Archyvas

Įrašai, pažymėti ‘valdiklis’

E-mopedo motoras vėl sukasi

Na šį kartą naujienos tikrai geros. Parkeliavo motoro valdiklis su priedais (greičio rankenėlė, Cycle Analyst), taigi viską greitai surinkau ant mopedo variklio. Dabar vaizdas toks:

Garsas didelis… Net labai. Bet nieko čia jau nepadarysiu, toks valdiklis. Visi jie tokie (išskyrus SVPWM). Diržą kelia nuo maždaug 5500 RPM. Su apkrova matyt kažkiek skirsis, tai bus matyt. Neskaitant triukšmo, yra viena didelė problema – dirbant laisvom apsukom (maksimaliom) srebia virš 1kW. Tikėjausi kokių 500W, bet 1kW jau daugokai. Dar pastebėjimas – diržas praslysta. Reikės kažką daryt…

Bandymai su apkrova parodys tikrus rezultatus.

Cyclone 500W: remontas

Atleiskit, ilgokai nerašiau – esu užsivertęs darbais. Tik deja ne savo… O kam dabar lengva? Taigi, apie vieną iš tų darbų.

Mano pirmasis e-dviratis jau daugiau kaip metus laiko yra be variklio (dabar jis varomas 1hp (human-power) jėga), tačiau vis dar tenka su juo susidurti. Variklio+akumuliatoriaus komplektą pardaviau prieš kelis mėnesius ir sumontavau į pirkėjų dviratį. Na ir neperseniausiai sulaukiau skambučio su klausimu ar apsiimčiau sutvarkyti. Daiktą pardaviau kaip tvarkingą, o praėjus visai nedaug laiko jis sugedo, taigi prabilus sąžinės jausmui ėmiausi remonto.

Kaip kas veikia

Kiek man teko susidurti, visos akumuliatoriaus įkrovos indikaciją turinčios rankenėlės gauna 0V, 5V ir akumuliatoriaus įtampą (šiuo atveju 24V). Šioje laidų krūvoje visada būna “Vspd” signalas – tai išėjimas iš holo jutiklio, kurio įtampa būna 1-4V, priklausomai nuo akceleratoriaus pasukimo kampo. Crystalyte akceleratoriaus rankenoje yra tik holo jutiklis ir 2-3 komparatoriai su spalvotais LED (akumuliatoriaus įtampai atvaizduoti), na o cyclone rankenėlė padaryta šiek tiek gudriau; čia yra dar keli signalai: “ROT” ir “BRK”(jei gerai pamenu). Pirmasis signalas yra siunčiamas iš variklio į rankenėlę. Šis signalas yra impulsai, perteikiantys variklio fazių persijunginėjimą, t.y. rankenėlei tokiu būdu sakoma kad variklis sukasi. Kam to reikia? Tarkime, jei įremiame dviratį į sieną ir atsukame gazo – variklis tokiu režimu ilgai dirbti negali. Taigi, rankenėlė po sekundės stovėjimo išjungia variklį, na o tai ji padaro “BRK” (brake) signalu, kuris tiesiog išjungia variklį. Šis signalas taip pat naudojamas ir kai rankenėlė nustato akumuliatoriaus išsikrovimą. Čia visa suktybė yra ta, kad rankenėlėje įmontuotas PIC**** mikrovaldiklis, kuriam sugedus pakeitimas yra neįmanomas, nes naujam pakaitalui reikės programos, kuri tūno sugadintame…

Gedimas(-ai)

Man buvo paaiškinta, kad variklis tiesiog nustojo suktis, na o tada pirkėjai bandė remontuoti patys – lindo į akceleratoriaus rankenėlę. Nors ir pats variklis turėjo būti “water-proof”, rankenėlė buvo gavusi pakankamai vandens, kad tarp kontaktų vykstanti elektrolizė pridarytų daug bėdos. Žodžiu, didžioji plokštės dalis buvo pasidengusi visokiausių spalvų nuosėdomis (balta, žalia, ruda – grynai elektrolizei specifinės spalvos). Blogiausia yra tai, kad belandžiojant buvo tarpusavyje užtrumpinti 5V ir 24V kontaktai, taigi mikrovaldiklis, dirbantis nuo 5V, gavo 24V ir “užsilenkė”. Bet tai dar ne pabaiga.

Remonto eigoje mikrovaldiklį “apėjau”: holo jutiklio signalą atjungiau nuo mikrovaldiklio ir sujungiau tiesiai su išėjimu (“Vspd”). Aišku akumuliatoriaus įtampos indikacijos ir variklio išjungimo funkcijos nebeliko. Kad bent matytųsi kad variklis įjungtas, vieną iš šviesos diodų prijungiau prie 5v. Po to viskas turėjo pradėt veikti, bet deja deja, neveikė. Tiesa, sukinėjant akceleratorių variklis pradėjo skleisti visokiausius garsus, lyg bandė ašis judėti, bet nesisuko. Žodžiu, problema buvo dar ir variklyje. Išskerdus variklį vaizdas buvo maždaug toks:

Cyclone 500W

(Atleiskit už foto kokybę, visos foto darytos telefonu, mat foto aparatas kaip tik išsikrovė ir labai tingėjau laukti kol įsikraus)

Kaip matot, “Cyclone 500W” žarnos visu gražumu. Čia jau plokštės nuplautos (paskubėjau), tad deja, bet elektrolizės padarinių šį kartą nepamatysit. Taipogi turėtumėt pastebėti kad radau šiek tiek kiaurų tranzistorių. Dar manau turėtų natūraliai kilti klausimas kas tie du geltoni laidai. Deja nežinau, nepavyko man ištraukti to, kas prie jų prikabinta, bet multimetras ant jų cypia, o juos atjungus motoras “miršta”, taigi spėju kad tai bus termo saugiklis.

Kodėl užsilenkė variklis? Vanduo. Nors ir variklis visur buvo surinktas su kažkokiais klijais, o laidai prakišti per gumines tarpines, vandens vis tiek pateko. Per laidus, spėju. O vandens būta pakankamai: ne tik nusprogę tranzistoriai, bet ir visiškai “nupuvę” kai kurie takeliai. Teko ilgai pavargti kol vėl priverčiau dirbti.

Kelios remonto eigos nuotraukos:
Cyclone 500W controller backCyclone 500W controller frontCyclone 500W controller frontCyclone 500W assemblyCyclone 500W assemblyCyclone 500W assembly

Na dabar jau tikrai turėtų nebepraleisti vandens. O jei ir praleistų, tikiuosi naujai nulakuotos plokštės šiek tiek geriau atlaikys.

Turiu medžiagos dar porai straipsnelių, bandysiu greitu laiku parašyti.

Izoliatorių šiluminis laidumas

Šis įrašas yra šiek tiek ne į temą ir nėra susijęs su tuo ką veikiu būtent šiuo metu, bet taip jau nutiko, kad elektronika.lt skelbimuose yra parduodami izoliaciniai žėručiai ir sugalvojau nustatyti ar jie yra tinkami mano gaminamo BLDC variklio valdiklio (elektroninės pavaros) šilumos perdavimui į radiatorių. Supaprastinta šiuolaikinio trifazio valdiklio schema pateikta dešinėje. Skaityti toliau

Kompiuterio akumuliatoriaus kalibravimas

Šiandien nieko nenuveikiau “į temą”, tačiau jau kelintą dieną iš eilės kuopiu namus: išmetu ko nereikia, parduodu ką įmanoma parduoti. Žodžiu, vyksta apsivalymas.

Taigi dabar į mano rankas pakliuvo abejotinos kokybės akumuliatoriai, skirti DELL Latitude serijos nešiojamiesiems kompiuteriams:

Šie akumuliatoriai kišasi vietoje kompiuterio optinio įrenginio. Aš optinėmis laikmenomis nebesinaudoju jau kelis metus, taigi nematau prasmės tokį įrenginį turėti kompiuteryje, o štai papildomas akumuliatorius labai praverstų.

Problema tik kad šie akumuliatoriai guli labai ilgai, o ir gauti buvo neaišku iš kur ir kokio stovio. Visokį tokį chlamą aš pardavinėju per eBay, o šitų akumuliatorių kainos ten gana solidžios. Man rūpi geri pirkėjų atsiliepimai, o ir iš prigimties aš nepernešu nežinoti su kuo turiu reikalą, taigi patikrinau šiuos akumuliatorius, visus iki vieno. Testas buvo atliekamas sekančiai: išjungiamas WiFi/BT ryšys, ekrano ryškumas nustatomas 50% ir paleidžiamas filmas (700MB *.avi) per visą ekraną. Kompiuteris – DELL Latitude D620 su Core Duo 1,86 GHz procesoriumi. Ir iškart pasimatė problema:

Čia matote akumuliatoriaus išsikrovimo grafiką. Kompiuteris veikė kaip veikęs, akumuliatoriaus procentai pamažu mažėjo.. Kol ties maždaug 37% įvyko lūžis ir akumuliatoriaus talpa staiga nukrito iki 7%. Žinoma tada vėl normaliu greičiu išsikrovė iki 5%, o tada jau prasidėjo “hibernate” procedūra. Atkreipkite dėmesį, kad akumuliatorius laikė maždaug 1 val. 40 min. Toks netikėtai greitas išsijungimas dažnam vartotojui turėtų būti gana nemalonus, taigi sumaniau akumuliatorių sukalibruoti.

O kas gi yra tas kalibravimas? Visų pirma, kompiuterių, kaip ir mobiliųjų telefonų akumuliatoriuose yra ličio polimerų arba ličio jonų celės. Litis savaime yra labai aktyvi medžiaga ir gali užsidegti dėl menkiausios smulkmenos, pavyzdžiui, patekusio oro (litis ugnimi reaguoja į ore esančius vandens garus), perkrovus arba pernelyg iškrovus. Kad akumuliatorių apsaugoti nuo gaisro ar ankstyvos mirties, būtina jį prižiūrėti. Na dėl oro patekimo tai aišku – nedaužyti, nekalti vinių ir pan. Nuo perkrovimo ir per didelio iškrovimo galima apsisaugoti stebint kiekvienos akumuliatoriaus celės įtampą. Maksimali saugi LiPO/Li-Ion celės krovimo įtampa yra 4,2 V, o minimali iškrovimo – 3 V. Taigi, saugus celės įtampų intervalas yra 3..4,2V. Darbine įtampa laikoma 3,7 V. O kaip kompiuteris žino kiek procentų akumuliatoriaus talpos yra išnaudota? Tam reikalui absoliučiai kiekviename kokybiškame ličio akumuliatoriuje būna integruoti valdikliai, dar vadinami BMS – Battery Management System. Šis valdiklis nuolat stebi akumuliatorių ir nustato kokia yra jo reali talpa. Kompiuterių akumuliatoriai dažniausiai turi 3 nuosekliai sujungtas celes (ir po 2-3 lygiagrečiai, tai sumoje 6-9 celės), kurios gali skirtis savo talpa. Akumuliatorių įkraunant ir iškraunant daug kartų, dėl celių nevienodumo stipriai išsibalansuoja įtampos. Tarkime gaunasi, kad dviejų celių įtampos krovimo metu yra tik po 4V, o trečiosios – 4.2V. tokiu atveju toliau krauti nebegalima, bet tuo pačiu ir neišnaudojama pilna akumuliatoriaus talpa. Kad šio disbalanso galima būtų išvengti, valdiklis celes taip pat ir balansuoja. Balansavimas atliekamas paprastai – krovimo metu yra priverstinai sumažinama aukščiausią įtampą laikančios celės srovė (lygiagrečiai prijungiant šuntą). Žodžiu, akumuliatoriaus valdiklis yra gudrus ir sudėtingas daiktas.

Mano atveju celės gulėjo nenaudojamos maždaug metus ar net ilgiau. Tarkime, kad naudojant paskutinį kartą jų talpa buvo 4320 mAh (gamyklinė šių akumuliatorių talpa). Akumuliatoriams begulint celės sensta, mažėja jų talpa, o kol akumuliatorius nenaudojamas, valdiklis nieko apie tai nenutuokia. Taigi dėl to ir gauname aukščiau pavaizduotą rezultatą: valdiklis yra įsitikinęs, kad talpa yra 4320 mAh, tačiau įtampai nukritus žemiau kritinės ribos jis susivokia, kad vis tik akumuliatoriaus talpa yra stipriai sumažėjusi ir staigiai pameta bemaž 30% talpos.

Šią neprognozuoto talpos kritimo problemą galima spręsti kalibruojant akumuliatoriaus valdiklį. Tai atliekama pilnai įkraunant ir iškraunant akumuliatorių: kompiuteris tiesiog paliekamas dirbti iš akumuliatoriaus kol išsijungs. Deja standartiškai, akumuliatoriaus talpai nukritus iki 4-5%, Windows OS išsijungia, t.y. nueina į hibernate arba standby režimus, o tai nepilnai iškrauna akumuliatorių. Su windows XP ši problema sprendžiama paprastai: kažkur per “power options” nustatoma, kad kompiuteris neišsijungtų. Aš naudoju Windows 7 x64 Enterprise, o čia tokio pasirinkimo nėra. Tiksliau yra, bet leidžia tik pasirinkti tik tarp hibernate ir standby, o pasirinkimas “no action” neaktyvus. Tai galima apeiti konsolėje parašant šią eilutę:

powercfg -setdcvalueindex SCHEME_CURRENT SUB_BATTERY BATACTIONCRIT 0

Rezultate kompiuteris dirbs tol, kol paties akumuliatoriaus valdiklis fiziškai atjungs celes nuo kompiuterio. Atlikdami kalibravimą būtinai išsisaugokite visus dokumentus, nes tai tas pats, kas stacionarų kompiuterį išjungti iš rozetės.

Man kalibravimo metu buvo šioks toks netikėtumas (pav. dešinėje) – akumuliatoriaus talpa nukrito iki apskrito nulio, tačiau kompiuteris ir toliau veikė.. Ir ne šiaip veikė, o rodė filmą dar visą pusvalandį! Na tokio dalyko dar neteko matyti. Pasidarė labai įdomu kaip gi laikosi akumuliatoriaus celės ir kokia jų įtampa, nes suabejojau ar valdiklis tikrai atjungs celės įtampai nukritus iki 3V, ar vis tik iškraudinės ir toliau.

Šiame paveikslėlyje matote bendrą akumuliatoriaus įtampą, t.y. 9,61 V. Šis matavimas atliktas nuo 0% pasimatymo praėjus maždaug 20 minučių. Pagal teoriją, valdiklis turi išjungti akumuliatorių, kai bent vienos celės įtampa nukrenta iki 3 V. Jei visos celės yra visiškai identiškos, tai bendra akumuliatoriaus įtampa turėtų nukristi iki 9 V (nes viso 6 celės; 3*2). Palaukus dar apie 10 minučių kompiuteris išsijungė, kai bendra akumuliatoriaus įtampa buvo 9,11 V. Tai reiškia, kad:

  1. Teorija pasitvirtino;
  2. Celės nėra visiškai identiškos, tarkime vienos celės įtampa buvo 3V, o kitų 3,05 ir 3,06 V. Bet kokiu atveju tai labai geras rezultatas.

Po šios kalibravimo procedūros padariau dar vieną pilną iškrovimą kad galėčiau pamatyti kas gi gavosi. O gavosi štai kas:

Linija vis tik nėra visiškai tiesi, bet nebeliko neprognozuojamo talpos kritimo, o kaip tik – ties 8% akumuliatoriaus talpa apsistoja apie dešimt minučių. Kažin ar tai yra problema, veikiau pliusas – bus daugiau laiko išsisaugoti visiems dokumentams. Tik atkreipkite dėmesį, kad po kalibravimo kompiuterio darbo laikas nepasikeitė, taip ir liko 1 val. 40 min. Matyt akumuliatoriaus valdiklis mano, kad pilnas iškrovimas gali būti neprognozuojamas ir kompiuteris gali atsijungti vos įpusėjus hibernate procedūrai, o tai lemtų duomenų praradimą. Bet kokiu atveju nuo šiol stebėsiu akumuliatoriaus įtampą ir pats spręsiu kada gi jau būtų pats laikas viską išsisaugoti….

Tai tiek apie akumuliatorius, tikiuosi buvo naudinga…