Вариант плавного электротормоза

[Иван Сусанин]

Всем- здравствуйте.
Имею самодельный полноприводной самокат. Электротормоз на оба МК черезчур эффективен при обычной эксплуатации (с хорошей горки, конечно,- гуд) Тормозить частенько приходится путём отдельных нажатий на рычаг тормоза, достигая нужной эффективности.
Возникла идея (возможно где-то на сайте такое уже предлагалось) плавного тормоза путём изменения скважности включения.
Схематически должно быть просто: Регулятор скважности, например на 555 таймере, транзисторный ключ. и переменник, скомпонованный с рычагом тормоза (это, думаю, наиболее геморный узел, но можно придумать управление, скажем, от аналогового Холла, и присобачить аналоговый-же рычаг, коих есть на Али)
  Какие мысли будут?

[Ghozt]

А не проще взять 2 готовых контроллера с аналоговым управлением рекуперацией? Входы запараллелить, сделать отдельный курок на торможение, как у многих самокатов

[Иван Сусанин]

А не проще взять 2 готовых контроллера с аналоговым управлением

Несомненно.   Но у меня уже на всех самокатах стоят "рабоче-крестьянские"
Пойду, закажу штучек восемь на замену.
Более конструктивные идеи есть?

[Sonar]

[user]Иван Сусанин[/user], прямым регулированием уровня ШИМа у вас всё равно будет довольно резкий тормоз, так как зависимость силы торможения от скважности весьма нелинейна. При разработке своего контроллера мотор-колеса меня так же заинтересовал вопрос о более плавном торможении и я задал вопрос на этом форуме, на что получил вполне логичный ответ - курок тормоза должен регулировать величину фазного тока, а не уровня ШИМа.

[Иван Сусанин]

курок тормоза должен регулировать величину фазного тока, а не уровня ШИМа.

Логично. Но геморно.
Что-то мне подсказывает- ШИМ управление имеет право на жизнь. Нелинейность, если применить микроконтроллер, можно задать любую. Пускай управление таким методом будет и не шибко оптимальным, (но всё-же лучше чем "мордой вперёд") зато простая небольшая платка,- одна на любое количество контроллеров, простота подключения, и   возможность использовать готовую недорогую ручку (курок).
Одна проблема,- я совершенно не шарю в контроллерах 

[Sonar]

[user]Иван Сусанин[/user], да, в принципе, тут даже контроллер не нужен. Достаточно синхронно ШИМить три нижних ключа, а верхние закрыть. Даже считывать холлы не нужно. С этим справится таймер на NE555. Правда сигнал всё равно придется пропускать через драйвера транзисторов. А нелинейность можно задать соответствующими аналоговыми цепочками.
В своем проекте использую вот такую кривую. X - значение курка газа тормоза. Y - значение ШИМа нижних транзисторов.

[Иван Сусанин]

нелинейность можно задать соответствующими аналоговыми цепочками.

Да и характеристикой переменника (если им регулировать)можно поиграть.
Понятно, когда разрабатываешь контроллер, или глубоко модернизируешь. Но хочется "малой кровью".
Да потом,  если кому пригодится,- проще повторить и подключить к готовому контроллеру будет.

[AlexS4]

Достаточно синхронно ШИМить три нижних ключа, а верхние закрыть. Даже считывать холлы не нужно.

сходу кажется что возникнет проблемка мощности на pn переходах fet (и верхних и нижних)  при асинхронном (относительно эдс/токов) закрытии.

[edw123]

[user]Иван Сусанин[/user], прямым регулированием уровня ШИМа у вас всё равно будет довольно резкий тормоз, так как зависимость силы торможения от скважности весьма нелинейна. При разработке своего контроллера мотор-колеса меня так же заинтересовал вопрос о более плавном торможении и я задал вопрос на этом форуме, на что получил вполне логичный ответ - курок тормоза должен регулировать величину фазного тока, а не уровня ШИМа.

Ещё хитрее: "скважность" должна будет зависеть от скорости, заряженности батареи, рельефа дороги...

[Иван Сусанин]

Ещё хитрее: "скважность" должна будет зависеть от скорости, заряженности батареи, рельефа дороги...

Обождите:- Пускай скважность зависит от угла поворота курка, угол поворота,- от моего нажатия. А вот я буду давить в зависимости от рельефа дороги, скорости, и, самое главное,- расстояния до препятствия. Обратная связь- замедление.(больше-то и не надо), датчик,- собственный  " .опомер"

[Sonar]

Ещё хитрее: "скважность" должна будет зависеть от скорости, заряженности батареи, рельефа дороги...

Достаточно скорости и напряжения АКБ. Но это будет для конкретного двигателя. А что бы алгоритм сделать более-менее универсальным - придётся вводить настраиваемую величину - kV двигателя.
Рельеф тут, по идее, не важен.
Добавлено 15 Июль 2021 в 01:05

сходу кажется что возникнет проблемка мощности на pn переходах fet (и верхних и нижних)  при асинхронном (относительно эдс/токов) закрытии.

Что-то я пока не улавливаю сути проблемы.

[AlexS4]

[user]Иван Сусанин[/user], речь же о том что может образоваться слишком негладкая зависимость и не будет плавности или модулировать мрмент потребуется далеко за пределами регулировки ручкой. это примерно как модулировать дисковый тормоз тупо по формуле: угол рычажка ~ расстоянию между подложками колодок, может в определенных условиях это и даст хороший результат но ... потом колодки сотрутся
Добавлено 15 Июль 2021 в 01:18

Что-то я пока не улавливаю сути проблемы.

на откытом кремниевом pn переходе будет рассеиваться грубо 1W на 1A фазного тока... , в десятки раз больше чем на открытом канале, тоесть в десятки раз больше обычной расчетной мощности теплоотвода.

[Иван Сусанин]

Что-то торможу, господа. Жара и пиво видимо.
Поскольку электроника не моя основная специальность,- попробуем так:
Кран (как в пивнушках ) откр.- закр, без промежуточных положений.   Давление в бочке постоянно, уровень тоже. Напор большой,- пиво пенится, поэтому наливаем отдельными порциями За определённое время необходимо налить определённый объём.  Сдаётся мне, только скважность открытия крана (расторопность бармена) будет играть роль, и никакие другие факторы (величина тары, сорт пива),  Не?

[Sonar]

Давление в бочке постоянно, уровень тоже.

В том то и проблема, что давление и уровень не постоянны, а пива, желательно, наливать одинаковое количество

В реальности это выглядит так, что при разной скорости придётся с разной величиной нажимать курок тормоза. Чем выше скорость, тем раньше будет схватывать рекуперация, то есть при меньшем нажатии на курок. По мере уменьшения скорости, курок придется надавливать всё больше и больше, что бы усилие торможения оставалось примерно постоянным. Вот это постоянно меняющаяся характеристика курка тормоза и напрягает, иногда. Хочется как на обычной механике: нажал ручку тормоза на определенный угол и усилие торможения примерно постоянное. Так гораздо комфортнее.

[Иван Сусанин]

Чем выше скорость, тем раньше будет схватывать рекуперация, то есть при меньшем нажатии на курок.

Это очевидно, при обычной простой EBS. (да, дошло, - давление и уровень всё-же непостоянны)

Вот это постоянно меняющаяся характеристика курка тормоза и напрягает, иногда.

Не самая большая плата, считаю, за простоту, дешевизну и лёгкость инсталляции, и отсутствием необходимости постоянно "дрюкать" ручкой тормоза
Другой вопрос,-  как "подружить" 555 и аналоговый Холл?

[AlexS4]

Другой вопрос,-  как "подружить" 555 и аналоговый Холл?

не пугаемся !), все кроме R1,R2,C находится внутри кристалла NE555 и на схеме ее номера ног для so8/dip8.
напряжение с холла подаем на верхний контакт R1, отцепив его от питания. тогда время заряда конденсатора до порога будет уменьшаться с ростом напр на датчике (только надо сместить низ холла напр 1.5V вверх напр светодиодом или стабилитроном, чтоб даж при мин напряжении на холле автогенерация не останавливалась, мин напряжение сверху R1 должно быть > 2/3 Vcc. )
а время разряда будет восновном определяться R2 и практически не зависит от входного напряжения. получаем pwm c постоянным временем одного из полупериодов (коэф заполнения меняется от напряжения вместе с частотой).

[Иван Сусанин]

[user]AlexS4[/user], Спасибо, буду макетировать. Пока с датчиком и магнитом, Поищу на Али варианты ручек-курков (хотелось-бы всё-же привычную ручку, -тросик механического тормоза тоже надо куда-то засунуть) закажу.
Где-то платки готовые с Али, валяются,- как раз регулятор скважности на 555. Стоят какие-то копейки,- хорошо-бы их применить в дело.
Думаю, многим пригодилось-бы такое устройство. Как, разработанная форумчанами, плата "плавного газа".
Никому не попадались на Али подобные ручки? Ну шоб не искать лишний раз (да и поисковик, бывает, выдаёт всё что угодно, только не то что надо )                                                                                                         

[edw123]

Достаточно скорости и напряжения АКБ. Но это будет для конкретного двигателя. А что бы алгоритм сделать более-менее универсальным - придётся вводить настраиваемую величину - kV двигателя.
Рельеф тут, по идее, не важен.

Важен и рельеф, если хочется одинаковый отклик и кривую при нажатии иметь. Нужна обратная связь или по оборотам (абс) или по ускорению. Одного кВ точно будет недостаточно.