이 기사는 전기 자동 인력거를 만들기 위해 수정할 수도있는 간단한 전기 스쿠터 회로 설계를 제시합니다. 아이디어는 스티브 씨가 요청했습니다.

회로 요청

나는 당신의 블로그, 당신이 디자인 한 정말 놀라운 것들을 찾을 수있을만큼 운이 좋았습니다.

나는 찾고 있어요 DC-DC 스텝 업 및 전기 스쿠터 모터 용 컨트롤러

입력 : SLA (봉인 된 납산) 배터리 12V, ~ 13.5V 충전 됨
최소 전압-~ 10.5V에서 차단

출력 : 60V DC 모터 1000W.

그런 회로를 만났나요?

푸쉬-풀 유형이 될 것이라고 상상할 수 있지만 MOSFET 유형 (와트 80-100A 제공), 구동, 트랜스포머, 코어 유형, 다이오드의 유형을 알지 못합니다.
또한 PWM의 듀티 사이클을 제한하기 위해 차단되는 최소 전압입니다.

더 많은 정보를 찾았습니다. 모터는 홀 센서가있는 3 상 브러시리스입니다.
접근하는 방법에는 두 가지가 있습니다. a / 기존 컨트롤러를 그대로두고 12V ~ 60V 스텝 업 만 수행하거나 b / 컨트롤러도 교체합니다.

전력 효율에는 차이가 없습니다. 컨트롤러 홀 센서를 기반으로 전류가 흐르는 위상을 간단히 전환합니다. 따라서 계획을 고수하십시오.

감사합니다
스티브

디자인

오늘날 전기 자동차를 만드는 것은 이전보다 훨씬 쉬웠으며, 이는 설계의 두 가지 주요 요소, 즉 BLDC 모터와 리튬 이온 또는 리튬 폴리머 배터리로 인해 가능해졌습니다.

이 두 가지 초 고효율 멤버는 근본적으로 전기 자동차의 개념이 현실이되고 실질적으로 실현 가능하게했습니다.

왜 BLDC 모터인가

BLDC 모터 또는 브러시리스 모터는 샤프트의 볼 베어링을 제외하고 물리적 접촉없이 작동하도록 설계 되었기 때문에 효율적입니다.

BLDC 모터에서 로터는 자력을 통해서만 회전하여 시스템을 극도로 효율적으로 만듭니다. 이전 브러시를 통해 공급원에 로터가 부착 된 브러시 모터는 시스템에 많은 마찰, 스파크 및 마모를 유발합니다.

왜 리튬 이온 배터리인가

유사한 라인에서, 훨씬 업그레이드 된 리튬 이온 배터리와 오늘날 배터리에서 전기를 얻는 Lipo 배터리의 출현으로 더 이상 비효율적 인 개념으로 간주되지 않습니다.

이전에는 모든 DC 백업 시스템에 대해 처리 할 수있는 납축 배터리 만 두 가지 주요 단점이있었습니다. 이러한 대응 제품은 충전하는 데 많은 시간이 필요하고 방전 속도가 제한되었으며 수명이 짧았으며 부피가 크고 무거웠습니다. 비효율적 인 업무 특성 때문입니다.

“안드로이드 OS는 무엇을합니까 ”

이와 반대로 Li-ion 또는 Li-po 배터리는 더 가볍고 콤팩트하며 높은 전류 속도로 빠르게 충전 할 수 있으며 원하는 높은 전류 속도로 방전 할 수 있으며 수명이 더 길고 SMF 유형입니다. 전기 스쿠터, 전기 인력거, 쿼드 콥터 드론 기타

BLDC 모터는 매우 효율적이지만 고정자 코일을 구동하기위한 특수 IC가 필요합니다. 오늘날 우리는 이러한 모터를 작동하는 기본 기능을 수행 할뿐만 아니라 많은 고급 추가 기능으로 지정된 이러한 독점적 인 차세대 IC 모듈을 생산하는 많은 제조업체가 있습니다. PWM 개방 루프 제어, 센서 지원 폐쇄 루프 제어, 다중 안전 장치, 모터 역방향 / 전진 제어, 제동 제어 및 기타 다양한 최신 내장 기능.

BLDC 드라이버 회로 사용

이전 게시물에서 특히 고 와트 BLDC 모터를 처리하도록 설계된 뛰어난 칩 중 하나 인 Motorola의 MC33035 IC에 대해 이미 논의했습니다.

집에서 전기 스쿠터 또는 전기 인력거를 만들기 위해이 모듈을 효과적으로 구현하는 방법을 알아 보겠습니다.

나는 차량의 기계적인 세부 사항에 대해 논의하지 않고 시스템의 전기 회로와 배선 세부 사항에 대해서만 논의 할 것입니다.

회로도

부품 목록

Rt를 포함하지만 Rs 및 R을 제외한 모든 저항 = 4k7, 1/4 와트

Ct = 10nF

속도 전위차계 = 10K 선형

“7가지 신재생에너지 ”

상위 전력 BJT = TIP147

낮은 Mosfets = IRF540

Rs = 0.1 / 최대 고정자 전류 용량

R = 1K

C = 0.1uF

위의 그림은 제안 된 전기 스쿠터 또는 전기 인력거 애플리케이션에 완벽하게 적합한 본격적인 고 와트 브러시리스 3 상 DC 모터 드라이버 IC MC33035를 보여줍니다.

이 장치는 이러한 차량에있을 것으로 예상되는 모든 기본 기능을 갖추고 있으며, 필요한 경우 다양한 대체 가능한 구성을 통해 추가 고급 기능으로 IC를 향상시킬 수 있습니다.

고급 기능은 칩이 폐쇄 루프 모드로 구성 될 때 특히 가능하지만, 논의 된 애플리케이션은 구성이 매우 간단하면서도 필요한 모든 기능을 충족 할 수 있기 때문에 더 선호되는 구성 인 개방 루프 구성입니다. 전기 자동차에서 예상 할 수 있습니다.

우리는 이미 논의했습니다 이 칩의 핀아웃 기능 이전 장에서 동일한 내용을 요약하고 전기 자동차와 관련된 다양한 작업을 수행하기 위해 위의 IC를 구현하는 데 얼마나 정확히 필요한지 이해하겠습니다.

IC의 기능

녹색 음영 부분은 MC 33035 IC 자체로, 칩 내부에 내장 된 모든 내장 된 정교한 회로와 성능면에서 그토록 발전한 요소를 보여줍니다.

노란색 음영 부분은 모터로, '델타'구성에서 3 개의 코일로 표시된 3 상 고정자, N / S 극 자석으로 표시된 원형 회 전자, 상단에 3 개의 홀 효과 센서가 있습니다.

3 개의 홀 효과 센서의 신호는 내부 처리를 위해 IC의 4, 5, 6 번 핀으로 공급되고 연결된 출력 전원 장치에서 해당 출력 스위칭 시퀀스를 생성합니다.

핀아웃 기능 및 컨트롤

핀아웃 2, 1 및 24는 외부 적으로 구성된 상위 전원 장치를 제어하고 핀 19, 20, 21은 보완 하위 직렬 전원 장치를 제어하도록 할당됩니다. 다양한 공급 명령에 따라 연결된 BLDC 자동차 모터를 함께 제어합니다.

IC는 개방 루프 모드로 구성되어 있으므로 듀티 사이클이 모터의 속도를 결정하는 외부 PWM 신호를 사용하여 활성화 및 제어되어야합니다.

그러나이 스마트 IC는 PWM 생성을위한 외부 회로가 필요하지 않고 내장 발진기와 몇 가지 오류 증폭기 회로로 처리됩니다.

Rt 및 Ct 구성 요소는 PWM에 대한 주파수 (20 ~ 30kHz)를 생성하기 위해 적절하게 선택되며 추가 처리를 위해 IC의 10 번 핀에 공급됩니다.

위의 내용은 핀 # 8에서 IC 자체에 의해 생성 된 5V 공급 전압을 통해 이루어지며,이 공급은 홀 효과 장치에 공급하는 데 동시에 사용됩니다. 모든 것이 여기서 정확하게 수행되는 것 같습니다 .... 아무것도 낭비되지 않습니다.

빨간색으로 음영 처리 된 부분은 구성의 속도 제어 섹션을 형성합니다. 단일 일반 전위차계를 사용하여 간단하게 만든 것을 볼 수 있습니다. 위쪽으로 밀면 속도가 증가하고 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 이는 차례로 해당하는 다양한 PWM 듀티 사이클을 통해 가능합니다. 핀 # 10, 11, 12, 13 .

전위차계는 LDR / LED 어셈블리 회로로 변환하여 마찰없는 페달 속도 제어 차량에서.

“AC 전압 분배기 회로도 ”

핀 # 3 모터 회전의 정방향, 역방향 또는 스쿠터 또는 인력거 방향을 결정하기위한 것입니다. 그것은 이제 당신의 전기 스쿠터 나 전기 인력거가 후진 할 수있는 시설을 갖게 될 것이라는 것을 의미합니다 .... 후진 시설을 갖춘 이륜차를 상상해보십시오. ..... 흥미 롭습니까?

핀 # 3 스위치로 볼 수 있습니다.이 스위치를 닫으면 핀 # 3이 접지로 전환되어 모터에 '전진'동작을 가능하게하고, 열면 모터가 반대 방향으로 회전합니다 (핀 3에는 내부 풀업 저항이 있으므로 열림 스위치는 IC에 해로운 영향을 미치지 않습니다).

마찬가지로 핀 # 22 스위치는 연결된 모터의 위상 편이 신호 응답을 선택합니다.이 스위치는 모터 사양을 참조하여 적절하게 ON 또는 OFF로 전환해야합니다. 60도 위상 모터를 사용하는 경우 스위치는 닫힌 상태를 유지해야합니다. , 120도 위상 모터 용으로 열립니다.

핀 # 16 IC의 접지 핀이며 배터리 음극선 및 / 또는 시스템과 관련된 공통 접지선과 연결되어야합니다.

핀 # 17 Vcc 또는 포지티브 입력 핀인 경우이 핀은 10V에서 30V 사이의 공급 전압에 연결되어야합니다. 10V는 최소값이고 30V는 IC의 최대 항복 한계입니다.

핀 # 17 모터 공급 사양이 IC Vcc 사양과 일치하는 경우 'Vm'또는 모터 공급 라인과 통합 될 수 있습니다. 그렇지 않으면 핀 17이 별도의 스텝 다운 레귤레이터 단계에서 공급 될 수 있습니다.

핀 # 7 이 핀은 IC의 '활성화'핀아웃이며,이 핀은 스위치를 통해 접지로 종단되는 것을 볼 수 있습니다. 스위치가 켜져 있고 핀 # 7이 접지 된 상태로 유지되는 한, 모터는 스위치가 꺼져있을 때 활성화 된 상태를 유지할 수 있습니다. 모터가 비활성화되어 최종적으로 정지 될 때까지 모터가 코스 팅됩니다. 타행 모드는 모터 나 차량에 부하가 가해지면 빠르게 중단 될 수 있습니다.

핀 # 23 '제동'기능이 할당되어 있으며 연결된 스위치가 열리면 모터가 거의 즉시 정지 및 정지합니다. 모터는이 스위치가 닫혀 있고 핀 # 7이 접지되어있는 한 정상적으로 작동 할 수 있습니다.

핀 # 7 (활성화)과 핀 # 23 (브레이크)의 스위치를 함께 갱업하여 이중 동작으로 전환하고 함께 전환하면 모터 회전을 효과적이고 집합 적으로 '죽이는'데 도움이 될 것입니다. 또한 모터가 두 개의 pnout에서 결합 된 신호로 작동하도록합니다.

'Rs'는 이러한 상황에서 모터의 과부하 또는 과전류 상태를 확인하는 감지 저항을 형성합니다. '결함'상태는 즉시 모터를 끄고 IC가 내부적으로 잠금 모드로 전환됩니다. 상태는 오류가 수정되고 정상이 복원 될 때까지이 모드를 유지합니다.

이것으로 제안 된 전기 스쿠터 / 인력거 제어 모듈 핀아웃의 다양한 핀아웃에 대한 자세한 설명을 마칩니다. 성공적이고 안전하게 차량 작동을 구현하려면 다이어그램에 표시된 연결 정보에 따라 올바르게 구현하면됩니다.

또한 IC MC33035에는 IC가 필요한 최소 공급 전압에서 차단되는 경우 차량의 전원이 꺼 지도록 보장하는 저전압 잠금과 같은 몇 가지 내장 보호 기능과 열 과부하 보호 기능도 포함되어 있습니다. IC는 과열로 작동하지 않습니다.

배터리 연결 방법 (전원 공급 장치)

요청에 따라 전기 자동차는 60V 입력으로 작동하도록 지정되고 사용자는 부스트 컨버터 더 작은 12V 또는 24V 배터리에서이 높은 수준의 전압을 획득하기 위해.

그러나 부스트 컨버터를 추가하면 회로가 불필요하게 더 복잡해지고 비 효율성이 높아질 수 있습니다. 더 나은 아이디어는 직렬로 12V 배터리의 5nos를 사용하는 것입니다. 1000 와트 모터의 충분한 백업 시간과 전류를 위해 각 배터리의 정격은 25AH 이상일 수 있습니다.

배터리 배선은 다음 연결 세부 정보를 참조하여 구현할 수 있습니다.