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Topic: Bici elettrica con arduino (controller pwm) (Read 22 times) previous topic - next topic

lesto

non ne so di mosfet, ma credo che come minimo serva un'aletta per disperdere il calore
sei nuovo? non sai da dove partire? leggi qui: http://playground.arduino.cc/Italiano/Newbie

ulver85

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non ne so di mosfet, ma credo che come minimo serva un'aletta per disperdere il calore


bè sicuramente visto che parliamo di potenza assorbita fino a 250w dal motore, infatti pensavo di mettere oltre al dissipatore anche una ventola come quelle del pc, ora faccio delle ricerche ma vorrei se possibile delle conferme da qualcuno che ne sa più di me onde evitare di acquistare materiale sbagliato o far danni  :D

D'altronde i mosfet sono semiconduttori pilotati in tensione tipo i bjt che però vengono pilotati in corrente, con i normali transistor bjt ci so lavorare ma di circuiti di potenza e mosfet ne so ben poco...

ulver85

Circumnavigando il web alla ricerca di qualche informazione sui circuiti di potenza ho notato che questo argomento è trattato pochissimo, sarà forse per la sua complessità o perchè non interessa molto alla fine ho capito che non è possibile usare mosfet di potenza direttamente con un uscità di un microcontrollore come l'atmega328.

Quindi bisogna utilizzare un circuito mosfet driver, sia esso un ic oppure realizzato con componenti discreti, in pratica il pwm va applicato al mosfet driver che si occupa di fornire la giusta tensione tra gate e source per aprire un canale per il passaggio di corrente e allo stesso tempo si occupa di gestire la grande capacità parassita del mosfet.

Tra l'altro navigando ho trovato un intervento di Astrobeed, credo sia la stessa persona del nostro forum, molto chiaro riguardo questo argomento:

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05-01-2007, 07:33 AM
Utente:Normalmente puoi collegare il gate del mosfet direttamente al pin del PIC tramite un partitore di tensione e usi direttamente l'onda quadra generata dal pic...

Astrobeed: Mica tanto, stiamo parlando di un mospower e sebbene sia vero che il gate ha un'elevata impedenza è altrettanto vero che la capacità parassita presente ha valori relativamente alti.
Se applichi un'onda quadra al gate di un mospower devi necessariamente poter caricare e scaricare la capacità parassita in tempi molto brevi, quanto dipende dalla frequenza, in modo da evitare di far lavorare il canale in zona lineare con conseguente surriscaldamento del componente e spreco di potenza.
Tipicamente un driver per mospower provvede a fornire i 10-12 volt per aprire il gate, i 5 volt del pic non bastano, e la necessaria corrente per caricare/scaricare la capacità parassita, tale corrente arriva facilmente a valori istantanei di oltre 1A, corrente che nessun micro è in grado di fornire.
Anche se usi dei mospower logical level, cioè che si aprono con 5 volt, se vuoi lavorare con frequenze maggiori di poche centinaia di Hertz è necessario ricorrere ad un adeguato stadio driver per il gate.
Tutti i principali produttori di componenti hanno a catalogo svariati modelli di driver per mos, quale scegliere dipende solo dalle caratteristiche tecniche richieste e dalla loro reperibilità.


Poi all'utente forniva altri consigli tra cui quali mosfet comprare, driver, ecc.

Prendendo spunto dal consiglio di astro ho controllato i datasheet dei componenti consigliati, come mosfet un IRFZ44N, direi che potrebbe andare perchè regge 49A con tensione Vds max di 55V, considerando che la tensione massima del circuito e 24V e che la corrente, anche di spunto, non superera (credo) i 25-30A.

Come driver lui consiglia un TC1428, ma purtroppo l'ho trovato solo SOIC e preferirei un DIP, quindi con caratteristiche simili ho trovato un TC4428AEPA che penso vada bene.

Ora se qualcuno, magari proprio astro, può confermare gentilmente accendiamo la risposta e prendiamo i componenti per sperimentare...

Grazie

ulver85

Ho aggiunto un sottotitolo al post, visto che gli argomenti trattati sono diversi e dipendono dalle varie fasi di realizzazione del progetto.

ulver85

Oggi ho ricevuto il motore MY1016 da 250W, due corone da 70 e 76 denti e la catena.

Monterò sicuramente la corona da 76 denti che, con il pignone del motore da 11 denti, mi garantisce un buon rapporto di riduzione in modo da avere una buona coppia.

Ora si passa all'acquisto dei componenti elettrici, i principali sono:

- Mosfet IRFZ44N (49A 55V)
- Mosfet driver TC4428AEPA

Inoltre ho trovato questo schema da un progetto già realizzato di bici elettrica chiamata EBE, ho linkato un video in prima pagina, la bici in questione monta lo stesso motore da me acquistato e da quanto sembra la stessa corona, inoltre l'autore ha previsto anche un controllo della pedalata(rispettando cosi i termini di legge):


L'unico problema è che lo schema è troppo piccolo per essere letto correttamente, però si capisce che l'autore ha realizzato il mosfet driver con componenti discreti, dei transistor bjt, io preferisco usare un mosfet driver ic, infine ha usato per realizzare il controllo pwm un timer 555, io ovviamente usero arduino.

Qualche consiglio prima di acquistare i componenti sarebbe moooolto gradito  :smiley-mr-green:, confido nella vostra esperienza e gentilezza come supporto per realizzare il progetto.

Grazie a tutti

ratto93

Hi dei mos da 70A continui e 140A di picco ma non ricordo la sigla, poi te la dico, ma dove l'hai preso il motore ?
Se corri veloce come un fulmine, ti schianterai come un tuono.

ulver85

il motore l'ho preso sulla baia da un venditore tedesco, basta che scrivi MY1016 nel motore di ricerca e ne trovi diversi.

Hai mai usato mosfet di potenza ?
Nel caso li hai pilotati con un mosfet driver o qualcos'altro ?

ratto93

I mos sono questi : NDP7060, inizialmente li pilotavo direttamente con la PWM di arduino, poi son passato a pilotarli ad una tensione più alta tramite un transistor, perchè sennò non lavoravano in zone di interdizione/saturazione ma in zona attiva e quindi scaldavano parecchio :)
Se corri veloce come un fulmine, ti schianterai come un tuono.

ulver85

Hai qualche schema che puoi mostrarmi dove hai usato questi mosfet di potenza, per vedere come li hai usati, cosi mi rendo conto perchè in rete girà poco materiale sui circuiti di potenza.
Hai mai pilotato un motore con questi mosfet ?

Grazie

ratto93


Hai qualche schema che puoi mostrarmi dove hai usato questi mosfet di potenza, per vedere come li hai usati, cosi mi rendo conto perchè in rete girà poco materiale sui circuiti di potenza.
Hai mai pilotato un motore con questi mosfet ?

Grazie

con due di quei mos in parallelo pilotavo un motore da 290W di una minimoto a doppio avvolgimento e non a maglìneti permanenti, a dirla tutta non ricordo di preciso come erano collegati e lo schema non ce l'ho più, se riesco provo a buttar giù qualcosa se mi viene in mente... ricordo comunque che usai un 2N2222A, qualche resistenza e i due mos... non mi pare ci fosse altro
Se corri veloce come un fulmine, ti schianterai come un tuono.

jumpjack

Sul forum "jobike" è pieno di pazzi che costruiscono anche bici che vanno (illegalmente) anche a 100 km/h... XD

ulver85

@legacy
Grazie per il supporto, serve sempre  :smiley-mr-green:

@jumpjack
Si, ho trovato quel forum per caso, gli sto dando un occhiata.
Molti usano dei kit già pronti altri invece vanno verso il fai da te, io personalmente sono più per il fai da te, comunque bici che vanno a 100Km/h sono una pazzia  :smiley-eek:, credo che siano molto pericolose.

Ho scoperto che ci sono delle batterie al piombo molto performanti si chiamano FIAMM FGH50, hanno un alta capacità di scarica e credo siano l'ideale per le bici elettriche.
Fra un pò ordino i componenti per la centralina, poi il prossimo passo sarà trovare un modo per collegare la corona alla ruota posteriore mediante una ruota libera in modo da non trascinarmi il motore quando pedalo.

ratto93

Con quello che costano, userei delle Li-Po se fossi in te....
Pesano un decimo ed hanno una botta di spunto in più, cerca le 3S su Hobbyking ne hanno da 5 Ah di molto economiche ...
Se corri veloce come un fulmine, ti schianterai come un tuono.

jumpjack

... e pijano foco!
Non sono sicure, vanno bene solo per il modellismo, dove al massimo piglia foco un aeroplanino! Meglio non usarle per autotrazione! Per questo  esistono le più stabili (e costose) LiFePo4 e LiFeYPO4.

ratto93

E nei cellulari cos hai ? Li-Po o Li-Ion  :)
e poi prendono fuoco se usate in maniera scorretta e ne ho maltrattata qualcuna senza mai combinare nulla  :smiley-yell:
Per di più su alcune bici commerciali usano proprio le Li-Po......
Se corri veloce come un fulmine, ti schianterai come un tuono.

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