Векторное управление BLDC

Olegars

Не в kiCad смотрю, easyeda.com вот они платы делают, у них там есть свой kiCad встроенный, посмотрите, удобно. Вот мануал можно глянуть если регится не охота docs.easyeda.com/en/Simulation/…/index.html
Зачем большую заготовку, 50х50 6 слоев 100 штук по 110 р получаются (там калькулятор есть посмотреть можно). Просто 1 штука 2500 стоит, 10 шт 5000, а 100 шт 11000. Вагодно сразу 100 заказать.
Да, и такое пожелание от юзера- сделать несколько версий платы. В частности кроме миниатюрной летающей, еще сухопутную, к которой можно радиатор прикрутить. И сразу 200 А а то и больше. А такие конкуренты ужо совсем другие деньги стоят ru.aliexpress.com/item/…/32818917152.html?algo_exp…

Да еще, нашел описание про эти реги, они на FOC.
из

FOC это более высокий кпд и меньше акустического шума, но это зависит от многих деталей, и выигрыш обычно не слишком велик. Главная причина лишь в том, что мне векторное управление нравится больше, чем 6-ти шаговое.

можно сделать вывод что они 6 ти шаговые? Тогда это ни айс, это значит что момент у них будет процентов 60-70 от возможного.

amaora:

Будет интерес, я все лишние платы и бесплатно могу раздать. Из-за того, что 6 слоев и особый стек, надо будет большую заготовку заказывать.

Итререс есть, тыкать в кетайские регуляторы готовые прошивки и смотреть что получилось не интересно, интересно целенаправленно что то делать.

amaora
Olegars:

Зачем большую заготовку, 50х50 6 слоев 100 штук по 110 р получаются (там калькулятор есть посмотреть можно). Просто 1 штука 2500 стоит, 10 шт 5000, а 100 шт 11000. Вагодно сразу 100 заказать.

Да, так.

Olegars:

Да, и такое пожелание от юзера- сделать несколько версий платы. В частности кроме миниатюрной летающей, еще сухопутную, к которой можно радиатор прикрутить. И сразу 200 А а то и больше. А такие конкуренты ужо совсем другие деньги стоят

Ну они наверно не зря так стоят. Упрощенно считайте, что в моей плате надо взять по четыре транзистора вместо одного (каждый на 50А) и драйверы на каждую пару, получается в 4 раза больше самых дорогих компонентов. Цена удваивается и приближается к той по ссылке.

На других транзисторах, которые в корпусах под радиатор, пока не планирую ничего делать.

Olegars:

можно сделать вывод что они 6 ти шаговые?

Это о чем?

Olegars

Я привел цитату из вашего поста, и спросил FOC это 6 ти шаговое управление? Из той фразы я так понял.
Попробывал еще раз, все равно
“конфликт медных полигонов: медный полигон перекрывает другие дорожки в этом слое”

amaora:

Ну они наверно не зря так стоят. Упрощенно считайте, что в моей плате надо взять по четыре транзистора вместо одного (каждый на 50А) и драйверы на каждую пару, получается в 4 раза больше самых дорогих компонентов. Цена удваивается и приближается к той по ссылке.

Я в схемотехике не очень, но эти мосфеты 300 А до 125 градусов должны держать, нет? В даташите так нарисовано. Зачем в 4 раза?

amaora
Olegars:

Я привел цитату из вашего поста, и спросил FOC это 6 ти шаговое управление? Из той фразы я так понял.

Нет, 6-ти шаговое это не FOC.

Olegars:

Попробывал еще раз, все равно “конфликт медных полигонов: медный полигон перекрывает другие дорожки в этом слое”

Откройте через KiCad. Полигоны действительно перекрывают дорожки во многих местах, но это не является проблемой.

Olegars:

Я в схемотехике не очень, но эти мосфеты 300 А до 125 градусов должны держать, нет? В даташите так нарисовано. Зачем в 4 раза?

Да, если сможете при этом куда-то отводить ~60 Вт (с одного транзистора) тепла, иначе быстро станет больше 125 градусов. В 4 раза исходя из того, что на 50 А выделяющееся тепло рассеивается самой платой и проводами. Чтобы получить 200 А берем 4 такие платы и включаем параллельно. У этих транзисторов корпус не предназначен для установки радиатора на него.

Приблизительные тепловые расчеты (для всей платы) у меня вот такие, считаю Rdson транзистора, сопротивление медных слоев, сопротивление шунтов.

30 А ~ 3 Вт
50 А ~ 8 Вт
75 А ~ 19 Вт
100 А ~ 33 Вт

Динамические потери на переключении это дополнительно 3~5 Вт. Без радиатора тепловыделение для такой платы надо держать ниже 10 Вт.

arb
amaora:

Динамические потери на переключении это дополнительно 3~5 Вт. Без радиатора тепловыделение для такой платы надо держать ниже 10 Вт.

Т.е. максимум 30А.

amaora
arb:

Т.е. максимум 30А.

Предыдущая версия, где было две платы, имела транзисторы с Rdson 2.5 мОм, и незначительно (+20 может быть) нагревалась при токе 30 А. Новые транзисторы имеют Rdson 0.75 мОм, что дает расчетное тепловыделение при 50 А лишь на ~2 Вт больше того, что было на старой при 30 А. Расчет приблизительный, и точно можно будет сказать только попробовав.

Olegars

Я именно про это и говорю, убрать все детали которые торчат выше транзисторов в сторону от мосфетов или на другую сторону, и с верху прикрутить радиатор. И вот легким движением за 100 рублей получится ампер 150-200

Зеленые это мосфеты
К стати по ссылке рег 300 гр всесит, как раз радиатор

amaora

Нет, так не получается. Даже если бы можно было так просто установить эффективно работающий радиатор, мощность растет от тока по квадрату, то есть с 50 А на 200 перейти это даст увеличение тепловыделения в 16 раз. А если четыре платы взять, то получим те же 200 А, со в 4 раза большим тепловыделением еще и на 4 раза большую площадь, итого нагрев останется прежним. Другие проблемы конечно могут быть, не считая стоимости.

Попробовать ничего не мешает, но я уже говорил, корпус у тех транзисторов отводит тепло в плату, и на верх приклеивать радиатор бессмысленно. Эффективный способ охлаждения требует других решений. Может быть на обратную сторону платы радиаторы паять на открытые полигоны, может быть на алюминиевой пластине вместо текстолита плату делать как со светодиодами.

arb
Olegars:

И вот легким движением за 100 рублей получится ампер 150-200

Не все так просто. Припаять все ключи строго в одной плоскости проблематично. Из-за этого используют терможвачку, а у нее термосопротивление больше чем у пасты. Соответственно отвести тепла можно меньше, чем расчетное.

Olegars

Мне кажется вы сгущаете краски

amaora:

Попробовать ничего не мешает, но я уже говорил, корпус у тех транзисторов отводит тепло в плату, и на верх приклеивать радиатор бессмысленно. Эффективный способ охлаждения требует других решений. Может быть на обратную сторону платы радиаторы паять на открытые полигоны, может быть на алюминиевой пластине вместо текстолита плату делать как со светодиодами.

Так делают же алюминивые платы, они дороже конечно, но тут цель оправдывает средства
вот к примеру telerem.ru/…/alyuminievye-pechatnye-platy-/

amaora

Ну может быть получится ~75 А с радиатором и обдувом. На значения больше 100 не рассчитывайте.

Olegars

Блин, они что волшебники? Где там на плате 50х40 4 комлекта мосфетов можно разместить?
www.hobbywing.com/article.php?id=201
И как раз так и сделано, мосфеты уперты в радиатор

arb
Olegars:

Блин, они что волшебники?

Конечно, на словах. В тестах все обычно по другому, особенно в длительных.

Olegars

В кикад гербер получился, вот расчет стоимости за 100штук
Total Price:₽11077.80

Weight:700g
с двойной толщиной меди
Total Price:₽14076.86

Weight:780g

Потерялось вот, не нужно?

The following libraries were not found:

/home/amaora/devel/pcb/lib/fake

Gapey
Olegars:

Так делают же алюминивые платы, они дороже конечно, но тут цель оправдывает средства
вот к примеру telerem.ru/pechatnye_platy/a...hatnye-platy-/

ну во первых многослойные алюминиевые платы будут существенно дороже …
во вторых там теплопроводность диэлектрика далеко не супер …
с тем же успехом можно отвести тепло на противоположную от мосветов сторону платы через пролитые припоем переходные отверстия и налепить радиатор через тот-же номакон …
все силовые мосфеты расчитаны либо на отвод тепла через термослой - тоесть через большую плошадь медной дорожки распределяющей тепло по плате к которой припаян теплоотводящий элемент (алюминивая плата только несколько уменьшает размеры этого термослоя и лблегчает крепление к радиатору) либо непосредственно на радиатор … на больших токах последние предпочтительнее …

Olegars:

Блин, они что волшебники? Где там на плате 50х40 4 комлекта мосфетов можно разместить?

смотря каких мосфетов … если таких www.infineon.com/dgdl/irf7748l1pbf.pdf?fileId=5546… то вполне можно …

Olegars
amaora:

Нагрев сейчас больше на транзисторах, их сопротивление 3мОм, а шунтов 0.5мОм.

arb:

Смотрел тепловизором, у меня есть возможность по работе. Поэтому к таким идеям отношусь осторожно. Как вариант не против еще, если шунт с мизерным сопротивлением (так чтоб почти не было падения и соответственно нагрева), а измерение делается через усилитель.

А зачем вообще шунт нужен если можно прям на мосфете измерять ?

Gapey
Olegars:

А зачем вообще шунт нужен если можно прям на мосфете измерять ?

можно , только измерения будут ± трамвайная остановка …
сопротивление перехода не постоянно и меняется от очень многих факторов … в том числе от температуры и достаточно сильно …

amaora
Olegars:

Потерялось вот, не нужно? The following libraries were not found:

Должно без этого открываться.

Olegars:

А зачем вообще шунт нужен если можно прям на мосфете измерять ?

Точность сопротивления шунта посмотрите www.seielect.com/catalog/sei-csnl.pdf и сравните с графиком зависимости Rdson от температуры. Такие замеры годятся только для детектирования КЗ.

5 months later
amaora

Немного ошибался на счет предельного тока, 75А получается без радиатора и обдува и можно пробовать больше. В долговременном режиме скорее всего будет нужна искусственная конвекция.

Заметьте это фазный ток, что ходит по мотору, а не потребляемый. Нужно хорошо подобрать нагрузку, чтобы получить такой ток по входу не превышая фазный ток. Этот тест был на моторе rotomax 1.20. На картинке ток, температура платы и потребляемая мощность.

alexeykozin
Olegars:

alexeykozin а по ссылке регулятор как понимать, 6-14s это нужно умножить на 3.7в получается питание 22.2-51.8 вольт? А почему именно li-po? От автомобильного не будет работать? И как он синхронизируется? Датчиками или бездатчиковый? Есть опыт использования? Чота это все сомнения вызывает, те векторные регуляторы что на алибабе встречаются меньшей мощности, а цена в р-не 10000. Наверное какой нибудь кривой костыль который на низких оборотах вообще крутить не будет, или момент куриный будет, что думаете?

при пересчете из ли-по и ли-он в максимально допустимое напряжение число S умножают на 4,2вольта. 3,6 у лион и 3,7 у липо это среднее рабочее в ходе цикла заряд разряда.

по векторным руглям я так и не нашел дешевой альтернативы,
для моторов с датчиками холла - есть решения порядка 500-750 пиковой мощности до 1000р
дополнительный плюс наличия датчиков хола - гарантированный старт мотора с максимальным усилием под нагрузкой.

вот что я пробовал
вариант 1

ru.aliexpress.com/item/…/32825522360.html
регуль отдает заявленную мощность, без существенного нагрева даже без радиатора. максимальное напряжение от которого пробовали 39 вольт

-этот регуль выдает прямоугольные импульсы (не синус и даже не трапеция) изза чего на максимальной мощности под нагрузкой неприятный тролейбусный гудеж

  • регуль управляется постоянным напряжением 0-5вольт на вход vr ,

  • имеет реверс.

  • есть защита по току

  • есть защита если мотор долго не стартует

  • нет тормоза
  • пока накат колеса не завершается реверс не включится.

вариант 2

ru.aliexpress.com/item/…/32841355316.html

  • не гудит под нагрузкой, наверное синус или что то типа того

  • максимально по потреблению давали 750вт, от 12S сколь существенного нагрева не обнаружено

  • есть защита по току

  • есть защита если мотор долго не стартует

  • есть защита от переразряда батареи (по низкому напряжению)

  • управляется постоянным напряжением 0,8 - 4,5 вольта что является типовым выходом для ручек или педалей акселератора с датчиками холла

  • слабый тормоз,
  • реверс может быть настроен при сетапе
  • использовать реверс для заднего хода автомобиля не получится.

тестил на мотор колесо от гироскутера 10,5 дюймов, купленное за 1500р на радиорынке, при самой долгосрочной и большой нагрузке колесо чуть теплое.
аналогичные колеса на авито и юле почемуто дороже, просят 2000-2500тр, возможно можно уторговать

подборка небольших видео
www.youtube.com/playlist?list=PLZAtOnM_9-yO0DDbLJM…

www.youtube.com/playlist?list=PLZAtOnM_9-yO0DDbLJM…

amaora:

какая сейчас актуальная стоимость изделия?

amaora
alexeykozin:

какая сейчас актуальная стоимость изделия?

Около 9000р.