Projet vélo électrique

[baconix]

Bonsoir,

Comme projet je dois améliorer un vélo électrique déjà existant.
Je dois réaliser l'asservissement d'un vélo électrique. Pour commencer petit, je dois réaliser un asservissement par rapport à la vitesse du plateau avant puis beaucoup plus tard, quand tout marchera un asservissement par force. Je donnerai au fur et à mesure des détails sur les solutions que j'utilise et le matériel que je dispose.

Alors pour commencer la vitesse du plateau avant est mesurer avec 2 capteurs inductifs qui détectent les aimants positionner sur un disque fixé au plateau. Les capteurs sont alimentés en 5Vcc et donnent une tension de 5V quand un aimant passe devant. Alors ce que l'on veut pour commencer c'est réaliser un montage qui détecte le sens de rotation et met 0V si le cycliste pédale dans le sens opposé et sinon une tension en sortir qui varie de 0V à 5V en fonction de la fréquence.

Pour réaliser ce petit montage, on a une plage de fréquence de 0 à 33 Hzmax, et une tension d'alimentation de 5Vcc.
Je propose le schéma carte_capteur en pièce jointe . J'utilise une bascule D pour comparer les 2 signaux d'entrées, un transistor en sortie qui sert d'interrupteur, puis j'utilise un des signal d'entrée que je mets en entrée d'un intégrateur avec AOP R=8Kohms et C= 10µF.

Donc voilà, le montage n'est pas super donc je suis ouvert à tout remarques suggestions et conseils constructifs. Sur le choix des composants, leurs valeurs, le montage etc. Si il existe un module qui fait tout cela je suis preneur aussi.
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[alayn91]

Bonjour,

3 commentaires:
- Un intégrateur nécéssite toujours une résistance en // avec le condensateur.
- Je crains que si les capteurs ne sont pas positionnés au même endroit, il ne se passe rien en sortie.
- A quoi sert le "ET" formé par la bascule D et le transistor ?

Salutations.
Alain.

[baconix]

Bonjour,

Je réagis un peu tard mais bon. Alors bon merci Alain pour tes remarques, j'ai en effet oublié la résistance en //. Le but de faire un ET avec la bascule et le signal est d'envoyer un signal à l'intégrateur que si on pédale dans le bon sens sinon 0V. Mais bon ma solution ne fonctionne pas dans tout les cas, j'ai fais le test avec la résistance en plus. Je met en pièce jointe une image des deux signaux que j'ai en entrés.Les capteurs sont bien positionnés je pense.
Donc je ne sais pas comment avec une plage de fréquence si basse arriver à la convertir en tension.

[baconix]

Bon j'ai avancé un peu sur la commande de mon moteur. Donc je dois réaliser une commande PWM, fréquence de 26.5KHz (environ), modulation de 0 à 100% est l'idéal, tension alimentation du moteur 36Vcc, courant maxi 15A. Je dois travailler avec des composants discrets aussi.

Alors voila mon idée après avoir regardé un peu sur différents site et forums.


On utilise le NE555 en astable pour générer un signal à une fréquence de 26.5KHz avec un rapport cycle de 95% pour qu’associée avec un PNP on obtient une impulsion.

Voir image commande_moteur

J'utilise les formules: F=1.44/((R1+2R2)C1)
duty=1-R2/(R1+2R2)

On fixe C1 à 10 nF. On obtient : R1=4.89K Ω et R2=271.69 Ω.
Dans la série des résistances E12, on prend R1=4.7KΩ et R2= 270 Ω soit F= 27.48KHz et le rapport cyclique de 94.84%.
Avec des tolérances de 5% on a la fréquence comprise entre 24.92KHz et 30.45KHz. Peut être utiliser la série E48 à 2% de tolérance avec R1= 4.87KΩ et R2= 274 Ω.
On met une résistance R3 de 10KΩ entre la pin 3 du NE555 et la base du transistor PNP pour qu’il fonctionne en bloqué saturé avec Ib=0.5mA.
On configure la cellule RC pour avec une constante de temps RC d’environ 38µs (période de la PWM), R4=3.9KΩ et C3=10nF soit RC= 39µs. Enfin on compare avec la tension de consigne et on obtient une PWM. On choisit un AOP qui a des temps de monter et descente très court. (0.25µs pour le LM741)
On branche sur la pin 4 (reset) du NE555 l’entré des capteurs freins (freins actionné= pin 4 à la masse).

Les inconvénients de cette solution sont une faible précision et une plage de tension de consigne faible, entre 1.15V et 3.15V,( d'un côté je ne sais pas encore comment faire ma tension de consigne).

Sinon après un transistor MOSFET avec une diode de roue libre et le moteur.

Je suis ouvert à toutes remarques je sais qu'il y a des améliorations ou des erreurs à corriger

[A voir en vidéo sur Futura]