Nagpapakita ang artikulo ng isang simpleng disenyo ng circuit ng scooter ng kuryente na maaari ring mabago upang makagawa ng isang de-kuryenteng auto-rickshaw. Ang ideya ay hiniling ni G. Steve.

Ang Kahilingan sa Circuit

Ako ay sapat na mapalad upang mahanap ang iyong blog, talagang kamangha-manghang mga bagay-bagay na pinamamahalaang mong idisenyo.

Naghahanap ako ng a DC sa DC Step Up at Controller para sa Electric Scooter Motor

Pagpasok: SLA (selyadong-tingga-acid) Baterya 12V, na kung saan ay ~ 13.5V sisingilin
minimum na boltahe - putulin sa ~ 10.5V

Output: 60V DC motor 1000W.

Naranasan mo na ba ang isang circuit tulad nito?

Maaari kong imahe ito ay isang uri ng push-pull, ngunit walang ideya ng mga uri ng mosfets (bigyan ang wattage 80-100A), hinihimok sila, pagkatapos ay ang transpormer, ang pangunahing uri at pagkatapos ay mag-diode.
Dagdag pa ang pinakamaliit na boltahe na pinutol upang mapuno ang cycle ng tungkulin ng PWM.

Natagpuan ko ang ilang karagdagang impormasyon. Ang motor ay 3 phase brushless na may mga sensor ng hall.
Mayroong dalawang mga paraan upang lapitan ito, a / iwanan ang umiiral na controller sa lugar at gawin lamang ang 12V hanggang 60V na pataas o b / palitan din ang controller.

Walang magiging pagkakaiba sa kahusayan sa kuryente, ang tagakontrol simpleng paglipat kung aling yugto ang makakakuha ng kasalukuyang batay sa mga sensor ng hall. Samakatuwid, nananatili sa plano a.

Maraming salamat,
Steve

Ang disenyo

Ngayon ang paggawa ng isang de-koryenteng sasakyan ay mas madali kaysa sa dating mas maaga, at ito ay naging posible dahil sa dalawang pangunahing elemento sa disenyo, lalo ang mga BLDC motor at Li-ion o Li-polymer na baterya.

Ang dalawang kasapi ng ultra episyente na panimulaang pinapayagan ang konsepto ng mga de-koryenteng sasakyan upang maging isang katotohanan at praktikal na magagawa.

Bakit BLDC Motor

Ang BLDC motor o ang brushless motor ay mahusay sapagkat ito ay dinisenyo upang tumakbo nang walang mga pisikal na contact maliban sa ball bearings ng shaft.

Sa mga BLDC motor ang rotor ay umiikot lamang sa pamamagitan ng magnetikong puwersa na ginagawang mas mahusay ang system, salungat sa naunang mga brush na motors na mayroong mga rotors na nakalakip sa mapagkukunan ng suplay sa pamamagitan ng mga brush, na nagdudulot ng maraming alitan, sparking at pagkasira ng sistema.

Bakit Baterya ng Li-Ion

Sa mga katulad na linya, sa pagkakaroon ng mas na-upgrade na mga baterya ng Li-ion at ang mga baterya ng Lipo ngayon na nakakamit ang elektrisidad mula sa mga baterya ay hindi na itinuturing na isang hindi mabisang konsepto.

Mas maaga pa lamang ay may lead kami na mga baterya ng acid sa aming itapon para sa lahat ng mga sistema ng pag-back up ng DC na nagdulot ng dalawang pangunahing mga disbentaha: Ang mga katapat na ito ay nangangailangan ng maraming oras upang singilin, nagtataglay ng pinaghihigpitang rate ng paglabas, mas mababang buhay, at malaki at mabigat, lahat ng ito ay nagdaragdag lamang sa kanilang hindi mabisang likas na katangian ng pagtatrabaho.

“kung paano gumawa ng isang kumikislap na humantong circuit sa isang breadboard ”

Ang pagsalungat dito, ang Li-ion, o Li-po batts ay mas magaan, compact, mabilis na singil sa mataas na kasalukuyang mga rate at mailalabas sa anumang ninanais na mataas na kasalukuyang rate, ang mga ito ay may mas mataas na buhay na tumakbo, mga uri ng SMF, lahat ng mga tampok na ito ay ginagawang tamang kandidato para sa mga application tulad ng electric scooter, electric rickshaws, mga quadcopter drone atbp.

Bagaman ang mga motor ng BLDC ay napakahusay, nangangailangan ito ng mga dalubhasang IC para sa pagmamaneho ng kanilang mga stator coil, ngayon marami kaming mga tagagawa na gumagawa ng mga eksklusibong susunod na henerasyong mga module ng IC na hindi lamang ang pangunahing pagpapaandar ng pagpapatakbo ng mga motor na ito, ngunit tinukoy din ng maraming advanced na karagdagang mga tampok, tulad ng: PWM open loop control, sensor assist closed loop control, maraming mga hindi mapanatag na pag-iingat, motor reverse / forward control, braking control at maraming iba pang state-of-the-art na mga built-in na tampok.

Paggamit ng isang BLDC Driver Circuit

Tinalakay ko na ang isa sa napakahusay na chip sa aking nakaraang post, na partikular na idinisenyo para sa paghawak ng mataas na wattage BLDC na mga motor, ito ang MC33035 IC mula sa Motorola.

Alamin natin kung paano maaaring mabisang ipatupad ang modyul na ito para sa paggawa ng isang electric scooter o isang electric rickshaw, sa iyong tahanan.

Hindi ko tatalakayin ang mga detalyeng mekanikal ng sasakyan, sa halip ang de-koryenteng circuit lamang at ang mga detalye ng mga kable ng system.

Diagram ng Circuit

Listahan ng Mga Bahagi

Lahat ng resistors kasama ang Rt ngunit hindi kasama ang Rs at R = 4k7, 1/4 watt

Ct = 10nF

Bilis ng potensyomiter = 10K Linear

Mataas na kapangyarihan BJTs = TIP147

Mas mababang Mosfets = IRF540

Rs = 0.1 / max stator kasalukuyang kapasidad

R = 1K

C = 0.1uF

Ipinapakita ng nasa itaas na pigura ang isang ganap na mataas na wattage brushless 3-phase DC motor driver na IC MC33035 na kung saan ay perpektong angkop para sa iminungkahing application ng electric scooter o electric rickshaw.

Ang aparato ay mayroong lahat ng mga pangunahing tampok na maaaring asahan na nasa mga sasakyang ito, at kung kinakailangan ang IC ay maaaring mapahusay na may karagdagang mga advanced na tampok sa pamamagitan ng maraming mga kahaliling posibleng pagsasaayos.

Ang mga advanced na tampok ay naging partikular na posible kapag ang chip ay naka-configure sa isang closed loop mode, subalit ang tinalakay na application ay isang bukas na pagsasaayos ng loop na kung saan ay isang mas ginustong pagsasaayos dahil mas prangka itong i-configure, at nagagawa pa ring matupad ang lahat ng kinakailangang mga tampok maaari itong asahan sa isang de-koryenteng sasakyan.

Napag-usapan na natin ang mga pagpapaandar ng pinout ng chip na ito sa nakaraang kabanata, buod natin ang pareho at maunawaan din kung paano eksaktong hinihiling na ipatupad sa itaas ang IC para makamit ang iba't ibang mga operasyon na kasangkot sa isang de-koryenteng sasakyan.

Paano gumagana ang IC

Ang berdeng may kulay na seksyon ay ang MC 33035 IC mismo na nagpapakita ng lahat ng mga built-in na sopistikadong circuitry na naka-embed sa loob ng maliit na tilad at kung ano ang ginagawang mas advanced sa pagganap nito.

Ang dilaw na may kulay na bahagi ay ang motor, na kinabibilangan ng isang 3-phase stator na ipinahiwatig ng tatlong coil sa pagsasaayos ng 'Delta', ang pabilog na rotor na ipinahiwatig na may mga magnet na N / S na naka-magnet at tatlong mga sensor ng epekto sa Hall sa itaas.

Ang mga signal mula sa tatlong sensor ng Hall effect ay pinapakain sa pin nos 4, 5, 6 ng IC para sa panloob na pagproseso at pagbuo ng kaukulang sunud-sunod na paglipat ng output sa mga nakakonektang mga aparato ng kuryente.

Mga Pag-andar ng Pinout adn Mga Pagkontrol

Kinokontrol ng Pinouts 2, 1 at 24 ang panlabas na naka-configure na mga aparato sa itaas na kapangyarihan habang ang mga pin na 19, 20, 21 ay nakatalaga upang makontrol ang pantulong sa mas mababang mga serye ng mga aparato ng kuryente. na magkakasamang kontrolin ang nakakonektang BLDC automotive motor ayon sa iba't ibang mga naka-feed na utos.

“mga kable ng two way switch ”

Dahil ang IC ay naka-configure sa isang bukas na loop mode, dapat itong buhayin at kontrolin gamit ang panlabas na mga signal ng PWM, na ang cycle ng tungkulin ay dapat matukoy ang bilis ng motor.

Gayunpaman ang smart IC na ito ay hindi nangangailangan ng isang panlabas na circuit para sa pagbuo ng PWMs, sa halip ay pinangangasiwaan ito ng isang in-built oscillator at isang pares ng error amp circuitry.

Ang mga bahagi ng Rt, at Ct ay angkop na napili para sa pagbuo ng dalas (20 hanggang 30 kHz) para sa mga PWM, na kung saan ay pinakain sa pin # 10 ng IC para sa karagdagang pagproseso.

Ang nasa itaas ay ginagawa sa pamamagitan ng isang boltahe ng supply ng 5V na nabuo ng IC mismo sa pin # 8, ang supply na ito ay sabay na ginagamit para sa pagpapakain ng mga aparatong epekto sa Hall, tila ang lahat ay tiyak na tapos dito .... walang nasayang.

Ang bahaging may kulay na pula ay bumubuo sa seksyon ng kontrol sa bilis ng pagsasaayos, tulad ng makikita na simpleng ginagawa gamit ang isang solong ordinaryong potensyomiter .... ang pagtulak nito paitaas ay nagdaragdag ng bilis at kabaliktaran. Ito ay naging posible sa pamamagitan ng magkatulad na magkakaibang pag-ikot ng tungkulin ng PWM sa buong pin # 10, 11, 12, 13 .

Ang potensyomiter ay maaaring i-convert sa isang LDR / LED circuit ng pagpupulong, para sa pagkamit ng a pagkontrol ng bilis ng hindi paggalaw ng pedal sa sasakyan.

“ano ang pagkakaiba sa pagitan ng alternating kasalukuyang at direktang kasalukuyang ”

I-pin ang # 3 ay para sa pagtukoy ng pasulong, baligtad na direksyon ng pag-ikot ng motor, o sa halip ang iskuter o direksyon ng rickshaw. Ipinapahiwatig nito na ngayon ang iyong electric scooter o ang iyong electric rickshaw ay magkakaroon ng pasilidad na baligtarin .... isipin lamang ang isang two-wheeler na may isang pabalik na pasilidad, ..... kawili-wili?

I-pin ang # 3 ay makikita ng isang switch, isinasara ang switch na ito ang pin # 3 sa ground na nagpapagana ng isang 'pasulong' na paggalaw sa motor, habang binubuksan ito ay nagiging sanhi ng pag-ikot ng motor sa kabaligtaran na direksyon (ang pin3 ay may panloob na pull up resistor, kaya't pagbubukas ang switch ay hindi sanhi ng anumang nakakasama sa IC).

Kapansin-pansin, pin # 22 switch ang pipiliin ang tugon ng signal-shift signal ng nakakonektang motor, ang switch na ito ay kailangang maayos na nakabukas ON o OFF na may pagsangguni sa mga specs ng motor, kung ang isang 60 degree phased motor ay ginagamit kung gayon ang switch ay kailangang manatiling sarado , at bukas para sa isang 120 degree phased motor.

I-pin ang # 16 ay ang ground pin ng IC at kailangang maiugnay sa linya ng negatibong baterya at / o ang karaniwang ground line na nauugnay sa system.

I-pin ang # 17 ay ang Vcc, o ang positibong input pin, ang pin na ito ay kailangang ikonekta sa isang supply boltahe sa pagitan ng 10V at 30V, 10V ang minimum na halaga at 30V ang maximum na limitasyon ng breakdown para sa IC.

I-pin ang # 17 maaaring isama sa 'Vm' o linya ng suplay ng motor kung tumutugma ang mga spec ng panustos ng motor sa mga panoorin ng IC Vcc, kung hindi man ay maaaring ibigay ang pin17 mula sa isang hiwalay na yugto pababa ng regulator.

I-pin ang # 7 Ang pinout na 'paganahin' ng IC, ang pin na ito ay maaaring makita na winakasan sa lupa sa pamamagitan ng isang switch, hangga't ito ay nakabukas ON at ang pin # 7 ay mananatiling naka-ground, pinapayagan ang motor na manatiling aktibo, kapag naka-OFF, ang motor ay hindi pinagana na nagreresulta sa motor sa baybayin hanggang sa wakas ay huminto ito. Ang mode ng coasting ay maaaring mabilis na huminto kung ang motor o ang sasakyan ay nasa ilalim ng ilang karga.

I-pin ang # 23 ay itinalaga ng may kakayahang 'pagpepreno', at sanhi upang huminto at huminto ang motor nang halos agad-agad kapag binuksan ang nauugnay na switch. Pinapayagan ang motor na tumakbo nang normal hangga't ang switch na ito ay pinananatiling sarado at ang pin # 7 ay gaganapin grounded.

Inirerekumenda kong i-Gang-up ang switch sa pin # 7 (paganahin) at i-pin ang # 23 (preno) nang magkasama upang ang mga ito ay lumipat sa isang dalawahang aksyon at magkasama, marahil makakatulong ito upang 'patayin' ang pag-ikot ng motor nang epektibo at sama-sama. at paganahin din ang motor na tumakbo na may pinagsamang signal mula sa dalawang pnout.

Ang 'Rs' ay bumubuo ng sense resistor na responsable para suriin ang labis na karga o sa kasalukuyang mga kondisyon para sa motor, sa ilalim ng mga nasabing sitwasyon. ang kundisyon na 'kasalanan' ay agad na nag-trigger ng paglipat agad ng motor at ang IC na papunta sa isang lock-out mode sa loob. Ang kondisyon ay mananatili sa mode na ito hanggang sa maitama ang kasalanan at maibalik ang normalidad.

Tinatapos nito ang detalyadong paliwanag tungkol sa iba't ibang mga pinout ng ipinanukalang mga pinout ng module ng electric scooter / rickshaw control. Kailangan lamang itong maipatupad nang tama ayon sa ipinakitang impormasyon ng koneksyon sa diagram para sa matagumpay at ligtas na pagpapatupad ng mga pagpapatakbo ng sasakyan.

Bilang karagdagan, ang IC MC33035 ay nagsasama rin ng isang pares ng mga built-in na tampok sa proteksyon tulad ng under-volatge lockout na tinitiyak na ang sasakyan ay nakapatay kung sakaling ang IC ay mapigilan mula sa kinakailangang minimum na boltahe ng suplay, at isang pag-iwas din sa proteksyon ng thermal overload. na ang IC ay hindi kailanman gumagana sa paglipas ng mga temperatura.

Paano Ikonekta ang Baterya (Power Supply)

Ayon sa kahilingan, ang sasakyang de-kuryente ay tinukoy upang gumana sa isang 60V input at ang mga gumagamit ay humiling ng isang palakasin ang converter para sa pagkuha ng mas mataas na antas ng boltahe na ito mula sa isang maliit na 12V o isang 24V na baterya.

Gayunpaman, ang pagdaragdag ng isang boost converter ay maaaring hindi kinakailangan na gawing mas kumplikado ang circuit at maaaring idagdag sa isang posibleng pagiging hindi epektibo. Ang mas mahusay na ideya ay ang paggamit ng 5nos ng 12V na baterya sa serye. Para sa sapat na oras ng pag-back up at kasalukuyang para sa 1000 watt motor, ang bawat baterya ay maaaring ma-rate sa 25AH o higit pa.

Ang mga kable ng mga baterya ay maaaring ipatupad sa pamamagitan ng pagtukoy sa mga sumusunod na detalye ng koneksyon: