Fabrication de mon propre controleur pour VAE

Vos questions et informations techniques sur les variateurs de vitesse, comment les monter/démonter ? dépanner ? concevoir ? Les plans ?
Les différentes marques et modèles, avantages et inconvénients etc.

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nlc
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Message par nlc » mer. 07 06 , 2006 16:23

En tout cas, a ces frequences là, ca risque de siffler !

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Message par nlc » mar. 13 06 , 2006 15:54

Bon, ca n'avance pas vite, je n'etais pas là ce week end et je ne serai pas là non plus le week end prochain !

Mais je viens quand meme de mettre sous tension la carte pour voir si tout va bien et faire quelques mesures sur l'aop.
Tout va bien pour le moment, l'AOP que j'ai pris fonctionne parfaitement dans les conditions imposées : alim 5V et entrées tres proches du 0V. C'est un TLV2461.

Sans courant dans R1, j'ai 101.1mV sur l'entrée 3 de l'aop, ce qui est normal : 10K*5V/(490K+10K).
Et en sortie, broche 6, j'ai 998mV. Donc le gain de 10 fonctionne bien. Il y'a evidemment une legere imprecision, mais mes resistances sont des 5%...

Sinon j'ai attaqué le soft pendant mes minutes perdues a droite et a gauche.

A suivre...

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Message par nlc » mer. 14 06 , 2006 17:35

Bon j'ai un peu avancé le soft aujourd'hui.
Et en developpant je me suis apercu de 2 erreurs :

1) La diode schottky de roue libre que j'ai mise ne va pas, elle ne tient que 15V en inverse. Faut que je change de reference.

2) Il faut absolument un driver entre la sortie PWM du microcontroleur et les gates des transistors MOS. Car avec les capacités parasites, les fronts ne sont pas assez raides et ca risque de poser des problemes d'echauffement des MOS. Il faut qu'ils commutent le plus vite possible donc les fronts doivent etre le plus raides possibles.
Je vais donc intercaler un TC4420 entre la sortie du PIC et les gates des MOS. Je ne vais pas refaire le circuit pour autant, je vais le cabler en "volant" :roll:

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Message par nlc » mer. 14 06 , 2006 23:32

Bon la premiere mouture du soft est terminé, je crois que je vais commencer a rouler comme ca.

En fait pour l'instant je ne vais pas monter de capteur sur le pedalier, je ferai ca plus tard, je veux deja voir le comportement global du velo.
Donc je vais seulement mettre un bouton poussoir, fonctionnement tout ou rien !

J'ai donc implanté les fonctions suivantes :
- Start/Stop du moteur par un bouton poussoir (tout ou rien)
- Gestion d'un soft start pour ne pas envoyer brutalement la purée au moteur
- Limitation de la puissance moteur si la tension batterie passe en dessous de 34V
- Limitation de la puissance moteur si le courant depasse 15A

Je pense que les VAE habituels ou les kits ont un contact a clé pour couper le contact, mais personnelement ca me fait chier de monter ce genre de truc. Vu la faible consommation de courant du controleur, je crois que je vais le laisser tout le temps branché. Mais il faut donc une securité pour ne pas que si on appuit sur le bouton le truc demarre !!

J'ai donc fais un systeme antidemarrage codé : pour pouvoir utiliser le moteur il faut prealablement entrer un code grace au bouton poussoir : Par exemple pour entrer le code 275 : 2 appuis sur le poussoir, une petite pause, 7 appuis sur le poussoir, une petite pause, et 5 appuis sur le poussoir.

Le variateur devient alors actif. Au bout de 30s de non activité (moteur non piloté quoi), on repasse en mode OFF.

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Message par nlc » jeu. 15 06 , 2006 10:21

J'ai fait la modif du schema, que voici

Et voici la modif du circuit imprimé correspondant, ca commence a être un peu serré !!

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Message par vehiculeselectriques » jeu. 15 06 , 2006 10:30

ATTENTION !!!

Il te faut obligatoirement un système pour couper le circuit de puissance !

Les MOS ont une facheuse tendance au court-circuit quand ils lâchent...

sur un moteur à balais, si son controleur rend l'âme de cette manière (çà arrive...), çà veut dire batterie reliée en directe au moteur...et comment tu arrêtes çà si tu n'as pas prévu un dispositif pour couper le circuit ?
:shock:

Met un dispositif à clef + relais ou un contacteur ou un dispositif manuel pour déconnecter le cable batterie ou ce que tu veux dans ce goût là mais il faut prévoir une sécurité !
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Message par nlc » jeu. 15 06 , 2006 12:50

Ben de toute facon, il y aura un connecteur entre la batterie et le controleur.

Et puis bon, en theorie pourquoi un MOS lacherait ? :D
J'ai confiance en mon montage 8) :wink:

Tout est bien dimensionné, donc ca devrait pas peter. Depuis le temps que j'en utilise, j'en ai jamais cramé encore. Par contre hier j'ai cramé une diode ;)
Normal je lui ai mis du 40V en inverse alors qu'elle est prevue pour 15 maxi :wink:

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Message par vehiculeselectriques » jeu. 15 06 , 2006 13:21

Je peux me permettre de te racconter une anecdote ?!

Je roule quasi tous les jours avec mon scooter préféré.
Un soir sortant du travail je coupe les watts largement en avance pour pouvoir stopper au feu rouge habituel MAIS gros problème les watts restent en grand (soit 1 ou 2 dizaines de kw quand même sur mon petit monstre...)
Une voiture, tranquillement au feu rouge, se rapproche alors beaucoup plus vite que prévu...impossible d'arrêter mon scooter avec les freins c'est totalement inefficace au vue de son accélération...j'actionne donc l'arrêt de sécurité que j'avais prévu à la conception de l'engin...
fin de la frayeur. :shock:

La panne était le potentiomètre de poignée qui avait rendu l'âme bloqué à fond ! le truc auquel on ne pense pas mais la loi de Murphy aidant...
Cà aurait pû être le controlleur grillé en position ON également...
le plus important c'est qu'il n'y a pas eu de conséquence parce que j'avais un dispositif de sécurité !

...donc au risque de me répèter (pour ton bien et celui de ceux qui te croisent) tu devrais prévoir: un fusible et un contacteur.

ceci dit, c'est toi qui est sur le vélo :wink:
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Message par nlc » jeu. 15 06 , 2006 13:29

Bon, tu m'as convaincu !! je mettrais un bouton d'arret d'urgence !

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Message par vehiculeselectriques » jeu. 15 06 , 2006 13:47

nlc a écrit :Bon j'ai un peu avancé le soft aujourd'hui.
Et en developpant je me suis apercu de 2 erreurs :

...2) Il faut absolument un driver entre la sortie PWM du microcontroleur et les gates des transistors MOS. Car avec les capacités parasites, les fronts ne sont pas assez raides et ca risque de poser des problemes d'echauffement des MOS. Il faut qu'ils commutent le plus vite possible donc les fronts doivent etre le plus raides possibles.
Je vais donc intercaler un TC4420 entre la sortie du PIC et les gates des MOS. Je ne vais pas refaire le circuit pour autant, je vais le cabler en "volant" :roll:
Si tu ne l'a pas encore testé, tu peux aussi augmenter la fréquence du signal à 15khz pour éviter encore mieux que les MOS ne fonctionnent en régime linéaire.
C'est la raison pour laquelle les controlleurs du commerce sont tous autour de cette fréquence (çà leur évite le surcout des drivers)

Ou chosir des MOS avec une capacitance de grille plus faible, sur ton montage 3 ou 4 BUZ11 seraient plus adaptés quoique un peu juste en tension de claquage.
Pour 36V 5A nominal-20A max, l'idéal tourne autour de MOS 30A 60V.

L'IRF2907 est surdimensionné en courant pour ton application et donc plus difficile à commander, tu devrais essayer avec un seul, la commutation sera déjà plus belle à voir à l'oscillo.

Le driver devient nécessaire quand la puissance requise est importante, les MOS de forte puissance (plus de 50A) ont alors des capacités de grille telles qu'il faut souvent envoyer plusieurs ampères en pointe pour avoir une commutation très franche.

Tu m'avais pas dit que tu voulais transformer ton Btwin en dragster :wink: :D
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Message par nlc » jeu. 15 06 , 2006 14:12

Je crois que tu fais erreur : plus la frequence est elevée et plus on fait des commutations, donc plus le MOS fonctionne en regime lineaire. C'est au moment des commutations qu'il passe par un petit mode de fonctionnement lineaire, donc plus la frequence PWM est basse, et plus les fronts sont raides mieux c'est (pour le MOS, pas pour le moteur...)

Là j'ai configuré le truc en 8khz, je crois que c'est un bon compromis. Et avec le driver TC4420 les fronts seront super raides.

Et si j'ai surdimensionné les MOS, c'est surtout par rapport a la resistance interne : Dans les irf2907 elle fait 4milliohm, et comme j'en ai 2 en //.... 8)

C'est pour eviter les pertes, et diminuer au maximum les echauffements.

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Message par vehiculeselectriques » jeu. 15 06 , 2006 15:40

Ma faute ma très grande faute...
Je pense plus vite que je n'écrit ! et écrit des co@¨%£n

Je parlai de MOS 30A par rapport à ceux que tu as choisis, bon je recommence en plus claire:

Prendre des MOS surdimensionnés en puissance revient à augmenter les pertes, pas les diminuer !
car tu vas être obliger d'utiliser des drivers de grille pour activer tout çà à grand renfort d'ampères...
Des MOS de 30-60A, même avec un rdson un peu plus grand, ont une faible capacité d'entrée et mis en parrallèles, ils seront nettement moins gourmands au final et avec des temps de commutation (régime linéaire) plus court te permettrons de monter en fréquence tout en diminuant les pertes.
...çà va mieux écrit comme çà...

Pourquoi je t'ennuie avec plus de khz ?

avec une fréquence basse, le courant moteur va être pulsé car l'inductance moteur ne pourra pas tenir le courant assez longtemps pendant que les MOS seront OFF.
Cà va provoquer une surconsommation importante au moteur avec un échauffement en pur perte (les MOS sont OFF)
Avec une fréquence plus élevée, l'inductance moteur et la diode de roue libre vont permettre au moteur de conserver la plupart de son couple pendant la phase OFF.
Ainsi quand les MOS s'activent à nouveau, le courant moteur passe de 2/3 à fond au lieu de 1/6 à fond (par exemple)

mais je vois que tu connais le problème sur le moteur donc à toi de voir pour la suite.

P.S:
Je promet de tourner 7 fois les idées farfelues/schémas/théories/etc. dans ma tête pour les exprimer clairement à l'avenir...
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Message par nlc » jeu. 15 06 , 2006 15:59

Ouais je vois ce que tu veux dire.

Mais faut pas exagerer, le fait d'utiliser un driver de grille ne va pas pomper tant que ca ! Il est juste là pour palier a la faible sortance du PIC, afin de charger la capacité de grille des MOS plus rapidement.

Et n'oublions pas que la plupart du temps, enfin dans mon cas en tout cas, le moteur sera toujours a 100% de sa puissance, donc avec les mos commutés en permanence. C'est là que le faible RdsOn va etre utile. Ceci dit, on est pas a 0.2V pres...

C'est d'autant plus vrai que moi pour l'instant ca sera un switch ON/OFF au niveau de la commande moteur :lol:
Y a juste la periode du soft start qui va generer de la PWM.

Mais c'est vrai que plus la frequence est elevée meilleur c'est pour le moteur...
Je verrai bien, c'est facile a modifier et a passer a 16Khz.

En tout cas le soft est fini a priori, j'ai testé tout ce que j'ai pu tester sur l'etabli et ca fonctionne bien (soft start, limitation tension, courant, code antidemarrage, etc...).

J'ai plus qu'a me mettre a la mecanique maintenant. Là j'avoue que je suis un peu moins a l'aise... :roll:
Et n'etant pas là ce week end je vais devoir patienter encore une semaine de plus...

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Message par bioman14 » jeu. 15 06 , 2006 22:39

excellent l idée basique du code à un bouton .

pour la meca hesite pas à poster les questions , je crois que j y suis plus alese qu en electronique et surtout programmation.

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Message par bioman14 » jeu. 15 06 , 2006 22:47

nlc a écrit :Bon, tu m'as convaincu !! je mettrais un bouton d'arret d'urgence !
ça va etre zouli le champignon rouge au milieu du guidon ...

blague a part , les freins du velos ne seraient ils pas suffisement efficaces pour bloquer le moteur. en tout cas je pense que par reflexe c'est ce que j utiliserai en cas de blocage "ON" avant de me jeter sur un arret d urgence.

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