Izveidojiet šo elektrisko motorollera / rikša ķēdi

Rakstā ir parādīts vienkāršs elektriskā motorollera ķēdes dizains, kuru var arī modificēt, lai izveidotu elektrisko automātisko rikšu. Ideju pieprasīja Stīva kungs.

Circuit pieprasījums

Man paveicās atrast jūsu emuāru, patiešām pārsteidzošu lietu, ko jums izdevies izstrādāt.

Es meklēju DC līdz DC Step Up un kontrolieris elektriskajam motorolleram

Ieeja: SLA (noslēgta svina-skābes) akumulators 12 V, kas ir uzlādēts ~ 13,5 V
minimālais spriegums - nogriezts pie ~ 10.5V

Izeja: 60V līdzstrāvas motors 1000W.

Vai esat saskāries ar tādu ķēdi?

Es varu iedomāties, ka tas būs push-pull tipa, bet nav ne jausmas par mosfetu tipiem (dodiet jaudu 80-100A), tos vadot, pēc tam transformatoru, serdes tipu un pēc tam diodes.
Plus minimālais spriegums, kas izslēgts, lai ierobežotu PWM darba ciklu.

Esmu atradis vairāk informācijas. Motors ir 3 fāžu bez sukām ar zāles sensoriem.
Ir divi veidi, kā tam piekļūt: a / atstāt esošo kontrolieri vietā un arī 12V līdz 60V pastiprināt vai b / nomainīt arī kontrolieri.

Energoefektivitātei nebūs atšķirību, kontrolieris vienkārši pārslēdz, kura fāze iegūst strāvu, pamatojoties uz zāles sensoriem. Tāpēc, ievērojot plānu a.

Liels paldies,
Stīvs

Dizains

Mūsdienās elektriskā transportlīdzekļa izgatavošana ir daudz vienkāršāka nekā agrāk, un tas ir kļuvis iespējams, pateicoties diviem galvenajiem konstrukcijas elementiem, proti, BLDC motoriem un Li-ion vai Li-polimēra akumulatoriem.

Šie divi īpaši efektīvie dalībnieki ir ļāvuši elektrisko transportlīdzekļu koncepcijai kļūt par realitāti un praktiski realizējamu.

Kāpēc BLDC motors

BLDC motors vai motors bez sukām ir efektīvs, jo tas ir paredzēts darbam bez fiziskiem kontaktiem, izņemot vārpstas lodīšu gultņus.

BLDC motoros rotors griežas tikai caur magnētisko spēku, padarot sistēmu ārkārtīgi efektīvu, pretēji iepriekšējiem sukotajiem motoriem, kuru rotori bija piestiprināti ar padeves avotu caur sukām, izraisot lielu berzi, dzirksteles un nolietojumu sistēmā.

Kāpēc litija jonu akumulators

Līdzīgi, ņemot vērā daudz modernizēto Li-ion bateriju un Lipo bateriju parādīšanos, elektrības iegūšana no baterijām vairs netiek uzskatīta par neefektīvu jēdzienu.

Agrāk mūsu rīcībā bija tikai svina skābes akumulatori visām līdzstrāvas rezerves sistēmām, kurām bija divi galvenie trūkumi: šiem kolēģiem bija nepieciešams daudz laika uzlādēšanai, tiem bija ierobežots izlādes ātrums, mazāks kalpošanas laiks, un tie bija apjomīgi un smagi, visi šie tikai pievienoja to neefektīvo darba raksturu.

Pretstatā tam, litija jonu vai Li-po akumulatori ir vieglāki, kompakti, ātri uzlādējami ar lielu strāvas ātrumu un ir izlādējami jebkurā vēlamajā lielajā strāvas ātrumā, tiem ir ilgāks kalpošanas laiks, tie ir SMF tipi, un visas šīs funkcijas padara tos par pareizais kandidāts tādām lietojumprogrammām kā elektriskie motorolleri, elektriskie rikši, kvadrokopteru bezpilota lidaparāti utt.

Neskatoties uz to, ka BLDC motori ir ārkārtīgi efektīvi, tiem statora spoles vadīšanai nepieciešami specializēti IC, šodien mums ir daudz ražotāju, kas ražo šos ekskluzīvos nākamās paaudzes IC moduļus, kas ne tikai veic šo motoru pamatfunkciju, bet arī ir aprīkoti ar daudziem uzlabotiem papildu funkcijas, piemēram: PWM atvērtās cilpas vadība, ar sensoru atbalstīta slēgtas cilpas vadība, vairākas drošas drošības ierīces, motora atpakaļgaitas / uz priekšu vadība, bremzēšanas vadība un daudzas citas mūsdienīgas iebūvētās funkcijas.

Izmantojot BLDC draivera shēmu

Vienu tik izcilu mikroshēmu es jau apspriedu savā iepriekšējā ierakstā, kas īpaši izstrādāts, lai apstrādātu augstas jaudas BLDC motorus, tas ir MC33035 IC no Motorola.

Uzzināsim, kā šo moduli var efektīvi ieviest elektriskā motorollera vai elektriskā rikša izgatavošanai tieši jūsu mājās.

Es neapspriedīšu transportlīdzekļa mehāniskās detaļas, drīzāk tikai elektrisko ķēdi un sistēmas vadu detaļas.

Ķēdes shēma

Detaļu saraksts

Visi rezistori, ieskaitot Rt, bet izņemot Rs un R = 4k7, 1/4 vati

Ct = 10nF

Ātruma potenciometrs = 10K lineārs

Augšējā jauda BJT = TIP147

Apakšējie Mosfets = IRF540

Rs = 0,1 / max statora strāvas jauda

R = 1K

C = 0,1 uF

Iepriekš redzamajā attēlā parādīts pilnvērtīgs augstas jaudas trīsfāžu līdzstrāvas motora draiveris IC MC33035, kas kļūst lieliski piemērots piedāvātajam elektriskā motorollera vai elektriskā rikša pielietojumam.

Ierīcei ir visas pamatfunkcijas, kas varētu būt paredzētas šajos transportlīdzekļos, un, ja nepieciešams, IC varētu uzlabot ar papildu papildu funkcijām, izmantojot daudzas alternatīvas iespējamās konfigurācijas.

Papildu funkcijas kļūst īpaši iespējamas, ja mikroshēma ir konfigurēta slēgtā cikla režīmā, tomēr aplūkotā lietojumprogramma ir atvērtas cilpas konfigurācija, kas ir vēlamāka konfigurācija, jo to konfigurēšana ir daudz vienkārša un tomēr spēj izpildīt visas nepieciešamās funkcijas ko var sagaidīt ar elektrisko transportlīdzekli.

Mēs jau esam apsprieduši šīs mikroshēmas pinout funkcijas iepriekšējā nodaļā apkoposim to pašu un arī sapratīsim, kā tieši iepriekšminētais IC var būt nepieciešams ieviest, lai veiktu dažādas darbības, kas saistītas ar elektrisko transportlīdzekli.

Kā IC darbojas

Zaļā nokrāsotā sadaļa ir pati MC 33035 IC, kas parāda visu iebūvēto izsmalcināto shēmu, kas iestrādāta mikroshēmā, un kas padara to tik progresīvu ar savu veiktspēju.

Dzeltenā nokrāsotā daļa ir motors, kas ietver trīsfāzu statoru, ko norāda trīs Delta konfigurācijas spoles, apļveida rotoru, kas apzīmēts ar N / S polētiem magnētiem, un trīs Hall efekta sensorus augšpusē.

Trīs Hall efekta sensoru signāli tiek ievadīti IC kontaktdakšas 4, 5, 6 iekšējai apstrādei un attiecīgās izejas pārslēgšanas secības ģenerēšanai savienotajās izejas barošanas ierīcēs.

Pinout funkcijas un vadīklas

2., 1. un 24. tapas kontrolē ārēji konfigurētas augšējās enerģijas ierīces, savukārt tapas 19, 20, 21 ir piešķirtas, lai vadītu papildinošās zemākās sērijas enerģijas ierīces. kas kopā kontrolē pievienoto BLDC automobiļu motoru atbilstoši dažādām padotajām komandām.

Tā kā IC ir konfigurēts atvērtas cilpas režīmā, to vajadzētu aktivizēt un kontrolēt, izmantojot ārējos PWM signālus, kuru darbības cikls nosaka motora ātrumu.

Tomēr šim viedajam IC nav nepieciešama ārēja ķēde PWM ģenerēšanai, drīzāk to pārvalda iebūvēts oscilators un pāris kļūdu pastiprinātāju shēmas.

Rt un Ct komponenti ir atbilstoši izvēlēti, lai radītu PWM frekvenci (no 20 līdz 30 kHz), kas tiek padota uz IC kontaktu Nr. 10 tālākai apstrādei.

Iepriekšminētais tiek veikts caur 5V barošanas spriegumu, ko pats IC ģenerē pie tapas # 8, šo barošanu vienlaikus izmanto Hall efekta ierīču barošanai, šķiet, ka šeit viss ir precīzi izdarīts .... nekas netiek izniekots.

Sarkanā krāsā nokrāsotā daļa veido konfigurācijas ātruma vadības sadaļu, kā redzams, to vienkārši izgatavo, izmantojot vienu parasto potenciometru .... nospiežot to uz augšu, ātrums palielinās un otrādi. Tas savukārt ir iespējams, izmantojot attiecīgi dažādus PWM darba ciklus visā tapas # 10, 11, 12, 13 .

Potenciometru varētu pārveidot par LDR / LED montāžas ķēdi, lai sasniegtu a pedāļa ātruma vadība bez berzes transportlīdzeklī.

Piespraude Nr. 3 ir paredzēts, lai noteiktu motora griešanās virzienu uz priekšu, atpakaļgaitu, drīzāk motorollera vai rikšas virzienu. Tas nozīmē, ka tagad jūsu elektriskajam motorollerim vai elektriskajam rikšam būs iespēja atgriezties atpakaļ ... iedomājieties tikai divriteņu automašīnu ar atpakaļgaitas mehānismu, ..... interesanti?

Piespraude Nr. 3 var redzēt ar slēdzi, aizverot šo slēdzi, tapu Nr. 3 padara zemi, ļaujot virzīties uz priekšu motoram, savukārt, atverot, motors griežas pretējā virzienā (tapai 3 ir iekšējs pretestības pretestība, tāpēc atverot slēdzis nerada neko kaitīgu IC).

Ar tapu Nr. 22 slēdzis izvēlas pievienotā motora fāzes nobīdes signāla reakciju. Šis slēdzis ir atbilstoši jāieslēdz vai jāizslēdz, atsaucoties uz motora specifikācijām, ja tiek izmantots 60 grādu fāzēts motors, slēdzim jāpaliek slēgtam , un atveriet 120 grādu fāzētu motoru.

Piespraude Nr. 16 ir mikroshēmas zemējuma tapa, un tai jābūt savienotai ar akumulatora negatīvo līniju un / vai ar sistēmu saistīto kopējo iezemējuma līniju.

17. piespraude ir Vcc vai pozitīvās ievades tapa, šī tapa ir jāpievieno barošanas spriegumam no 10 V līdz 30 V, 10 V ir minimālā vērtība un 30 V maksimālā IC sadalījuma robeža.

17. piespraude var integrēt ar “Vm” vai motora padeves līniju, ja motora padeves specifikācijas atbilst IC Vcc specifikācijām, pretējā gadījumā tapu 17 varētu piegādāt no atsevišķa regulatora pakāpiena.

Piespraude Nr. 7 ir mikroshēmas iespējošanas spraudnis, šo tapu var redzēt kā savienotu ar zemi, izmantojot slēdzi, kamēr tas ir ieslēgts un spraudnis # 7 paliek iezemēts, motoram ir atļauts palikt ieslēgtam, kad tas ir izslēgts, motors ir atspējots, kā rezultātā motors nonāk krastā, līdz beidzot tas apstājas. Pārejas režīms var ātri apstāties, ja motoram vai transportlīdzeklim ir noteikta slodze.

Piespraude Nr. 23 tiek piešķirta “bremzēšanas” spēja, un tas gandrīz vienmēr uzreiz apstājas un apstājas, kad tiek atvērts attiecīgais slēdzis. Motoram ir atļauts darboties normāli, kamēr šis slēdzis tiek turēts aizvērts un tapas Nr. 7 ir iezemētas.

Es ieteiktu pārslēgt slēdzi pie tapas Nr. 7 (iespējot) un tapas Nr. 23 (bremzes) kopā, lai tos pārslēgtu ar divējādu darbību, un tas, iespējams, palīdzētu efektīvi un kopīgi “nogalināt” motora rotāciju. un arī ļauj motoram darboties ar kombinētu signālu no abiem pnouts.

“R” veido jutības pretestību, kas šādās situācijās ir atbildīga par motora pārslodzes vai strāvas apstākļu pārbaudi. Tūlīt tiek aktivizēts “vainas” stāvoklis, nekavējoties izslēdzot motoru un IC iekšēji ieslēdzoties bloķēšanas režīmā. Stāvoklis paliek šajā režīmā, līdz tiek novērsta kļūda un atjaunota normālība.

Ar to tiek pabeigts detalizēts paskaidrojums par dažādiem piedāvāto elektriskā motorollera / rikša vadības moduļa tapu dažādajiem tapām. Lai veiksmīgi un droši īstenotu transportlīdzekļa darbību, tas vienkārši ir pareizi jāievieš, kā norādīts diagrammā parādītajā savienojuma informācijā.

Turklāt IC MC33035 ietver arī dažas iebūvētas aizsardzības funkcijas, piemēram, nepietiekama sprieguma bloķēšanu, kas nodrošina transportlīdzekļa izslēgšanu, ja gadījumā, ja IC tiek kavēts no nepieciešamā minimālā barošanas sprieguma, kā arī termiskās pārslodzes aizsardzību, kas nodrošina ka IC nekad nedarbojas ar pārmērīgu temperatūru.

Akumulatora (barošanas avota) pievienošana

Saskaņā ar pieprasījumu elektriskais transportlīdzeklis ir norādīts darbam ar 60 V ieeju, un lietotājs pieprasa a palielināt pārveidotāju šī augstāka sprieguma līmeņa iegūšanai no mazāka 12 V vai 24 V akumulatora.

Tomēr, pievienojot pastiprinātāja pārveidotāju, ķēde varētu būt nevajadzīgi sarežģītāka un varētu palielināties iespējamā neefektivitāte. Labāka ideja ir sērijveidā izmantot 5nos 12 V akumulatoru. Lai nodrošinātu pietiekamu rezerves laiku un strāvu 1000 vatu motoram, katra akumulatora nominālā vērtība varētu būt 25AH vai vairāk.

Bateriju vadus var ieviest, atsaucoties uz šādu savienojuma informāciju: