| V I S U A L I Z Z A D I S C U S S I O N E |
| ettore767 |
Inserito il - 21/11/2010 : 11:37:09
Ragazzi ho un quesito da porvi, ancora non mi è ben chiara la differenza tra la corrente richiesta alle batterie e quella erogata dal controller alle fasi del motore.
Ad esempio prendiamo un controller cinese classico, mettiamo che "chiede" 20 ampere alle batterie, quanta ne eroga alle fasi? Ci sta un fattore di moltiplicazione costante tipo 2X quindi 20 lato batterie 40 lato fasi?
Quindi se io abbasso la resistenza di shunt ed aumento la corrende lato batterie ad esempio a 80 ampere, automaticamente cresce a 160A quella delle fasi?
La corrente di fase deve essere sempre superiore a quella lato batterie, tipo nei controller programmabili si puo settare sia la corrente batteria sia quella di fase...
Quindi si puo' mettere ad esempio 50A batteria 50A fase...
Chi mi spiega meglio????
Grazie :) |
| 39 U L T I M E R I S P O S T E (in alto le più recenti) |
| mineblu |
Inserito il - 22/11/2010 : 18:01:35
Sul file infineon.doc che ha Joffa sul suo sito! |
| Daniele Consolini |
Inserito il - 22/11/2010 : 15:22:01
Penso che il transistor sia in una configurazione on off, ma se perdo qualche dato per la strada
correggetemi!
Dove hai preso il dato dei 3.8mohm? |
| mineblu |
Inserito il - 22/11/2010 : 12:27:29
Lo schunt dovrebbe essere da 3.8 mohm.
Il transistor, puoe essere usato come amplificatore?
O forse il canale con il transistor in digitale serve a sapere quando ce l'impulso di pwm e quindi leggerlo con l'altro canale. |
| ettore767 |
Inserito il - 22/11/2010 : 09:31:12
Grazie ragazzi per tutte le interessantissime info :)
Ora ho piu' chiaro il discorso sulla corrente di fase....credo ;)
|
| Daniele Consolini |
Inserito il - 22/11/2010 : 08:26:29
Ma quante versioni di sta centralina esistono!?!?!? ...Mah.
Lo schema in nostro possesso dovrebbe essere di una centralina molto piccola, visto che
ha solo due mos per fase. Forse lo shunt era fatto direttamente con una pista
e poi abbandonato per il problema di dissipazione.
Ovvio è che se lo shunt vale 3mohm, il circuito a transistor non serve a nulla ed è stato ovviamente omesso.
Cosa darei per avere una centralina aperta sul tavolo! Ma la mia non la tocco neanche...
adesso è imbullonata sul telaio della bici e se vado a pastrocchiarci ancora finisco per
rimanere a piedi!
Proseguo la discussione nel link di Titto, che mi sembra il posto migliore, anzi
proporrei agli amministratori di spostare tutta questa parte di discussione relativa allo shunt
in quel post.
|
| tittopower |
Inserito il - 21/11/2010 : 22:47:41
Per ora sono riuscito a risalire al valore dello shunt su di un bms che ho ed è precisamente di 3 millihom...credo che i valori in una centralina dovrebbero essere simili....ci vorrebbero oltre 200A per passare i 0,7 volt con quel valore.
Vero anche che in effetti se salta lo shunt si spegne la sezione di potenza e non succede nulla....forse se si cuoce e diventa di valore inappropriato ? Comunque nella mia centralina mi pare che il transistor e componenti di contorno non ci sono proprio. La mia nine è quella da 17A/36V modello 2009.
Il mio post era questo:
http://www.jobike.it/forum/topic.asp?TOPIC_ID=7560 |
| Daniele Consolini |
Inserito il - 21/11/2010 : 22:40:01
Ho guardato le foto di repertorio della mia centralina, e nonostante non abbia fotografato
questa parte, ne deduco che le nostre centraline sono diverse in quanto la mia ha C20 in tutt'altro posto.
Forse la tua è quella da 17A? |
| Daniele Consolini |
Inserito il - 21/11/2010 : 22:28:21
Mi spiace, forse non l'avevo visto! mandami il link!
Se si sgancia lo shunt non passa corrente, quindi non vedo pericolo per alcun circuito, o sbaglio?
Si dovrebbe spegnere la centralina e basta.
...Siamo comunque d'accordo che C2 è un ingresso analogico e C4 digitale
normalmente alto che va basso per Vshunt>=0.7V?
Ci deve essere un momento in cui Vshunt sale oltre gli 0.7V. Che sia proprio per monitorare
la corrente di picco durante lo stato on del PWM? |
| tittopower |
Inserito il - 21/11/2010 : 22:07:59
| Daniele Consolini ha scritto:
Attenzione Titto che lo schema in nostro possesso è indicativo e non mi sento di
garantire per il nome dei componenti.
Per trovare quei componenti, hai seguito lo shunt o hai guardato il nome delle resistenze?
|
No, ci sono arrivato seguendo proprio lo schema, solo che non trovando i valori dello schema non ho provato a metterci le mani.
Lo shunt comunque va a finire proprio li.
Un po di tempo fa avevo fatto un post apposito che non ricevette nessuna risposta. |
| tittopower |
Inserito il - 21/11/2010 : 22:06:03
@Daniele.
Io invece avevo pensato che R44 e R45 sono il segnale in ingresso dello schunt, anche se 0.7V mi sembrano troppi come aumento da parte dello shunt poichè con una caduta così alta dovrebbe dissipare troppi W per un filo, penserei più probabilmente ad un incemento di 0,1-0,2 volt massimi in quel punto.
Al transistor QF1 invece avevo dato un altra funzione, quella di mandare in blocco la centralina se per caso si rompesse lo shunt stesso. |
| Daniele Consolini |
Inserito il - 21/11/2010 : 22:03:34
Attenzione Titto che lo schema in nostro possesso è indicativo e non mi sento di
garantire per il nome dei componenti.
Per trovare quei componenti, hai seguito lo shunt o hai guardato il nome delle resistenze? |
| tittopower |
Inserito il - 21/11/2010 : 21:56:55
Avevo pensato anche io che r44 e r45 erano quelle che determinano la regolazione della corrente, ma poi sul campo mi sono trovato con componenti marcati 01C e 01D al posto dei valori indicati sullo schema e ho lasciato perdere...
Immagine:
35,78 KB |
| Daniele Consolini |
Inserito il - 21/11/2010 : 21:56:45
Allora è C2 o C4? Non ho capito? R44 si collega a C2.
Ipotizzo Rshunt molto piccola rispetto ad R44 (pochi mohm rispetto a 10k)
Diciamo che quando Vshunt>=0.7V Qf1 va in conduzione scaricando C19 e portando basso il livello
del pin C4 della cpu. Quindi C4 non è un ingresso analogico, ma un ingresso digitale
adattato ad una tensione di soglia pari a 0.7V (C4=0 per Vshunt>=0.7V).
Seguendo la strada di R44, invece, la tensione del pin C2 Vc2=0.15V in condizioni di riposo.
Tensione data dal partitore di tensione R45=332k ed R44=10k.
All'aumentare della corrente Vshunt sale e quindi sale di conseguenza Vc2
Vshunt, varia tra 0.15 e 0.15+0.7=0.85V, tensione comunque bassa per un segnale logico.
Per questo penso che il convertitore AD possa essere sul pin C2 del processore.
Altro pensiero a proposito del valore dello shunt:
Ipotizzo che lo shunt deve poter raggiungere 0.7V, altrimenti il circuito con Qf1 sarebbe inutile.
Posso stimare spannometricamente il valore dello shunt, pensando che la centralina è da 27A con spunti di 58A in partenza.
0.7V/27A= 26mohm
0.7V/58A= 12mohm
Spero di non aver detto castronerie! |
| mineblu |
Inserito il - 21/11/2010 : 19:58:15
Anchio o quel schema!
Secondo me e c4 che legge la corrente
Ho trovato questo
· R44
The R44 circuit contects to the high side of the shunt.
This circuit connects to an MCU pin-out so the MCU can detect the shunt current. |
| Daniele Consolini |
Inserito il - 21/11/2010 : 19:42:26
Eccolo
Allegato:  centralina nine continent.pdf
283,97 KB
L'avevo pubblicato nella discussione con Titto:
http://www.jobike.it/forum/topic.asp?TOPIC_ID=7572
Se tu hai altri schemi, per favore, mettili nella discussione suddetta, così diventerà più completa!
Grazie!
Modifico messaggio: in effetti non mi è chiaro se è C2 o C4
il piedino che rileva il limite in corrente.
Quindi correggo dicendo che non so quale dei due circuiti
si occupa di rilevare il limite di corrente. |
| mineblu |
Inserito il - 21/11/2010 : 19:27:37
@Daniele: Ma che schema usi??
Secondo me c21 e R44 non servono a nulla!
Forse ti riferisci a c20 e R43? |
| tittopower |
Inserito il - 21/11/2010 : 18:39:00
@Daniele:
Il circuito limitatore di corrente della nine o di altre centraline funziona come i classici limitatori per la corrente costante degli alimentatori, lo schunt serve appunto per avere una caduta di tensione utile a ricavere una piccolissima tensione che poi viene gestita dal processore. Quindi dallo shunt all'ingresso del processore c'è sicuramente qualche componente su cui si può agire per modificarne il valore. Più semplicemente, trovando la pista che porta la tensione di shunt al processore, è possibile inserire su questa pista da interrompere un potenziometro fra lo shunt e massa (il cui centrale si rimanda alla pista interrotta) con cui regolare a piacere la corrente, ma in questo caso SOLO in aumento ovviamente. Per partire da valori più bassi di corrente occorre aumentare la resistenza dello shunt. |
| Daniele Consolini |
Inserito il - 21/11/2010 : 18:16:40
Curioso notare che mettendo una resistenza in parallelo a C21,
si dovrebbe ottenere un risultato analogo all'inspessimento dello shunt.
Aumentando C21 dovrebbe essere possibile ritardare l'intervento del limitatore.
Dico dovrebbe, perchè dovrei provare, ma ora non scablo la centralina nemmeno se mi pagassero! |
| tittopower |
Inserito il - 21/11/2010 : 18:14:35
| Daniele Consolini ha scritto:
La mia è un ipotesi di funzionamento. Non conosco come funzionano i controller
da modellismo.
|
Dovrebbero essere identici a quelli delle bici, sia i brushed (PWM classico sulla DC) che i brushless e questi ultimi senza controllo delle fasi, sia sensorless che sensored. |
| tittopower |
Inserito il - 21/11/2010 : 18:10:51
Giusto Super...non è il triplo... |
| Daniele Consolini |
Inserito il - 21/11/2010 : 18:10:38
Se vai a vedere lo schema della nine, si nota che R44 e C21 fungono da filtro passa basso
sulla lettura della corrente ritardando di fatto l'intervento della cpu sulla massima corrente
letta dallo shunt. Svolgono la funzione di livellamento.
Credo sia normale anche per evitare pericolose auto oscillazioni del sistema.
Ad ogni modo, con una frequenza di commutazione attorno ai 20khz l'impedenza della
bobina dovrebbe aumentare notevolmente rispetto alla resistenza DC.
Purtroppo non ho letture, ma magari in settimana tiro fuori il ponte RLC e faccio qualche misura
sul motore.
La mia è un ipotesi di funzionamento. Non conosco come funzionano i controller
da modellismo. |
| SuperZ83 |
Inserito il - 21/11/2010 : 18:03:23
| tittopower ha scritto:
A logica mi viene da pensare che se prelevo 20 A dalla batterie non posso far altro che dividere sempre quei 20A alle tre fasi che lavoreranno a 20A per 120° ad ogni giro. Però potrebbe anche essere benissimo che una fase durante il suo ciclo possa assorbire correnti maggiori e che il "20" sia la corrente media che richiede. Ho un caricabatterie a impulsi che utilizzo a 4 ampere di carica, la corrente media che preleva dalla alimentazione è 4A ma gli impulsi vengono forniti a 15A per un duty impostato in modo che ne escano 4 di media.
Anche il banale caricatore per batterie AA che ho (lacrosse 700) lavora in questo modo...caricando a 200mA fornisce impulsi di 2A con un duty di 1/10.
Ora, nelle centraline programmabili dove c'è un controllo di corrente per ogni fase + quello generale è facile che avvenga quanto dice ettore, ma nelle nostre comuni non saprei se possa avvenire.
Per verificare questo basterebbe mettere degli schunt di valore noto in serie alle fasi e misurare con uno scope quanto avviene.
|
Titto ha perfettamente ragione.
Come viene spiegato anche dal testo in inglese che ha postato Ettore la corrente di fase ha un massimo che è stabilito dalla tensione di alimentazione diviso la resistenza di ogni singola fase.
Per fare un esempio e far capire meglio il mio Cyclone ha la resistenza di ogni avvolgimento uguale a 0.15Ohm e (dato che questi sono collegati a stella) la centralina dando tensione ne alimenta due alla volta vedendo una resistenza di 0.3Ohm.
Quindi se non ci fosse alcun controllo e si dessero i 48V di ddp della mia batteria direttamente al motore avrei correnti continue di 160A per fase, ben lontane dai picchi che misuro con il mio CA che si assestano sui 55A.
Succede che le centraline, anche quando i sensori di hall gli indicano di alimentare una fase, non gli forniscono per tutto il periodo i 48V ma per solo una frazione di questo (deduco al massimo con un d.c. del 0.34 nel mio caso, dato che 160Ax0.34=55A).
Questo avviene migliaia di volte al secondo (è la modulazione PWM che diceva Daniele) facendo si che questi picchi di 160A vengano smorzati dai condensatori delle centraline e dall'induttanza degli avvolgimenti.
Se ho tenuto conto di tutto (ed è difficile  ) per quanto riguarda i valori di corrente sulle fasi se si mettesse uno shunt troveremmo più che altro correnti periodiche di media zero ma di valore efficace uguale a 2/3 di quelli visti in uscita dalla batteria (dato che ogni fase conduce solo per 2/3 del periodo), però con picchi difficili da quantizzare matematicamente, a meno di non mettersi a tavolino con tutti le grandezze del caso.
I MOS di Ettore sono morti perchè la ruota si è bloccata e quindi non girando più la singola fase richiede tutta la corrente e non più solo i 2/3 aumentando lo stress del 133%.
Inoltre sempre perchè è stato bloccato non conduco più i 5MOS per fase ma soltanto la positiva o la negativa (deduco la negativa dato che gliene sono morti 3) aumentando lo stress di un ulteriore percentuale.
In sostanza (non avendo un controllo di corrente massima su singola fase) i 3MOS che sono esplosi si sono sobbarcati per pochi secondi il lavoro che girando fanno in 15 rendendo ovvia la loro morte prematura... :P
Ciao |
| tittopower |
Inserito il - 21/11/2010 : 17:51:47
Se ho capito bene allora è la stessa cosa che avviene in un comune variatore elettronico da modellismo...dove noi limitiamo si la corrente massima ma i mos, quando vai a velocità intermedie prelevano impulsi ben più alti dalla batteria e solo quando il mos è tutto chiuso e la corrente supera quella impostata allora c'è una limitazione (sto parlando di un classico variatore per motori brushed).
Nelle normali centraline bici quindi (dove ad occhio mi pare non c'è un controllo sulle fasi) le fasi sono "libere ?" di assorbire quello che possono e sono limitate solo quando la corrente assorbita generale supera quella media di shunt...in questo momento direi che siccome le fasi sono 3 la corrente di picco-fase dovrebbe essere il triplo di quella limitante giusto ?
Si può essere benissimo che sia così, per sua caratteristica il PWM ha bisogno di un funzionamento del genere per regolare la tensione.
Certo ettore che i tuoi poveri mos quindi hanno ceduto ad oltre 600A...han tenuto anche troppo se è così.... |
| Daniele Consolini |
Inserito il - 21/11/2010 : 17:43:06
Non vedendo schemi, non mi voglio sbilanciare troppo.
Posso fare ipotesi sulla centralina nine continent, visto che ho lo schema.
Fa parte del secondo tipo di centraline descritte, quelle che controllano la corrente MEDIA in ingresso.
Quella che leggiamo, è sempre una corrente media.
Nel momento che la centralina abilita l'avvolgimento, al suo interno passa tutta la corrente possibile, limitata solo dall'impedenza della bobina.
L'impedenza è data dalla resistenza dell'avvolgimento e dall'induttanza.
Cambiando la frequenza della modulazione PWM, si dovrebbe riuscire a giocare con l'impedenza
che la bobina ha ad una data frequenza e quindi variare il picco di corrente ciucciata durante
la fase on del duetto di mos. Suppongo che aumentando la frequenza, diminuisca la potenza istantanea.
Il controllo del gas credo invece avvenga modulando il duty cicle (PWM)
e non è da confondere con quello detto sopra.
Le nine sono a frequenza fissa se non ricordo male, forse si può intervenire via software, ma
non in tempo reale. Quindi non dovrebbe essere possibile gestire la potenza scaricata nel motore
durante la fase on dei mos. |
| mineblu |
Inserito il - 21/11/2010 : 17:02:03
Quindi si puo dire che con la corente della batteria, limito la massima potenza .
Invecie con la corente di fase limito la corrente di ogni impulso.
|
| ettore767 |
Inserito il - 21/11/2010 : 16:45:08
Questo testo sembra interessante:
Different controllers sets the max current in different ways. It is important to note that the current from the battery (input current) is not the same as the phase current in the motor (that gives you torque). At low speeds the controller transforms high voltage, low current battery power to high current low voltage motor power, and thus acrts as a kind of electrical "transmission" of current gear voltage down and current up electrically is analogous to gearing rpm down and torque up in a mechanical transmission.
Analog controllers often only sense input current. The peak current is only indirectly limited by motor internal resistance. Here phase current can be many times the input current and this low speed torque is very high. Drawbacks are that the stress on both motor and controller is high, so both have to be suitably overdimensioned. For example if one intends to use 100A battery current one might dimension the controller power FETs 400-800A and motor for 200A. The motor has higher thermal mass so survives overload during short accelerations better than the FETs.
Many digital controllers limit a combination of phase and input current. Typically if input current is limited to 100A phase current may be limited to 200A. This gives a compromise with a bit extra low end torque, but moderate load on the components.
Kelly AFAIK limits the phase current, so a 100A controller gives at most 100A phase current, not 200A as above. |
| ettore767 |
Inserito il - 21/11/2010 : 16:36:35
Tiito, ad esempio nelle Kelly pare ci sia un circuito denominato "current moltiplication" che generando impulsi ad alta frequenza riesce a moltiplicare un valore x di corrente prelevato alle batterie in un valore maggiore mandato al motore
Quindi a parte le programmabili...
Mi pare di aver capito che una centralina tipo cinese classica, se ciuccia 50 amp lato batt ne da 50 lato motore? |
| tittopower |
Inserito il - 21/11/2010 : 16:31:55
A logica mi viene da pensare che se prelevo 20 A dalla batterie non posso far altro che dividere sempre quei 20A alle tre fasi che lavoreranno a 20A per 120° ad ogni giro. Però potrebbe anche essere benissimo che una fase durante il suo ciclo possa assorbire correnti maggiori e che il "20" sia la corrente media che richiede. Ho un caricabatterie a impulsi che utilizzo a 4 ampere di carica, la corrente media che preleva dalla alimentazione è 4A ma gli impulsi vengono forniti a 15A per un duty impostato in modo che ne escano 4 di media.
Anche il banale caricatore per batterie AA che ho (lacrosse 700) lavora in questo modo...caricando a 200mA fornisce impulsi di 2A con un duty di 1/10.
Ora, nelle centraline programmabili dove c'è un controllo di corrente per ogni fase + quello generale è facile che avvenga quanto dice ettore, ma nelle nostre comuni non saprei se possa avvenire.
Per verificare questo basterebbe mettere degli schunt di valore noto in serie alle fasi e misurare con uno scope quanto avviene.
|
| ettore767 |
Inserito il - 21/11/2010 : 16:00:35
Ragazzi, rimane però il fatto che sulle centraline la corrente di fase impostata è sempre maggiore di quella delle batt...
Perche?
Perche le centraline programmabili permettono di impostare in modo diverso corrente di batt e corrente di fase?
Se le correnti devono essere uguali perchè si possono impostare parametri differenti? |
| HENKA |
Inserito il - 21/11/2010 : 15:36:11
però secondo me ci deve essere una perdita in centralina, che se ne va sotto forma di calore e di alimentazione della centralina stessa.
che ne so, se la centralina "ciuccia" 20A al morote ne arrivano 18?
tra l'altro i cavi che vanno al motore sono sempre più piccoli di quelli che arrrivano dalla batteria |
| mineblu |
Inserito il - 21/11/2010 : 14:00:51
Ma non avete risposto perchè si imposta la corrente di fase al doppio di quella delle baterie!! |
| Barba 49 |
Inserito il - 21/11/2010 : 13:51:15
I Mosfet non fanno altro che collegare ogni bobina del motore al negativo e al positivo nel momento giusto, stabilito dai sensori Hall o dal circuito che rileva l'andamento della corrente negli avvolgimenti, e il controllo della velocità di rotazione avviene lavorando sui tempi di applicazione (chiusura dei Mosfet) della corrente agli avvolgimenti.
La corrente applicata non può quindi essere maggiore di quella che leggi in ingresso alla centralina, visto che è in serie al circuito batteria-motore...  |
| Daniele Consolini |
Inserito il - 21/11/2010 : 13:45:04
La corrente di fase non è diversa da quella della batteria.
Fai conto che fare girare il motore è come fare camminare una persona.
Prima sposti una gamba e poi l'altra, allo stesso modo ecciti una fase per volta per spostare
il motore in una determinata posizione. Avendo tre fasi, la disposizione delle bobine dentro il
motore deve essere a 120 gradi l'una dall'altra in modo che dopo averle eccitate tutte e tre in serie il motore si trovi nella condizione di aver compiuto un giro completo (360 gradi).
La potenza alla singola fase può essere modulata lasciando passare corrente nella fase da eccitare
per un tempo minore di quello necessario ad effettuare i 120 gradi di rotazione.
Questo tipo di modulazione della potenza si chiama PWM.
La centralina ha il compito di deviare, in base alla rilevazione di sensori o usando tecniche
più avanzate, l'energia della batteria.
Spero di averlo spiegato in modo semplice!
....ok, gli elettronici inorridiranno, però dovrebbe essere comprensibile.
|
| ettore767 |
Inserito il - 21/11/2010 : 12:28:51
Grazie ima...
Vediamo se qualcuno ci dice qualche altra cosa :) |
| imayoda |
Inserito il - 21/11/2010 : 12:26:53
ah questo nn lo so.. però la fisica definisce che per aumentare la corrente si dovrebbe ridurre il voltaggio.. quindi per avere la situazione che dici tu, la corrente raddoppia se il voltaggio decresce della metà, a parità di watt in uscita dalla batteria.. (booooh) |
| ettore767 |
Inserito il - 21/11/2010 : 12:15:35
Quidi se tiro fuori 50 amp dalle batt, sempre 50 amp escono verso le fasi del motore?
Allora come mai si fa sempre differenza tra batt e fasi?
Cioè la corrente di fase perchè è sempre piu alta di quella succhiata alle batt? |
| imayoda |
Inserito il - 21/11/2010 : 12:13:44
la corrente non si moltiplica e neppure il voltaggio.. i mosfet sparano solo la corrente dentro alla sezione giusta per creare movimento: poi ripeto, aspettiamo qualcuno che conosce le programmabili, io ne sono all'oscuro e non saprei dirti quel valore su cosa influisce |
| ettore767 |
Inserito il - 21/11/2010 : 12:06:30
hihi no....magari...
Solo non riesco a capire come si possa moltiplicare la corrente continua???
Cioè 20 amp lato batt cosa diventano a 120 gradi di fase? |
| imayoda |
Inserito il - 21/11/2010 : 11:56:25
intendi generare energia?
scherzi a parte, se prendi 20A dalle batterie, sono 20Ampere che vanno nel motore in "continuo" sulle tre fasi che si alternano lavorando a 120°..
poi non so cosa avvenga nelle centraline programmabili, ma per certo non generano corrente :) |
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