Нейронные эксперименты

Я "подсел" на Proteus, когда увлекся микроконтроллерами (МК). В частности, 8-битной линейкой Atmega (в народе - Arduino). Если надо смоделировать простую схему + софт на этом МК - просто сказка! Практически 100% достоверность в реальности. А вот когда нужно продумать нюансы: все токи, предельные напряжения, временные задержки - "садишься на измену". Постоянное "тыкание мышкой" в переключатели, изменение номиналов резисторов и генераторов, вставка и удаление новых цепей, "отлов" переходных процессов в осциллографе...

Итак, у нас есть сигнал EC выключения всех драйверов. По сигналу EC (лог "0") выключить все 3 силовых модуля. Для включения EC = 5В (лог "1"). 40 мА максимум для выхода LM2904 (он практически аналогичен LM358, использую то что есть в "сусеках"). Так как модули уже готовые, то переделывать их мы не будем. Ни программно, ни электрически. Еще одна вводная: максимально использовать однотипные элементы (в пределах всего контроллера). Первое, что приходит на ум - выключать питания драйверов (12В). С сигналами уже разобрались - давайте посмотрим на выключатель...

Согласно анализу схем, среднестатистический BLDC-контроллер (вело) контролирует напряжение батареи через резисторный делитель с помощью АЦП. В основном, для определения напряжения отсечки. В более продвинутых - еще и ваттметр...

Контроль тока в фабричных BLDC контроллерах осуществляется по схеме, указанной на рисунке ниже. Сам шунт это одна или несколько проволок из манганина или константана (см. рис. выше). В более мощных (мотоциклетных, типа "Fardriver") контроллерах измерение тока (там он достигает сотен ампер) производится с помощью ферритового кольца (на двух или более фазах мотора) с зазором. В зазоре стоит датчик Холла. Смотрим - куда же приходят сигналы "Ток" и "Аварийный ток". Рабочий ток (в велосипеде это до 10А,...

Без практической возможности испытать преобразователь 15В-5В в BLDC контроллере, было решено использовать его в эксперименте с десульфатором свинцового АКБ. Генератор импульсов был организован на ATtiny13. Частота была от 50 Гц (в последнем варианте - на картинке выше) до 1КГц. Скважность от 10-50%. Входное напряжение подавалось от старого БП на 15В: трансформатор, диодный мост, конденсатор. Оно шло на БП МК и параллельно на транзисторный ключ (KT829A), который подавал импульсы на вторичную обмотку ТП-60-10...

В предыдущей части был собран прототип. Он тестировался на слабеньком DIY BLDC при 12В. Даже без "холлов" он крутился до 15 об/сек без срывов (естественно, без нагрузки). Когда система была подключена к 10s2p и мотор-колесу от гироскутера - эффект был совсем другой. Произошедший сбой - суммарный результат ряда "косяков" в проектировании: аппаратных и программных. Драйверов этот сбой касается меньше всего, т.к. были проблемы с питанием CPU, но если бы была дополнительная цепь контроля, выключающая их, то ряд проблем не возникло бы...

Когда я впервые увидел, как R2-D2 подключается к терминалу, это был чистый восторг. Маленький бочонок катится, выдвигает блестящий штекер, аккуратно вставляет его в гнездо и делает поворот. Щёлк — и через секунду у него в лапках уже половина секретов Империи. Тогда я подумал: «Ого, вот это да!» А спустя годы, стоя над своим стареньким ноутбуком с USB, я поймал себя на мысли: у меня ровно те же движения, только без космического пафоса. Вставил кабель, покрутил, поругался, достал другой — и, если повезло, подключился...

Подключал я как-то контроллер BLDC к аккумулятору на 36 В (10s2p). Только вставляю XT60 — и бац, внутри вспышка. Я по старой привычке начал медленно «втыкать», и тут уже полноценный фейерверк: искра, хлопок и подпаленный разъём. XT60 стал выглядеть так, будто его в пепельнице забыли. Проверил мультиметром — никакого КЗ, всё чисто. Но что же тогда? На самом деле виноват не «коротыш», а входные конденсаторы контроллера. Когда вы подключаете аккумулятор, они мгновенно пытаются зарядиться. Ток получается приличный, и на контактах в момент соединения образуется дуга...

Взглянем на эквивалентную схему: Красный щуп ставим на базу, черный - на эмиттер или коллектор для n-p-n. Черный щуп ставим на базу, красный - на эмиттер или коллектор для p-n-p. Видим падение напряжения 0...

Функциональный базис для формирования схемы BLDC контроллера. Саму 'Сшивку' можно скачать тут или создать схему в Google Colab. Про большой китайский сайт я ничего не знаю, интернетом пользоваться не умею и, кроме импортозамещения, ничем не занимаюсь...

Иногда полезно заглянуть в то, что творится в "электронных мозгах" интеллектуальной системы - мало ли чего там она придумала. Внести поправки в ЦФ или функциональный базис, а потом "довести до ума" вручную. (Человеки любят всё контролировать. Человеки любят explainability). Если при запуске 'Сшивки' добавить параметр --print_all, то на выходе получится изображение схемы со всеми отбракованными цепочками...