Pasidaryk pats 2000 vatų PWM greičio reguliatorius: 8 žingsniai (su nuotraukomis)

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Aš stengiausi savo dviratį paversti elektriniu, naudodamas nuolatinės srovės variklį, skirtą automatiniam durų mechanizmui, ir tam aš taip pat sukūriau akumuliatorių, kurio vardinė įtampa yra 84 V.

Dabar mums reikia greičio reguliatoriaus, kuris galėtų apriboti energijos kiekį, tiekiamą varikliui iš akumuliatoriaus. Dauguma internetu veikiančių greičio reguliatorių nėra vertinami dėl tokios aukštos įtampos, todėl nusprendžiau pasigaminti sau. Štai koks bus šis projektas, suprojektuoti ir pagaminti individualų PWM greičio valdiklį, kuris valdytų didelio masto nuolatinės srovės variklių greitį.

1 žingsnis: įrankių medžiagos ir įgūdžiai

Šiam projektui jums reikia pagrindinių litavimo įrankių, tokių kaip:

• Lituoklis
• Čiulptukas
• Replės ir suktukai

Schema, „Gerber“failai ir komentarų sąrašas yra čia.

2 žingsnis: sukurkite greičio reguliatorių

Kadangi mes siekiame valdyti nuolatinės srovės variklio, kuriam galime naudoti dvi technologijas, greitį, „Buck“keitiklis, kuris sumažins įėjimo įtampą, tačiau yra gana sudėtingas, todėl nusprendėme naudoti PWM valdymą (impulso plotis) Moduliacija). Šis metodas yra paprastas - valdyti greitį, kuriuo baterija įjungiama ir išjungiama aukštu dažniu. Norėdami pakeisti greitį, pakeičiamas jungiklio darbo ciklas arba įjungimo laikas.

Dabar nesitikima, kad mechaniniai jungikliai patirs tokį didelį įtempį, todėl tinkamas pasirinkimas tokiam pritaikymui yra „N-Channel Mosfet“, specialiai sukurtas valdyti vidutinio stiprumo srovę aukštu dažniu.

Norėdami perjungti „mosfets“, mums reikia PWM signalo, kurį sukuria 555 laikmačio IC, o perjungimo signalo veikimo ciklas keičiamas naudojant 100k potenciometrą.

Kadangi mes negalime valdyti 555 laikmačio virš 15 V, mes įtraukėme lm5008 „Buck“keitiklio IC, kuris sumažina įėjimo įtampą nuo 84 V DC iki 10 V DC, kuri naudojama maitinti laikmatį IC ir aušinimo ventiliatorių.

Dabar, norėdamas valdyti didelį srovės kiekį, naudoju keturis lygiagrečiai sujungtus N kanalo „Mosfets“.

Be to, pridėjau visus papildomus komponentus, kaip aprašyta duomenų lapuose.

3 žingsnis: spausdintinių plokščių projektavimas

Baigęs schemą nusprendžiau sukurti specialų PCB greičio valdikliui, nes tai ne tik padės mums viską išlaikyti tvarkingai, bet ir ketinau suprojektuoti šį įrenginį, kad jis galėtų toliau keisti kitus mano „pasidaryk pats“projektus. naudoja didelius nuolatinės srovės variklius.

Atrodo, kad idėja sukurti PCB reikalauja daug pastangų, tačiau patikėkite manimi, kad tai verta, kai tik pasieksite pritaikytas plokštes. Turėdamas tai omenyje, sukūriau greičio reguliatoriaus PCB plokštę. Visada stenkitės apibrėžti tam tikrus regionus, pvz., Valdymo grandinę ir maitinimą kitoje pusėje, kad, jungdami viską kartu, būtų gerai eiti su tinkamu takelio pločiu, ypač maitinimo pusėje.

Aš taip pat pridėjau keturias tvirtinimo angas, kurios bus naudingos montuojant valdiklį, taip pat laikydami susidūrimo ventiliatorių kartu su radiatoriumi virš MOSFET.

4 žingsnis: PCB užsakymas

Skirtingai nei bet kuri kita jūsų „pasidaryk pats“projekto dalis, PCB tikrai lengviausia įsigyti. Taip Dabar, kai sugeneruosime baigtinio PCB išdėstymo gerberinius failus, liks vos keli paspaudimai, kad užsakytume pritaikytas PCB.

Ką aš padariau, tai nuvykau į PCBWAY ir ten peržiūrėjęs daugybę variantų įkėliau savo gerber failus. Kai jų techninė komanda patikrins, ar nėra klaidų, jūsų dizainas persiunčiamas į gamybos liniją. Visas procesas užtruks dvi dienas ir, tikiuosi, savo PCB gausite per savaitę.

„PCBWAY“padėjo šiam projektui į pagalbą, todėl neskubėkite ir peržiūrėkite jų svetainę. Jie siūlo standartines PCB, greitai pasukamas PCB, SMD ir tt, todėl norėdami gauti iki 30% nuolaidų jūsų PCB, apsilankykite šioje nuorodoje.

Gerber failai, schema ir greičio reguliatoriaus PCB BOM (Bill Of Material) yra čia.

5 žingsnis: PCB surinkimas

Kaip ir tikėtasi, PCB atvyko per savaitę, o apdaila yra tiesiog per gera. PCB kokybė yra visiškai nepriekaištinga. Dabar laikas surinkti visus komponentus, kaip minėta BOM (Bill of Material), ir sudėti juos į vietą.

Kad viskas nenutrūktų, turime pradėti nuo mažiausio PCB komponento, kuris mūsų atveju yra LM5008 Buck konverteris, SMP komponentas. Kai jį sutirštinome, naudodami litavimo pynę, nes neturime karšto pistoleto, skirto SMD komponentui tvarkyti, mes sutraiškėme šalia esantį induktorių ir judėjome link didesnių komponentų.

Kai baigsime surinkti plokštes, atėjo laikas nuleisti 555 laikmatį, o įpjova teisinga kryptimi.

6 žingsnis: atvėsinkite dalykus

Turint tiek daug energijos, su kuria ketiname susidoroti, akivaizdu, kad viskas įkaista. Taigi, norėdami išspręsti šią problemą, mes sulenksime MOSFET ir sumontuosime 12 voltų ventiliatorių, tarp kurių bus įjungtas radiatorius.

Tai padarius, PWM greičio reguliatoriaus žvėris yra paruoštas riedėti.

7 žingsnis: valdiklio testavimas

Norėdami išbandyti valdiklį, mes ketiname naudoti 84 V pritaikytą akumuliatorių, kurį sukūrėme savo elektriniam dviračiui. Valdiklis laikinai prijungtas prie akumuliatoriaus ir variklio, pritvirtinto prie dviračio, kad būtų galima vairuoti galinį ratą.

Kai perjungiau jungiklį, valdiklis įjungiamas, o ventiliatorius pučia orą virš MOSFET. Kai pasukau potenciometrą pagal laikrodžio rodyklę, variklis pradėjo suktis ir palaipsniui didino greitį, proporcingą rankenėlės sukimui.

8 žingsnis: galutiniai rezultatai

Šiame etape greičio reguliatorius yra paruoštas ir viskas baigėsi mano lūkesčiais dėl finišo. Atrodo, kad valdiklis lengvai dirba su 84 V baterija ir sklandžiai valdo variklio greitį.

Tačiau norėdami išbandyti šį greičio reguliatorių esant apkrovai, turime užbaigti dviračių projektą ir sumontuoti viską vietoje. Taigi vaikinai, turintys apkrovos našumą, laukite būsimo projekto vaizdo įrašo, kuris yra „pasidaryk pats“elektrinių dviračių konversijos projektas.

Prenumeruokite ir sekite būsimo projekto vaizdo įrašą.

Pagarbiai.

„Pasidaryk pats“karalius