Rocky_AL's elcykelprojekt [updaterad 30 nov]

[Rocky_AL]

Nä det for nog bli 4 parallellkopplade ändå, de kommer att sitta på samma kylelement så strömmen borde dela på sig hyfsat jämnt. Fagges elcykel fungerade ju finfint. Det värsta som kan hända är ju att den magiska röken pyser ut ur dioderna.

[Rocky_AL]

Läste någonstans här på forumet att man kan åstakomma regenerativ bromsning genom att enbart sätta en mosfet över motorn. Så här:


Transistorn kortsluter ju bara motorn, vilket iofs bromsar, men hur får man batterierna att laddas?

[persika]

Rocky_AL:
Det värsta som kan hända är ju att den magiska röken pyser ut ur dioderna.


+ plus hundralapparna som flyger sin kos.. och fritidstimmarna...

[Chribbe76]

Ditt exempel med regenerativ bromsning bör faktiskt fungera.
Din motor är en strömkälla och en induktiv last, motorns övre pol är +pol.
Om du öppnar den övre transistorn kommer strömmen "långsamt" gå från motorns övre pol till den undre genom transitorn.
Strömmen kommer öka succsessivt pga den induktiva lasten.
När strömmen ökat till lämpligt värde stänger du transistorn och energin"strömmen genom motorn" måste ha någonstans att ta vägen.
Det finns bara en väg och det är genom batteriet åt "fel håll".

Frågan är hur det blir med verkningsgraden, är den optimal?
Man kortsluter ju visserligen motorn men energin i det fallet går inte förlorad, den finns kvar i den induktiva lasten och frigörs sen till batteriet.

Jag kan ju tillägga att jag tycker att det här ser för enkelt ut för att vara sant.

[bearing]

Det är just sådär som principschemat för att kunna få regenerativ bromsning ser ut. Strömmen genom motorn (och/eller batteriet) behöver avkännas och regleras, annars kan den ju bli alldeles för hög om duty är låg (dvs duty hög för övre transistorn). Oavsett om strömmen genom batteriet eller motorn känns av kan den andra strömmen beräknas på ett ungefär.

Motorn är en spänningskälla i serie med resistans och induktor. Kopplingen fungerar enligt boost-principen vid bromsning och buck- vid acceleration, båda synkrona.

[Rocky_AL]

oj, det här låter som om jag har startat ett lite för svårt projekt här.

Ska den övre transistorn (den över motorn) alltid leda då den undre inte leder, eller finns det tillfällen då båda måste vara stängda för att strömstyrkan ska bli rätt?

Föresten, detta blir väl ingen broms som man själv kan reglera som man vill, motorn kommer att bromsa hela tiden då man inte gasar, eller?

[Chribbe76]

För att bromsa ska du PWMa den övre transistorn och den undre ska vara stängd hela tiden.
Låg duty-cycle blir lite broms, hög duty-cycle blir mer broms.
Du kan aldrig ha 100% duty-cycle och frekvensen får inte vara för låg för då blir strömmen för hög.
Reglering som bearing skriver är ju bra, men jag är inte så säker på att det är absolut nödvändigt.

När du gasar ska den övre transistorn vara stängd hela tiden.

[bearing]

Så kan man göra för att göra det enkelt för sig, fast syftet att köra synkront är både att få regenerativ bromsning och att öka verkningsgraden. När den ena transistorn är avstängd kommer ju frihjulsdioden i den andra transistorn leda. Ifall andra transistorn styrs att leda istället för frihjulsdioden blir spänningsfallet mindre (förutsatt att Rdson är lågt) vilket ökar verkningsgraden.

Om batterispänning * duty = motorns EMF blir strömmen noll. Högre duty gör att strömmen genom induktansen ökar mot positiv (acceleration) lägre duty gör att strömmen minskar och blir negativ (broms).

Enda tillfällena båda är avstängda är precis i växlingarna (och möjligtvis vid "frirull"), det måste finnas dödtid så att inte båda transistorerna leder samtidigt.

[Rocky_AL]

Ah, nu börjar det klarna för mig. Så då kan jag använda kopplingen ovan och skippa frihjulsdioderna.
Allt jag behöver göra är att skicka negationen av pwm dutycykeln till den "bromsande" transistorn (med ett litet mellanrum för att inte kortsluta).

Är det allt man behöver göra så är det ju väldigt enkelt.
Men vad var det där om strömbegränsning?

[bearing]

Strömbegränsning kanske inte behövs, men jag skulle personligen önska det. Ifall du t.ex. använder full gas (100% duty) från stillastående kommer strömmen bli väldigt hög. Samma sak om du släpper gasen (0% duty) från full fart.

Om gasen är proportionell mot ström (acceleration) och inte duty (fart) blir gasen betydligt enklare att kontrollera. I fallet då gasen är proportionell mot duty kommer cykeln accelera så snabbt den kan ända tills batterispänning * duty = motorns EMF.

Gasen är faktiskt proportionell mot duty i de flesta kommersiella controllers. De löser problemet genom att ha en långsam ramphastighet på duty, alltså med 100% gasutslag tar det några sekunder innan 100% duty uppnås och tvärtom.

Jag tror att det kan vara bra att ha en diod över varje transistorgrupp, som leder under dödtiden.

[Rocky_AL]

Till att börja med så måste jag tacka så mycket för all hjälp jag fått.
Det här var kanske inte så jättesvårt trots allt.

Frågan är ju vad som är bäst. Att låta de 4 transistorernas inbyggda dioder ta hand om alla backströmmar eller om en extern gör jobbet bättre. Men som du säger så är nog en extern bättre.

Edit: En negativ sak med denna koppling är att transistorgrupperna inte kan sitta på samma kylelement eftersom hela baksidan är kopplad till drain. Det skulle bli mindre lyckat om båda transistorgruppernas drain blev ihoppkopplade.

[bearing]

Den inbyggda har hög reverse recovery charge vilket skapar en strömspik då motstående transistorgrupp sätts igång. En/flera schottky parallellt med transistorgruppen kanske gör att mindre ström går genom de inbyggda så att reverse recovery charge blir mindre.

[E85]

Kan du inte köra med isolerande mellanlägg?

För ett tag sen byggde jag en motorkontroller av en L298 där jag mätte strömmen genom att mäta spänningen över ett motstånd i serie. Det går ju bra med låga strömmar men hur ska man göra i det här fallet? Är det nån speciell IC för current sensing man kopplar in?

[Rocky_AL]

var finns det isolerade mellanlägg att köpa. Finns de på elfa eller farnell?
Kan man inte sätta en shunt resistor i serie med motorn och sedan mäta spänningsfallet över den?

[bearing]

Allegro har hallsensormoduler som är helt isolerade, dvs sensordelen kan sitta i serie med motorn och utgången kopplas till uC på annan potential. Vid 5V matning ger de 2.5V spänning ut vid 0A, 5V vid märkström och 0V vid -märkström.

Det går även att göra en egen sensor av ferrittoroid och hallsensor. Strömkabeln stoppas (eller lindas om signalen blir för låg) i hålet i toroiden.