Krmilnik hitrosti PWM DIY 2000 W: 8 korakov (s slikami)

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Delal sem pri preoblikovanju svojega kolesa v električno z uporabo enosmernega motorja za samodejni mehanizem vrat in za to sem naredil tudi baterijo, ki je ocenjena na 84v DC.

Zdaj potrebujemo regulator hitrosti, ki lahko omeji količino energije, ki jo motor dovaja iz akumulatorja. Večina krmilnikov hitrosti, ki so na voljo na spletu, niso ocenjeni za tako visoko napetost, zato sem se odločil, da si ga sestavim zase. Torej, kaj bo ta projekt, oblikovanje in izdelava prilagojenega krmilnika hitrosti PWM za nadzor hitrosti velikih DC motorjev.

1. korak: Orodja Materiali in spretnosti

Za ta projekt potrebujete osnovna orodja za spajkanje, kot so:

• Spajkalnik
• Sesalec
• Klešče in ščipalke

Shematske, Gerberjeve datoteke in seznam sorodnih so tukaj verodostojni.

2. korak: Oblikovanje krmilnika hitrosti

Ker želimo nadzorovati hitrost enosmernega motorja, za katerega lahko uporabimo dve tehnični vprašanji, je pretvornik dolarja, ki bo znižal vhodno napetost, vendar precej zapleten, zato smo se odločili za PWM nadzor (širina impulza) Modulacija). Pristop je preprost: za nadzor hitrosti se vklop in izklop baterije na visoki frekvenci. Za spremembo hitrosti se spremeni delovni cikel ali čas vklopa stikala.

Zdaj se ne pričakuje, da bodo mehanska stikala izpostavljena tako visokim obremenitvam, zato je ustrezna izbira za takšno uporabo N-kanalni mosfet, ki je posebej izdelan za zmerno količino toka pri visokih frekvencah.

Za preklop MOSF -jev potrebujemo signal PWM, ki ga proizvaja 555 -časovni IC, delovni cikel preklopnega signala pa se spreminja s 100k potenciometrom.

Ker ne moremo upravljati časovnika 555 nad 15V, smo vgradili pretvornik Buck lm5008 Buck, ki zniža vhodno napetost s 84VDC na 10VDC, ki se uporablja za napajanje IC časovnika in hladilnega ventilatorja.

Zdaj za ravnanje z veliko količino toka sem uporabil štiri N-kanalne mosfete, ki so povezani vzporedno.

Poleg tega sem dodal vse dodatne komponente, kot je opisano v podatkovnih listih.

3. korak: Oblikovanje tiskanih vezij

Ko sem dokončal shemo, sem se odločil za načrtovanje namenskega tiskanega vezja za krmilnik hitrosti, saj nam ne bo le pomagalo, da bo vse urejeno, ampak sem nameraval oblikovati to enoto tako, da bo sposobna nadaljnjih sprememb za moje druge projekte DIY, ki uporablja velike enosmerne motorje.

Zdi se, da bi ideja o oblikovanju tiskanega vezja zahtevala veliko truda, vendar verjemite, da je vse to vredno, ko pridete v roke plošč po meri. Zato sem s tem v mislih oblikoval tiskano vezje za enoto krmilnika hitrosti. Vedno poskušajte opredeliti določena področja, kot sta krmilno vezje in napajanje na drugi strani, tako da boste pri povezovanju vsega skupaj imeli primerno širino tira, še posebej na strani napajanja.

Dodal sem tudi štiri montažne luknje, ki bodo v pomoč pri namestitvi krmilnika in držanju ventilatorja za hlajenje skupaj s hladilnikom nad MOSFET -i.

4. korak: Naročanje tiskanih vezij

Za razliko od katerega koli drugega dela, ki je prilagojen vašemu projektu DIY, je tiskane vezje zagotovo najlažje dobiti. Da. Zdaj, ko smo ustvarili datoteke gerber z dokončano postavitvijo tiskanega vezja, smo le nekaj klikov stran od naročila naših prilagojenih tiskanih vezij.

Vse, kar sem naredil, je, da sem se odpravil na PCBWAY in potem, ko sem prebral kopico možnosti, sem naložil svoje datoteke gerber. Ko tehnična ekipa preveri morebitne napake pri odkrivanju napak, se vaša zasnova posreduje proizvodni liniji. Celoten postopek bo trajal dva dni in upam, da boste PCB dobili v enem tednu.

PCBWAY je s svojo podporo omogočil ta projekt, zato si vzemite čas in si oglejte njihovo spletno stran. Ponujajo standardno tiskano vezje, hitro obračljivo tiskano vezje, SMD itd., Zato za popuste do 30% na vaših tiskanih vezjih obiščite to povezavo.

Gerberjeve datoteke, sheme in BOM (Bill of Material) za tiskano vezje regulatorja hitrosti so tukaj na voljo.

5. korak: Sestavljanje tiskanih vezij

Po pričakovanjih so PCB -ji prispeli v enem tednu in zaključek je preveč dober. Kakovost tiskanih vezij je popolnoma brezhibna. Zdaj je čas, da zberete vse komponente, kot je omenjeno v BOM (Predmet materiala), in jih spustite na svoje mesto.

Da bi stvari ostale tekoče, moramo začeti z najmanjšo komponento na tiskanem vezju, ki je v našem primeru pretvornik LM5008 Buck, komponenta SMP. Ko smo ga namazali s spajkalno pletenico, ker nimamo vroče pištole za obravnavo komponente SMD, smo nato omehčali induktor poleg nje in se premaknili proti večjim komponentam.

Ko končamo z montažo plošč, je čas, da spustimo časovnik 555 na mesto z zarezo v pravilni smeri.

6. korak: Ohladite stvari

S tolikšno močjo, s katero se bomo spopadli, se bodo stvari očitno segrele. Torej, da bi se s tem spopadli, bomo upognili MOSFET -e in namestili 12 -voltni ventilator s hladilnikom, vgrajenim vmes.

Ko je to storjeno, je zver krmilnika hitrosti PWM pripravljen za vožnjo.

7. korak: Preizkusite krmilnik

Za preizkus krmilnika bomo uporabili baterijo po meri 84v, ki smo jo izdelali za naše električno kolo. Krmilnik je začasno priključen na akumulator in motor, ki je pritrjen na kolo za pogon zadnjega kolesa.

Ko sem preklopil stikalo, se krmilnik vklopi z ventilatorjem, ki piha zrak po MOSFET -jih. Ko sem potenciometer obračal v smeri urinega kazalca, se je motor začel vrteti in postopoma povečevati hitrost, sorazmerno z vrtenjem gumba.

8. korak: Končni rezultati

Na tej stopnji je regulator hitrosti pripravljen in presegel je moja pričakovanja glede cilja. Zdi se, da krmilnik zlahka deluje z baterijo 84v in gladko nadzoruje hitrost motorja.

Toda za preizkus tega regulatorja hitrosti na obremenitvi moramo dokončati naš projekt s kolesom in vse namestiti na svoje mesto. Tako fantje za obremenitvene obremenitve spremljajte prihajajoči video projekt, ki je projekt predelave električnih koles DIY.

Naročite se in spremljajte prihajajoči video projekt.

S spoštovanjem.

Naredi sam kralj