Κύκλωμα ελεγκτή ταχύτητας πεντάλ για ηλεκτρικά οχήματα

Κύκλωμα ελεγκτή ταχύτητας πεντάλ για ηλεκτρικά οχήματα

Σε αυτό το μέρος του άρθρου μαθαίνουμε για μια καινοτόμο μέθοδο μετατροπής του μηχανισμού πρέσας πεντάλ σε ηλεκτρικά οχήματα σε αντίστοιχα μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό σήμα, το οποίο μπορεί να χρησιμοποιηθεί περαιτέρω για την επεξεργασία του ελέγχου ταχύτητας του οχήματος.



Η εξηγούμενη ιδέα θα λειτουργήσει σαν ηλεκτρονικός επιταχυντής, ο οποίος θα αυξάνει την ταχύτητα του οχήματος γραμμικά όταν πατάτε σταδιακά το πεντάλ και αντίστροφα, χρησιμοποιώντας την τεχνολογία PWM

Η ιδέα ζητήθηκε από τον κ. Lokesh Maini





Τεχνικές προδιαγραφές

Είμαι μηχανικός τύπος, εργάζομαι επί του παρόντος σε ηλεκτρικό όχημα και θέλω να ελέγξω την ταχύτητα του κινητήρα μου χρησιμοποιώντας πεντάλ. δεν παίρνω ελεγκτή για τον κινητήρα μου, παρακαλώ βοηθήστε με να φτιάξω το δικό μου, θα είμαι πολύ
ευγνώμων

Οι προδιαγραφές κινητήρα είναι 36volt, 43amps και 1.5hp brc dc motor.



Ο Μηχανικός Σχεδιασμός

Μια ηλεκτρονική έκδοση ενός επιταχυντή πεντάλ απαιτεί κυρίως έναν μηχανισμό για να μετατρέψει πρώτα τη μηχανική πίεση του πεντάλ σε αντίστοιχα μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό σήμα, έτσι ώστε αυτό το σήμα να μπορεί να υποβληθεί σε επεξεργασία μέσω ενός σταδίου επεξεργαστή σήματος για την επιθυμητή μετατροπή σε πρακτικό έλεγχο ταχύτητας του όχημα.

Πολλές έννοιες μπορούν να δοκιμαστούν όπως χρησιμοποιώντας έναν αισθητήρα φορτίου πιεζο, έναν αισθητήρα χωρητικού φορτίου, από έναν αισθητήρα συντονισμού κ.λπ. Σε αυτό το άρθρο θα μάθουμε μια πολύ απλούστερη μέθοδο που επινόησα από εμένα που ενσωματώνει μια διάταξη LED / LDR για την επίτευξη του ίδιου .

Στην ηλεκτρομηχανική διάταξη που φαίνεται στο παραπάνω σχήμα μπορούμε να δούμε τα ακόλουθα ενσωματωμένα στοιχεία:

Ένα μικρό γρανάζι προσαρτημένο με μηχανισμό βίδας.

Η κεφαλή της βίδας έχει επιφάνεια ανακλαστήρα λευκού στρώματος

Ένα συγκρότημα LED / LDR τοποθετημένο μπροστά από τη βίδα.

Πώς λειτουργεί ο προτεινόμενος μηχανισμός.

Το γρανάζι που φαίνεται στην παραπάνω εικόνα πρέπει να κλειδωθεί με ένα άλλο γρανάζι που έχει αναλογία που μπορεί να είναι 10 φορές υψηλότερη από αυτήν την ταχύτητα.

Το μεγαλύτερο γρανάζι πρέπει να διαμορφωθεί με το μηχανισμό πεντάλ έτσι ώστε να ξεκινά μια περιστροφική κίνηση ως απόκριση στο πάτημα του πεντάλ.

Η περιστροφική απόκριση από τα γρανάζια θα παράγει με τη σειρά της μια εμπρόσθια κίνηση της κεφαλής βίδας κατά μήκος του θαλάμου όπου βρίσκεται το συγκρότημα LED / LDR.

Η διαδικασία θα προκαλέσει τη λήψη αναλογικά ποικίλης ποσότητας ανακλώμενου φωτός από το LED από το LDR.

Αυτά τα ποικίλα δεδομένα (με τη μορφή ποικίλης αντίστασης) που αντιστοιχούν στην καταστολή του πεντάλ μπορούν στη συνέχεια να τροφοδοτηθούν σε ένα κύκλωμα επεξεργαστή σήματος για την επιβολή του επιδιωκόμενου ελέγχου ταχύτητας του συγκεκριμένου οχήματος.

Στο επόμενη ανάρτηση θα μάθουμε το στάδιο επεξεργασίας σήματος χρησιμοποιώντας την τεχνική PWM.

Στο παραπάνω ενότητα μάθαμε για μια απλή διάταξη ηλεκτρομηχανικού μετατροπέα για τη μετατροπή της δράσης του πεντάλ σε αναλογικά μεταβαλλόμενο ηλεκτρικό σήμα.

Μετατροπή δράσης πεντάλ σε PWM

Τώρα ας μελετήσουμε μια εφαρμογή κυκλώματος που θα μας επιτρέψει να μετατρέψουμε το ηλεκτρικό σήμα πεντάλ σε ένα αντίστοιχα μεταβαλλόμενο σήμα PWM για τον επιδιωκόμενο έλεγχο ταχύτητας κινητήρα του οχήματος.

Αναφερόμενος στο παραπάνω διάγραμμα κυκλώματος μπορούμε να αξιολογήσουμε τη λειτουργία του κυκλώματος με τη βοήθεια των ακόλουθων σημείων:

Το IC1 έχει διαμορφωθεί ως παλμογεννήτρια 80Hz με μέγιστο χρόνο ON και ελάχιστο χρόνο OFF ως κύκλο λειτουργίας του

Το IC2 είναι γεμάτο ως συγκριτικό που μετατρέπει πρώτα τον παραπάνω παλμό των 80Hz που εφαρμόζεται στον ακροδέκτη του2 με τριγωνικά κύματα που δημιουργούνται στον πείρο του6 και συγκρίνει τα τριγωνικά κύματα με την τάση διαμόρφωσης που είναι διαθέσιμη στον πείρο του5.

Η τάση διαμόρφωσης pin5 προέρχεται από έναν πομπό BJT BC547 ο οποίος έχει διαμορφωθεί ως κοινός συλλέκτης με τη βάση του συνδεδεμένη με τις εισόδους LDR που επιτυγχάνονται από τις ενέργειες του πεντάλ.

Οι μεταβαλλόμενες αντιστάσεις σε απόκριση στο πάτημα του πεντάλ συγκρίνονται με την προκαθορισμένη ρύθμιση 100Κ και ένα αναλογικό μέγεθος τάσης αναπτύσσεται στη βάση του τρανζίστορ που μετατρέπει την είσοδο χαμηλού ρεύματος σε ένα ισοδύναμο σήμα υψηλού ρεύματος πάνω από το pin5 του IC2.

Αυτό το στιγμιαίο δυναμικό επίπεδο γίνεται αποδεκτό και υποβάλλεται σε επεξεργασία από το IC2 δημιουργώντας αναλογικό μέγεθος σημάτων PWM για το mosfet και τον συνδεδεμένο κινητήρα.

Έτσι, η ταχύτητα του κινητήρα ελέγχεται και ποικίλλει ανάλογα με τα κυμαινόμενα PWM σε απόκριση στις πιέσεις του πεντάλ του οχήματος.

Οι παραπάνω διαδικασίες μετατρέπουν αποτελεσματικά τις ενέργειες του πεντάλ σε ελεγχόμενες λειτουργίες του κινητήρα του οχήματος και της ταχύτητάς του.

Πώς να ρυθμίσετε το κύκλωμα.

Ειναι πολυ ευκολο.

  1. Πιέστε το πεντάλ στο μέγιστο σημείο του έτσι ώστε η κεφαλή βίδας να φτάσει στην πλησιέστερη δυνατή θέση μπροστά από τη διάταξη LED / LDR.
  2. Στη συνέχεια, ρυθμίστε την προεπιλογή 100k έως ότου το pin3 του IC2 αρχίσει να παράγει PWM με μέγιστο πλάτος, αυτό μπορεί να επιβεβαιωθεί μετρώντας την τάση στο pin3 να είναι όσο το δυνατόν πιο κοντά στην τάση τροφοδοσίας του κυκλώματος, δηλαδή 5V.
  3. Μόλις γίνει αυτό, η διαδικασία ρύθμισης θα μπορούσε να θεωρηθεί ολοκληρωμένη.
  4. Τα αποτελέσματα θα μπορούσαν τώρα να επαληθευτούν πατώντας το πεντάλ σε διαφορετικά επίπεδα και ελέγχοντας την ταχύτητα του κινητήρα να διαφέρει με τον ίδιο τρόπο.



Προηγούμενο: Απλό κύκλωμα μετρητή ESR Επόμενο: Πώς να φτιάξετε ένα κύκλωμα Φως Ανάπτυξης