دائرة تحكم سرعة الدواسة للمركبات الكهربائية

في هذا الجزء من المقالة ، نتعرف على طريقة مبتكرة لتحويل آلية ضغط الدواسة في السيارات الكهربائية إلى إشارة كهربائية متغيرة وفقًا لذلك ، والتي يمكن استخدامها بشكل أكبر لمعالجة التحكم في سرعة السيارة.

سيعمل المفهوم الموضح مثل المسرع الإلكتروني الذي سيزيد من سرعة السيارة خطيًا عند الضغط على الدواسة تدريجيًا والعكس صحيح باستخدام تقنية PWM

تم طلب الفكرة من قبل السيد لوكيش مايني

المواصفات الفنية

أنا رجل ميكانيكي ، وأعمل حاليًا على سيارة كهربائية وأريد التحكم في سرعة محركي باستخدام دواسة. أنا لا أحصل على وحدة تحكم لمحرك ، الرجاء مساعدتي في بناء سيارتي الخاصة ، سأكون عالياً
شاكرين

مواصفات المحرك هي 36 فولت و 43 أمبير و 1.5 حصان محرك تيار مستمر مصقول.

التصميم الميكانيكي

سيتطلب الإصدار الإلكتروني من دواسة التسريع بشكل أساسي آلية لتحويل الضغط الميكانيكي للدواسة أولاً إلى إشارة كهربائية متغيرة مماثلة ، بحيث يمكن معالجة هذه الإشارة من خلال مرحلة معالج الإشارة للتحويل المطلوب إلى تحكم عملي في سرعة مركبة.

يمكن تجربة العديد من المفاهيم مثل استخدام مستشعر الحمل البيزو ، مستشعر الحمل السعوي ، بواسطة مستشعر الرنين إلخ. في هذه المقالة سوف نتعلم طريقة أبسط بكثير ابتكرتها والتي تتضمن مجموعة LED / LDR لتحقيق نفس الشيء .

في الترتيب الكهروميكانيكي الموضح في الشكل أعلاه يمكننا رؤية المكونات المتكاملة التالية:

ترس صغير متصل بآلية لولبية.

رأس المسمار له سطح عاكس أبيض حصيرة

مجموعة LED / LDR موضوعة أمام رأس المسمار.

كيف تعمل الآلية المقترحة.

يجب قفل الترس الموضح في الشكل أعلاه بترس آخر له نسبة قد تكون أعلى بعشر مرات من هذا الترس.

يجب تكوين الترس الأكبر باستخدام آلية الدواسة بحيث تبدأ حركة دورانية استجابةً للضغط على الدواسة.

ستنتج استجابة الدوران من التروس بدورها حركة أمامية لرأس المسمار عبر الغرفة حيث توجد مجموعة LED / LDR.

ستؤدي العملية إلى تلقي كمية متفاوتة نسبيًا من الضوء المنعكس من LED بواسطة LDR.

يمكن بعد ذلك تغذية هذه البيانات المتغيرة (في شكل مقاومة متغيرة) المقابلة لضغط الدواسة إلى دائرة معالج الإشارة لفرض التحكم في السرعة المقصود للسيارة المعينة.

في ال المنصب التالي سنتعلم مرحلة معالج الإشارة باستخدام تقنية PWM.

في ال القسم أعلاه تعلمنا عن تجميع محول كهروميكانيكي بسيط لتحويل عمل الدواسة إلى إشارة كهربائية متغيرة نسبيًا.

تحويل عمل الدواسة إلى PWM

الآن دعنا ندرس تنفيذ الدائرة والذي سيمكننا من تحويل إشارة الدواسة الكهربائية إلى إشارة PWM متغيرة مماثلة للتحكم في سرعة المحرك المقصود للسيارة.

بالإشارة إلى مخطط الدائرة أعلاه ، يمكننا تقييم تشغيل الدائرة بمساعدة النقاط التالية:

تم تكوين IC1 كمولد نبضي 80 هرتز له أقصى وقت تشغيل وأقل وقت إيقاف كدورة عمل

تم تجهيز IC2 كمقارن يقوم أولاً بتحويل النبضة فوق 80 هرتز المطبقة في pin2 مع موجات المثلث المتولدة عند pin6 ومقارنة موجات المثلث بجهد التعديل المتاح عند pin5.

يتم اشتقاق جهد تعديل pin5 من باعث BJT BC547 تم تكوينه كمجمع مشترك مع قاعدته المتصلة بمدخلات LDR المحققة من إجراءات الدواسة.

تتم مقارنة المقاومات المتغيرة استجابةً لضغط الدواسة بالإعداد المسبق الضبط 100K ويتم تطوير الحجم المتناسب للجهد في قاعدة الترانزستور الذي يحول دخل التيار المنخفض إلى إشارة تيار عالية مكافئة عبر pin5 من IC2.

يتم قبول مستوى الإمكانات اللحظية هذا ومعالجته بواسطة IC2 لتوليد الحجم النسبي لإشارات PWM لـ mosfet والمحرك المتصل.

وبالتالي يتم التحكم في سرعة المحرك وتنويعها وفقًا لتقلبات PWM استجابةً لضغط دواسة السيارة.

تعمل الإجراءات المذكورة أعلاه على تحويل حركات الدواسة بشكل فعال إلى عمليات محكومة لمحرك السيارة وسرعته.

كيفية إعداد الدائرة.

انه سهل جدا.

1. اضغط على الدواسة إلى أقصى نقطة لها بحيث يصل رأس المسمار إلى أقرب موضع ممكن أمام مجموعة LED / LDR.
2. بعد ذلك ، قم بضبط الإعداد المسبق 100k حتى يبدأ pin3 من IC2 في توليد PWM بأقصى عرض ، ويمكن تأكيد ذلك عن طريق قياس الجهد عند pin3 ليكون أقرب ما يمكن إلى جهد إمداد الدائرة ، أي 5V.
3. بمجرد الانتهاء من ذلك ، يمكن افتراض أن إجراء الإعداد قد اكتمل.
4. يمكن الآن التحقق من النتائج عن طريق الضغط على الدواسة على مستويات مختلفة والتحقق من سرعة المحرك تختلف بطريقة مماثلة.