Имитатор датчиков Холла

[DarthGray]

Идея возникла после приобретения нового контроллера
Поскольку дпя его проверки надо разбирать вел, а зто у меня процесс не быстрый
Надо снимать всю обшивку, менять контроллер, а потом ставить всё назад
А в последние дни сезона не очень хочется надолго оставаться без колёс...

Короче, идея в следущем:
Имитатор датчиков подключается к контроллеру вместо датчиков мотора и ручки газа
Потенциометром регулируется частота 3х фазных сигналов на выходе и напруга акселератора
При этом можно проверить работоспособность контроллера не подключая движок
Джампером можно менять градусность
Так же появляется возможность косвенно проверить датчики мотора и ручки газа, если вдруг что-то перестало работать

Дальше идеи попёрли одна за другой
При подключении к нему реальных датчиков (устройство в разрыве цепей) можно организовать:
  Изменение градусности (если вдруг контроллер и мотор не совместимы)
  Подбор правильного подключения датчиков без перетыкания проводов
  Реверс (не все контроллеры это позволяют)
  Калибровку датчиков (Жека писал, что разбег порядочный)
  Оперативную регулировку угла опережения зажигания комутации прямо на ходу с возможностью запоминания оптимальных режимов (такого я ваще нигде не встречал)
  Круиз-контроль (тоже не все контроллеры позволяют)
  Имитацию одного сгоревшего датчика по сигналам от живых

Это пока первое, что пришло на вскидку
Наверняка можно будет извлечь ещё что-то полезное
Для реализации идеи имеется всё необходимое, есс-но будет применён микроконтроллер, остальной обвески порядка десятка элементов, ничего дефицитного
Просьба высказываться по поводу идеи. Критика, предложения, дополнения

[i]

Да вроде ничего "противозаконного". Стоит поковыряться. Есть некоторые сомнения в реализуемости всего озвученного (например получения реверса только с помощью датчиков), но это все выяснится в процессе.
Идея хорошая. Удачи!

[Павел]

А я сомневаюсь в имитации сгоревшего датчика, а с реверсом всё вроде просто:
Если при движении вперёд:
  123456123   <-- номер состояния датчиков
A ++ -- ++
B - ++ -- +   <-- коммутация фаз
C  -- ++ --
то для движения назад меняем + и -, т.е.
  123456123   <-- номер состояния датчиков
  456123456   <-- номер состояния датчиков, подаваемого в контроллер
A -- ++ --
B + -- ++ -   <-- новая коммутация фаз
C  ++ -- ++

[TRO]

Если бы датчики холла были аналоговыми, как в сидироме, то третий можно было бы съимитировать подав сигналы с двух других на вычитающий усилитель(я так делал когда использовал двигатель сидирома в качестве ручки управления видеокамерой, для подавления "дребезга"). С цифровыми такой финт непрокатит. На скорости конечно предсказать его положение можно, но на скорости датчики вообще не нужны с правильным контроллером. А сделать на микроконтроллере в разрыв датчиков переключатель градусов, опережения и реверс я тоже думал. Но поскольку моторколеса сейчас не имею, то и делать нестал. Так что идея нужная, поддерживаю.

[i]

... а с реверсом всё вроде просто:...

Похоже это обманчивая простота, но надо "спрашивать" у мотора.
Нарисованные Вами две диаграммы, по сути одна и та же, только со сдвигом на 3 такта, поле вращается в ту же сторону (а вот будет ли при этом вращаться мотор?).

[DarthGray]

Простой перестановкой датчиков реверса действительно не добиться
НО, устройство может их не только переставлять, но и инвертировать

При прямом ходе:
1-ая фаза на двигатель подаётся когда
д1=0,д2=1,д3-пофиг
2-ая
д1-пофиг,д2=0,д3=1
3-ая
д1=1,д2-пофиг,д3=0

При реверсе
1-ая
д1=1,д2=0,д3-пофиг
2-ая
д1-пофиг,д2=1,д3=0
3-ая
д1=0,д2-пофиг,д3=1

То есть тупо проинвертировав все датчики получаем реверс!

ЗЫ программа уже пишется

[Павел]

... а с реверсом всё вроде просто:...

Похоже это обманчивая простота, но надо "спрашивать" у мотора.
Нарисованные Вами две диаграммы, по сути одна и та же, только со сдвигом на 3 такта, поле вращается в ту же сторону (а вот будет ли при этом вращаться мотор?).

Эти диаграммы без привязки ко времени, просто таблицы соответствия сигналов "датчиков", "датчиков на входе в контроллер" и "полярности напряжения на фазаз МК". Во времени должно быть так:в первом случае состояния датчиков меняются ...1,2,3,4,5,6,1,2.... , а во втором после 1-го состояния МК повернётся в сторону 6-го, т.к. напруга приложена к тем же фазам, но полярность противоположна, затем 5,4,3,2,1,6,5...

Простой перестановкой датчиков реверса действительно не добиться
НО, устройство может их не только переставлять, но и инвертировать
....
То есть тупо проинвертировав все датчики получаем реверс!

Именно "сдвигом на 3 такта" должно работать, т.к. 3 такта это 180^о, аналогично повороту коллектора в ДПТ на 180^о или смене + и - питания.

[Павел]

  да, похоже действительно простая инверсия делает тот самый "сдвиг на 3 такта"

[DarthGray]

да, похоже действительно простая инверсия делает тот самый "сдвиг на 3 такта"

А инверсия меандра и есть сдвиг его по фазе на 180град.

А вообще заинтриговали, сейчас инвертор спаяю, на ЛН1

Паяли бы уже сразу на ЛП2

[mevial]

Паяли бы уже сразу на ЛП2

Да, это реальная схема для тех, кто хочет сделать реверс, а я так, ради эксперимента хотел, у меня оба контроллера реверс умеют.

[i]

Хорошо бы сначала проверить на железе, а потом рекомендовать. Схема хорошая, но поможет ли?

[DarthGray]

Имитатор в макете сделал и погонял вчера от него новый контроллер
На столе от лабораторного источника исследовать гораздо удобнее и безопаснее.
Удалось проверить общее функционирование, определить пороги отключения\включения по напряжению и работу круиз-контроля. Рекуперацию на столе есс-но не проверишь, но зато теперь спокоен, что при установке на вел ничего не погорит.

Хорошо бы сначала проверить на железе, а потом рекомендовать. Схема хорошая, но поможет ли?

Раз уж имитатор есть, сделал инверсию датчиков (проверял на старом контроллере). РЕВЕРС РАБОТАЕТ!

Ну а приблуды типа калибровки и коррекции угла наверно буду уже по окончанию сезона мутить, пока ещё просто покататься охота

[i]

Вот это уже дело. Поздравляю.

[DarthGray]

В выходшые поэкспериментировал с углом опережения (наконец-то руки дошли)
Результаты меня слегка удивили
Оказалось, что оптимальный угол опережения не зависит от оборотов
Эксперимент проводился при полном газе на ХХ (колесо вывешено) с изменением питающего напряжения
При угле до 6-7град. вообще никакого эффекта не наблюдается
Дальше обороты начинают постепенно возрастать и становятся максимальными при 33-34град.
При зтом потребляемый ток увеличивается ~ на четверть
Дальше обороты падают и резко возрастает потребление
В общем проще наверно чуть сдвинуть датчики внутри мотора, чем мутить опережатор (если конечно не требуется реверс)
Табличка с результатами испытаний прилагается
в последней графе процент увеличения скорости/оборотов по сравнению со штатным режимом

[i]

Это всё хорошо (+), но я сильно сомневаюсь, что холостой ход показатель. Ток в этом режиме самый маленький, да и огрехи управления не так заметны, как под нагрузкой. Показательнее было бы сделать "опережатель" и проверить его на ходу. Думаю, что оптимальный угол опережения должен изменятся с оборотами, при этом надо убедиться, что он именно оптимален, а не просто сжирает дополнительную энергию и часть её тратит на увеличение скорости.
Для примера: когда я мутил с переподключением обмоток и датчиков при поиске реверса, у меня было несколько режимов когда мотор крутился гораздо быстрее чем в штатном режиме, но как-то "кривее" что-ли, плохо стартовал, "рвано" разгонялся, короче было заметно, что "не то". Всё это на ХХ.

[nikvic]

В выходшые поэкспериментировал с углом опережения (наконец-то руки дошли)
Результаты меня слегка удивили
Оказалось, что оптимальный угол опережения не зависит от оборотов

А что у Вас значит "оптимальный"?
В идеале есть две разные потребности. 1/ Минимизировать ток для заданных оборотов и момента, т.е. максимизировать КПД. 2/ Максимизировать момент для данных оборотов, т.е. максимизировать ускорение.

Для 1/ простая меандровая "трёхфазка" приспособлена плохо.

[DarthGray]

Я конечно понимаю, что ХХ - не показатель, но факт сам по себе интересный
По-хорошему угол конечно надо крутить на ходу, контролируя при этом скорость и потребление
Как раз для этого сейчас делаю себе новую приборную панель
Но это уже видимо к открытию следующего сезона...

Да, забыл уточнить
Эксперимент проводился со "старым серым" мотором, возможно для других движков будут отличия
скорость справедлива для колеса 26"
72В. для него уже многовато, т.к. даже на ХХ после длительной работы слегка потеплело
видимо сердечник уже на грани насыщения

[jeka]

При дискретном управлении, когда один из 3х фазных проводов висит в воздухе, от этих поправок к моментам переключения обмоток разницы практически не ощущается. Испытывалось на полярисе, старом сером и люане с плантаркой. Для этого способа управления углы достаточно хорошо откалиброваны.