectos marcas uno solo o si nos podrías hacer un diagrama a mano alzada mas entendible en una hoja te lo agradecería SII?gracias Answer:
        Hola Walyurel, el de protoboard es más sencillo de montar. Lo que tiene forma de triangulo es el amplificador operacional, este circuito integrado tiene 4 triangulitos de esos. Pero dejame ver si puedo hacerlo más sencillo de entender el diagrama.
      • Asked by Cesar
        on 01/22/2020
        Hola chiCa mecánica súper buenos tus vídeos, muy explícitos, tengo una pregunta crees que tú programadora me pueda ayudar a programar un pic16f628a para que en algunos pines me salga frencuen la en Hz de 100, 150, 200, 250,300, Hz espero me puedas ayudar gracias cesar Ortega desde Edo hgo mex Answer:
        Hola Cesar, si es posible que Eli haga un programa para PIC con esas espesificaciones, pero no puede ser gratis... : ( el programa serian unos 5$, claro si tiene más opciones es un poco más costoso.
      • Asked by César González
        on 02/10/2020
        Buenas tatdes Me parecen muy buenos sus tutoriales, únicamente que una sonda Lambda, cuando está envejecida puede seguir dando las señales en voltios igual que de nueva pero con mayor lentitud, ya que cuando hay riqueza, la tensión sube rápidamente pero en la fase pobre, la sonda tarda en bajar, ya que lo hace lentamente. Esto solamente se ve con un osciloscopio y generalmente en laboratorio donde podemos variar la riqueza fácilmente ( mediante un montaje un poco complicado ). De esta manera se observa que la señal sube rápidamente pero tarda en bajar, lo que hace que la media de la tensión, que está entre unos 450 mV. sea mayor y por tanto, la riqueza de la mezcla también es mayor, resultando más contaminante. De todos modos, repito, me parecen muy interesantes sus tutoriales. Enhorabuena Saludos Answer:
        Excelente César tu comentario. Si me permites puedo agregarlo a mi articulo. Claro colocando la autoría ; )
      • Asked by César González
        on 02/20/2020
        Hola de nuevo. Veo que Holger preguntaba si podía cambiar la sonda de oxígeno por otra de 4 cables. Yo miraría características, ya que las hay de 1 y 2 V. de salida ( yo al menos las tengo así ). En cuanto a la visualización de la señal en una sonda de oxígeno mediante un osciloscopio, éste debe de tener una muy alta impedancia de entrada para no perturbar la señal de la sonda. Saludos. Answer:
        Que tal César, excelente aporte nuevamente. La mayoría son de 1V. los de amplio expectro llegan un poco más, pero son pocos. Y en efecto, la impedancia de entrada del instrumento de medición debe ser de por lo menos unos 20 kohms.
      • Asked by IGNACIO
        on 04/07/2020
        HOLA BUEN DIA, UN SALUDO DESDE MEXICO, PREGUNTA: LOS RESISTORES R6, R7, R8, R9 DE QUE VALOR OHMICO SON? Answer:
        Olvidé colocarlos en el articulo. Resistencias de 390 ohms.
      • Asked by Juan
        on 05/01/2020
        Hola tengo una condición con un civic 92 no tiene chispa en la bobina pero si le llega el voltaje correspondiente no activa pata generar chispa... que tip me podría dar Answer:
        Cables dañados de negativo, salida de computadora dañada, problemas con el conector.
      • Asked by Mauricio Silva Ferreira
        on 06/05/2021
        Boa Tarde!! Sou Mauricio, moro no Brasil e estou montando esse seu probador de sensor de oxigênio pois adoro verificar seus vídeos e me interessei por fazer este e pretendo fazer outros também. Só que surgiu dúvidas quanto o esquema e espero que possa me ajudar e desde já agradeço pela atenção! Gostaria de saber o valor do diodo que vai ligado ao pino 1 do 7805, é o 1N4007?, e também uma outra pergunta, o capacitor eletrolítico que está montado na protoboard em seu esquema pelo que entendi o positivo do capacitor está ligado ao pino do meio do 7805 ou seja no GND é isso mesmo?? Ficarei no aguardo do seu retorno!! Grato pela atenção!! Answer:
        Hola, el diodo es 1N4007 y el condensador en efecto, la pata + va al pin 3 del 7805 y la negativa al pata 2 (central)
      • Asked by Mauricio
        on 06/24/2021
        Bom dia!! Minha amiga efetuei a montagem do probador de sensor de oxigênio e fiz a calibração para 9v só que os leds ficam acesos e não apagados, ainda não testei no veículo. Gostaria de saber se é normal os leds ficarem acesos ou se tenho que fazer alguma alteração?? Fiz a montagem conforme o seu esquema só que quando ligo ficam todos os leds acesos. Se puder me ajudar eu agradeço! Answer:
        Amigo ya te explique por Youtube y por aqui. El funcionamiento es simple, no hay mucho que ajustar.
      • Asked by alexander
        on 09/10/2021
        que bueno el video la felicito primero por ser mujer y haber tomado esta profesion y segundo por la humildad que tiene de enseñar y dar sus conocimientos a nosotros como principiantes Answer:
        Gracias Alexander por tu comentario. Me anima a seguir haciendo proyectos.

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