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Atualizado: 12/2011

Scooter elétrico, E-BIKE PWM controlador de velocidade

Conveniente, amigável, verde: é a nossa proposta para um scooter motor elétrico com um alcance de 30 quilômetros auma velocidade superior a 20 km / h. Um veículo facilmente alcançável por todos os entusiastas da eletrônica, oscooter elétrico cocktail tecnologia apertado, mas, apesar disso, pode-se construir a si mesmo: uma pessoa que, alémde sua paixão pela eletrônica, algum conhecimento de engenharia, pode ser lançado sem medo.

Nossa realizaçãoDado o interesse neste tipo de material, nós pensamos que propõe a construção de um scooter elétrico. Você vaiencontrar neste artigo descrição de circuitos eletrônicos usados e montagem mecânica. Este edifício é acessível atodos, desde que tenha as ferramentas mínimas necessárias (no campo mecânico, é claro, porque, em termos deeletrônica, consideramos que é adquirida). Vários itens podem ser comprados em lojas especializadas (por exemplo,rodas, motor ou freio), enquanto outros (chassi, guidão) são facilmente alcançados no tubo de metal.

Quanto aos elétricos / eletrônicos, o scooter tem um motor elétrico, um grupo de baterias recarregáveis, umcontrolador PWM e um carregador de bateria. Para a nossa aplicação, nós implementamos um motor de correntecontínua de 180 W, 36 V, com a execução de um consumo de cerca de 5 A. A fonte de energia é constituído por trêsbaterias de chumbo-gel (selado) no prazo de 7 a 12 V Ah (em série para obter 36 V ). Um "reservatório" deste tipofornece uma gama de cerca de 1 hora e 30 completamente. Se você velocidade moderada pode exceder 2 horas.Sobre a velocidade, podemos verificar que, com uma carga baixa (30 a 50 kg), pode chegar a 20 ao 25 km / henquanto se com uma carga elevada (80 a 100 kg), velocidade máxima atingiu os 20 km / h.

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Controle de velocidade PWM

Diagrama de circuito de controle de velocidade PWM.

O sistema consiste do núcleo do bloco motor / / regulador, como pode ser visto na imagem de cima da bateria. O controlador de velocidade circuito gera um sinal PWM para aplicar a potência do motor. A duração do impulsopositivo pode ser definida entre zero (0%) e o valor (a que se refere ao rácio de serviço) de quase 100%. Na prática,podemos aplicar uma tensão para o motor entre 0 e cerca de 36 V e, consequentemente, a velocidade vai de zero atéum valor máximo. A PWM oferece um torque constante, com um ótimo desempenho mesmo em baixas rotações, e umavelocidade máxima decente. Nosso sistema utiliza três comparadores de tensão parte do circuito integrado U1, um LM339. O primeiro (U1A) é umtampão para obter uma tensão entre os dois valores de limiar adequados para dirigir as fases subsequentes. R2 e R6aparadores de ajustar os valores mínimos e máximos para a rotação do potenciômetro P1 atinge uma velocidadecrescente linearmente, o desligamento completo do motor para a velocidade máxima. Os dois comparadores seguintes e duas portas NAND com Schmitt, é o próprio gerador de pulso : os valores de redesRC usado determinar a freqüência de trabalho de cerca de 5-6 kHz. As mudanças de ciclo de trabalho de acordo coma tensão no pino 13, como a descrição acima. Quando a tensão varia, a frequência de operação também altera ligeiramente. Os transistores T1 e T2 funcionamcomo condutores de pequena potência e o sinal de saída controla diretamente o gatilho (gate) de potência MOSFETN-channel, um RFG70N06. Este dispositivo pode operar em 60 V com uma corrente máxima de 70A:. Que é mais quesuficiente para as nossas necessidades O poder do controle de cruzeiro é confiada a um circuito integrado regulador de 12 V em série com um resistor deenergia que é "queda" muito da diferença entre 36 e 12 V. O circuito completo, com MOSFETs de potência eo motor éativado por um relé: usamos um duplo contato 24 V - 10 A cada. Na série com a bobina do relé que temos planejado, além de um resistor de queda (compensando a diferença devoltagem), um começo chave e um impulso geral normalmente fechado (NC). Este último está ligado à alavanca dofreio para parar o motor quando você freia. Não é só a frenagem será mais eficiente, mas isso não vai prejudicar omotor ou o controlador PWM através de ações contrárias.

Nosso protótipo: scooter elétrico. Aqui nós removemos a carenagem, permitindo que o grupo para ver três baterias deácido-chumbo gel em série 36 V - 7 Ah garantindo autonomia de 30 km mais de 20 km / h. Vista do nosso helicóptero econtrole de velocidade PWM. MOSFET e RÁPIDO diodo estão montados sobre um pequeno dissipador de alumínio.

Implementação dos componentes do controle de velocidade PWM. A fotografia de um protótipo do controle develocidade PWM. A instalação do controlador de velocidade não tem especial dificuldade. O circuito usa um MOSFETde potência capaz de trabalhar a 60 V com uma corrente máxima de 70A: Ele pode dirigir sem problema de motor DC36 V de 180 W.

Diagrama de prática feixe controla do guiador. O potenciómetro ajusta a velocidade. O circuito inclui um interruptor dearranque botão normalmente fechado: este último, sob a alavanca do freio, cortando a energia para o motor quandovocê freia.

Desenho em escala 1:1, o circuito impresso PWM controlador de velocidade.

Pin-out comparador LM339, visto de cima.

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Pin MOSFET RFG70N06.

PWM lista Componente Controle de Velocidade

R1 = 1 k R2 = 47 k aparador R3 = 10 k 33 k R4 = R5 = 270 k = 1 M R6 aparador R7 = 330 k = 2,2 M R8 R9 = 2,2 k R10 = 39 K = 100 k R11 R12 = 470 K R13 = 100 k = 5,6 k R14 R15 = 390 k 100 k R16 = R17 = 100 k = 4,7 k R18 R19 = 33 K 10 R20 = R21 = 470 O 2 W R22 = 330 O 2 W P1 = 2,2 k pote. linho.

C1 = 100 nF multicamadas C2 = 10 uF 16 V electrolítica C3 = 22 nF poliéster C4 = 47 nF poliéster C5 = 470 uF 16 V electrolítica C6 = 100 nF multicamadas C7 = 100 nF multicamadas C8 = 1000 pF cerâmico C9 = 470 uF 63 V eletrolíticos D1 = 1N4148 diodo D2 = 1N4148 diodo D3 = Diode BYW80-200 T1 = BC547B NPN T2 = BC557B PNP U1 = LM339 integrado U2 = Construído 4093 Regulador U3 = 7812 = MSFT1 MOSFET RFG75N06 Relé RL1 = 24V 2 RT 10 A CH1 = Inter . Chave P1 Pusher NF = M = Motor 180 W 36 V DC

Diversos: 2 suportes 2 x 7-pin 1 Radiator TO220 Um kit de isolamento para TO3P Um kit de isolamento para TO220 Uma barra de alumínio (radiador) 4 FASTON Terminais para ci 1 Terminal 2 pólos de 3 pólos

O práticoO conjunto se apresenta nenhuma dificuldade particular. Para o desenvolvimento de dois circuitos integrados queusamos dois materiais para conexões externas e dois terminais, um para o pote e outra para o circuito de ativação (keye push). Para ligar o motor e bateria, uma vez que as correntes envolvidas, foram identificados quatro homenscontatos FASTON PCB. O regulador de tensão é equipado com um dissipador de calor para TO220 duas aletas. OMOSFET e diodo RÁPIDO poder também se encaixam com uma pia:. Que é uma barra de alumínio que serve pequenopara ambos (não se esqueça de isolar a parte de trás desses componentes com isolamento kits correspondentes) Para verificar o funcionamento do controlador PWM é recomendado como um primeiro passo, não para montar oMOSFET e de controlo com um osciloscópio na saída do T1/T2 estão realmente presentes no pulso direito variávelciclo positivo. Ajustar a aparadores R2 e R6 para se obter um deslocamento linear do potenciómetro, que está dizer sem pulsoquando o cursor está ligado totalmente de um lado e ciclo de pulso de quase 100% quando o cursor está na posiçãooposta. Só então insira o IC e ligar o motor (anexá-lo à sua bancada de trabalho para evitar que ele pula! ). Ligar ofornecimento de energia e verificar que a velocidade de rotação varia com a posição do potenciómetro.

Fonte : www.electronica.mk

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