Контроллер для электровелосипеда 36/48 В 18 А 350 Вт

Пожалуй самый простой бюджетный контроллер для электровелосипеда мощностью 350 Вт с моторколесом (BLDC двигателем). Средняя цена около 700 руб. с доставкой из Китая. Несмотря на дешевизну он вполне надёжный и функциональный.

Доставка из Китая

Ускоренная доставка PLUS

Основные характеристики контроллера

• Питание от батарей с номинальным напряжением 36В, 48В
• Возможна работа моторколеса как с датчиками Холла, так и без них
• Автоматическое определение фазового угла датчиков Холла 60/120 градусов
• Номинальная мощность 350 Вт
• Максимальный ток 16-18A
• 6 FET транзисторов
• Размеры 10.3x7x3.5 см

Назначение проводов

1. Три толстых провода на двигатель / желтый, синий, зеленый (три фазы мотора)
2. Два толстых провода / красный “+”, черный “-” на батарею и тонкий красный – на “зажигание”, при его подключении на красный толстый провод включается контроллер
3. Пять проводов на датчики холла / красный “+5В”, черный “-“, желтый, синий, зеленый – сигналы с датчиков
4. Провод на датчик тормоза (при замыкании на “-” отключается двигатель)
5. Выход сигнала скорости (дублирует сигнал одной из фаз, напряжение +5В)
6. Три провода на ручку газа / красный “+5В”, черный “-“, зеленый “сигнал 0,8 … +4,2 В”
7. Два провода на переключатель максимальной скорости (душилка) мощность при этом не меняется. Три уровня:
   • 100% – ни один из проводов не подключен к “-“,
   • 75% – синий провод подключен к “-“,
   • 120% – черный провод подключен к “-“
8. Два белых провода – “обучение”

Контроллер работает с ручками и курками газа на датчике Холла. Здесь собраны некоторые из них.

Обучение контроллера

Для того, чтобы контроллер понимал, в какую сторону вращать мотор, определить угол датчиков холла, необходимо произвести обучение. Обучение нужно провести только при первом включении системы, в дальнейшем вся нужная информация будет храниться в энергонезависимой памяти контроллера. В процессе обучения также контроллер понимает на какое напряжение установлена батарея – 36 или 48 В. Эту информацию он использует, чтобы отключить питание системы, когда она окажется разряжена. Функция защиты от переразряда присутствует и в BMS литиевой батареи, так что защита получается двойная и что-то из них сделает это первым.

При обучении необязательно, чтобы батарея была заряжена полностью. Ему достаточно любого значения из диапазона возможного напряжения. У батарей номиналом 36 В этот диапазон 30…42 В, у батарей 48 В – 39…54,6 В. Так как напряжение 48-ми вольтовой батареи при низком заряде залазит в область напряжений батареи 36-ти вольт, нужно её подзарядить перед обучением хотя-бы до 43 вольт.

Процесс обучения:

1. Нужно вывесить колесо, чтобы оно могло свободно вращаться
2. Соединить два провода обучения
3. Подключить батарею
4. Включить “зажигание” (красный тонкий провод на + батареи)
5. Если колесо вращается в верном направлении – выключаем “зажигание” и разъединяем провода обучения. Обучение закончено
6. Если колесо вращается не в ту сторону, размыкаем провода обучения и соединяем снова, направление вращения изменится, выключаем “зажигание” и разъединяем провода обучения. Обучение закончено

Что интересного внутри контроллера

Если вскрыть контроллер можно увидеть не совсем опрятную плату, по крайней мере у меня произошло так. Плату проверить всё же желательно, я обнаружил неотмытые капельки припоя, которых по хорошему там быть не должно. Также стоит обратить внимание на наличие термопасты на радиаторе с мосфетами. Электролитические конденсаторы по питанию установлены на 63 В. Мосфеты P65NF06 с предельно допустимым напряжением сток-исток (Uds): 60 В. То есть контроллер можно запитывать от батарей с немного более высоким напряжением, чем привычных, 48 В (54,6 мах). Это литий-ионная батарея 14S или литий-железо-фосфатная 16S. Напряжения этих полностью заряженных батарей 58,8 В и 58,4 В соответственно. Максимальная скорость в этом случае будет чуть больше.

Дополнительные функции контроллера

Кроме того на плате есть точки дополнительных функций, которые не выведены в общем пучке проводов. Функция срабатывает при подключении точки к общему проводу (GND). (Любой черный провод на плате это общий или GND).

Точки подписаны следующим образом:

BH	тормоз высокий (срабатывает при подключении на +5 В)
BL	тормоз низкий (срабатывает при подключении на GND)
DD	реверс (задний ход, если позволяет конструкция мотора)
HI	понижение максимальной скорости
LO	повышение максимальной скорости
XH	круиз контроль (поддержка заданной скорости)
TS	вход сигнала ручки газа
XX	обучение (для входа в режим нужно соединить две точки)
EBS	торможение двигателем (активируется по сигналу с датчика тормоза)
а3	противоугонка, режим паркинг (при подключенной батарее контроллер тормозит двигатель и не даёт укатить аппарат)

Возможно кому-то эти функции пригодятся для своих проектов.

Принципиальная схема контроллера электровелосипеда 350 Вт

Эта схема также встречается в контроллерах мощностью до 350 Вт, выполненных в других корпусах.

R16 (шунт) на схеме это и есть тот шунт, от сопротивления которого зависит максимальный ток, подаваемый в мотор. Для увеличения тока сопротивление нужно уменьшить, например лужением. Для уменьшения, соответственно, сделать тоньше.

Смотрите также как своими руками прошить плату (контроллер) от гироскутера под управление с ручки или педалей газа. На основе такой платы можно построить электросамокат, электровелосипед, трайк, детский электромобиль с приводом на два колеса.