Moteur trottinette électrique et Picaxe

pdevisme1

Senior Member
Bonjour à tous,

Pour un futur projet, je souhaiterais pouvoir commander un moteur de trottinette électrique ( 120 W / 24 V ) via un picaxe.

J'ai cherché un module capable de commander ce type de moteur et j'ai fini par trouvé ça :

http://www.selectronic.fr/module-de-commande-pour-moteur-dc-12a.html#

Est-ce que selon vous, ce module est utilisable avec un picaxe ?

Et au niveau "puissance", j'ai un petit doute, parce que le fusible sur la trottinette originale est calibré à 30 ampères... Pour moi, au niveau courant ça passait ( 120 / 24 = 5 ampères... à part au démarrage ) mais,du coup, je ne suis plus sûr de mon coup.

Merci d'avance.
 

jojojo

Senior Member
J'ai jeté un oeil, sur google, concernant le circuit de commande.

Commandable par un PIC, oui, sans souci.

Sauf que ... Il faut être sûr que le PWM à 20Khz convienne au moteur employé.

Mais, en regardant le schéma de la carte, de plus près, une autre chose m'interpelle.

Sur la carte proposée par Selectronic, tout comme sur les autres schéma proposés sur le net, la capa "d'emmagasinage" est de 47 µ.

Même en agrandissant l'image, je n'ai pas réussi à lire de quel type de mos (HEX, sûrement)FET, il s'agit... Mais, je suis bien sûr, qu'a 300W de puissance en retour, tu n'auras pas interet a mettre "les gaz" à 0, en descente ... (je sais, 120W, pour toi. Mais même ...).

J'ai dans mes archives, un article, écrit à l'époque, pour Elektor, qui traite du sujet, et qui, de mémoire pourait t'être utile. (tout à fait adapté, à un PIC qui sort du PWM).



Je recherche, et je reviens (si je retrouve ...).

Georges.

A y est.

Voilou.

View attachment alim_boost_moteur.pdfView attachment alim_boost_moteur.pdf

Bon, l'étage boost, tu t'en fiches.

Le générateur PWM, tu le remplaces par un 08M2.

Mais, la partie puissance, n'a jamais "bronché", bien au-delà des 300W...

Mon petit fils n'a jamais réussi a flinguer le MosFet. C'est dire ...

Sinon, j'ai un projet de scooter électrique. Mais, là, je bosse plutôt avec des IGBT.
 
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pdevisme1

Senior Member
Bonjour et pour commencer, merci pour la réponse.

Commandable par un PIC, oui, sans souci.
Déjà pour ça, tant mieux.

Sauf que ... Il faut être sûr que le PWM à 20Khz convienne au moteur employé.
Pour ça, y a t-il un moyen de le savoir ?

Mais, je suis bien sûr, qu'a 300W de puissance en retour, tu n'auras pas interet a mettre "les gaz" à 0, en descente ... (je sais, 120W, pour toi. Mais même ...).
En fait, ce serait pour faire une borne mobile d'information qui se baladerait toute seule dans le hall d'un collège avec capteur à ultrason de type srf05 pour éviter les obstacles donc pour l'inertie et vu la vitesse très réduite de déplacement et vu le peu ( ou le pas du tout) de pente rencontrée, est-ce que ça ne suffirait pas quand même ?

Bon, l'étage boost, tu t'en fiches. Le générateur PWM, tu le remplaces par un 08M2.
Là, par contre, j'ai bien regardé mais n'étant pas un spécialiste en électronique, je n'ai pas tout compris...

D'après le peu que j'ai compris, si j'enlève l'étage Boost et le générateur pwm, il ne me reste plus grand chose... Mais je ne suis pas sûr du tout de mon coup.

Par contre, ça m' intéresse bien ton montage vu la puissance utilisable. Donc si tu as le temps de m' expliquer un peu, je suis preneur !

Pas mal du tout non plus la doc pour calculer rapidement la puissance nécessaire.
 

pdevisme1

Senior Member
Re-bonjour, après avoir re-regardé la doc, j'ai maintenant un autre doute...

Avec le montage que tu proposes dans ta doc, on ne peut faire tourner le moteur que dans un sens, non ?

Et avec celui de chez Selectronic, j'ai un doute aussi du coup, je pensais que les entrées enb et ena permettaient de changer le sens de rotation avec les fameux 0/0, 0/1, 1/1 et 1/0 sur ces entrées.

Pour mon projet, j'ai besoin d'inverser le sens de rotation des moteurs pour faire tourner le véhicule sur place.
 

jojojo

Senior Member
Si tu n'a pas de risque de retour de puissance dans le MosFet (pas de freinage moteur brutal, puisque que peu d'inertie), ça simplifie bien le problème.

Pour la fréquence PWM idéale, fonction du moteur employé, il n'y a que deux solutions: UN VRAI datasheet moteur, oû c'est spécifié (TRES TRES RARE !), ou ... les tests... (couple à bas régime, échauffements, et bruit).

Pour l'inversion de sens, si tu utilise le PIC, déjà en PWM, on va supposer, qu'il reste une sortie I/O dispo, et là, pour faire simple, un simple relais 2RT, suffit a commander le moteur, dans un sens ou l'autre.

Je recherche un truc que j'ai déjà publié, ici, pour la commande simple d'un moteur, via Hexfet, et 08M2 (c'était pour une télécommande, mais, simple a adapter).


...
Voilou.

varimotRelais.jpg

Interesse toi d'abord aux ports C.0, C.1 et C.2

C.0 commande le relais 2 RT, qui va déterminer le sens de rotation du moteur.
C.1 est une "cerise sur le gâteau" (pas obligatoire, mais, une sécurité, en cas de courant excessif, dans le moteur). Associé à R*, c'est une mesure du courant moteur.
C.2 sort le signal PWM, dui commande la grille de l'HEXFET, qui lui, alimente le moteur.

Ici, l'appli (coté soft) interprétait un signal issu d'un RX de télécommande (via C.3).

Mais, tu peux exploiter ce schéma de pleins d'autre façons, juste en jouant sur le soft.

Chois bien le FET, fonction du courant moteur (et attention au Vgs de commutation: 5V, là).

Et, on n'oublie surtout pas les diodes de protection (FE60 ou autre, pouvu qu'elles soient rapides).

Bonne bidouille.
 
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amatpicax59

New Member
J'ai cherché des diodes FE60, je n'ai rien trouvé, même pas dans alldatasheet.fr
SVP quelles sont les équivalences facilement " trouvables "
Quelqu'un a-t-il un site donnant les équivalences des diodes ?
 

PieM

Senior Member
Bonjour,
En fait, ce serait pour faire une borne mobile d'information qui se baladerait toute seule dans le hall d'un collège avec capteur à ultrason de type srf05 pour éviter les obstacles donc pour l'inertie et vu la vitesse très réduite de déplacement et vu le peu ( ou le pas du tout) de pente rencontrée, est-ce que ça ne suffirait pas quand même ?
Je suis un peu surpris par les puissances en jeu dans ce projet!
Car deux moteurs de 120 W en traction sur un mobile qui ne se déplace que sur un sol plat me semble démesuré.
Je crois qu'il faudrait peut être réestimer la puissance en jeu nécessaire avant de construire un char d'assaut ou une formule 1.
A titre indicatif, j'ai fait il y longtemps un robot autonome de 15 kg avec 2 moteurs d'essuie glace en 12V récupérés dans une casse auto, le tout commandé par un simple L298.

Cyber.jpg
 

alainav1

Senior Member
bonjour,
pour ma culture perso (et de ceux qui lisent ce post )
sur le schemas proposé par jojojo je suppose que l:a zener 5V et r=1K sur la broche mesure c'est pour limiter la tension et la capa de 1µF c'est pour lisser la tension à mesurer ?
si la resistance R=1ohm et si l'alimentation du moteur ne peux fournir 5 amperes je suppose que l'on peux se passer de cette zener ?
une diode de protection est connectée aux bornex du moteur pour court circuiter les courant invers du moteur mais que protege la diode en sortie du fet (sortie du fet -masse )?
pour contrôler cette intensité c'est un programme qui tourne en // ou un test dans le programme ?
cordialement
Alain
 
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pdevisme1

Senior Member
Bonjour à tous, oui effectivement, une puissance de 120 W par moteur, c'est "un peu" excessif.

Suite à la lecture du document de jojojo, j'ai revu mon projet à la baisse. Du coup, avec un L298, ce sera plus simple pour moi et ça, je connais déjà.

Par contre, je garde quand même sous le coude les schémas proposés par jojojo pour des puissances supérieures au cas où.

Merci jojojo pour ton schéma précédent, je vais voir ça de plus près et surtout comment on choisit l'hexfet.

J'avais ça aussi comme projet ( mais sans la carte pour l'activation du siège) : https://youtu.be/2Dgaz6NIUFk
 
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jojojo

Senior Member
bonjour,
pour ma culture perso (et de ceux qui lisent ce post )
sur le schemas proposé par jojojo je suppose que l:a zener 5V et r=1K sur la broche mesure c'est pour limiter la tension et la capa de 1µF c'est pour lisser la tension à mesurer ?
si la resistance R=1ohm et si l'alimentation du moteur ne peux fournir 5 amperes je suppose que l'on peux se passer de cette zener ?
une diode de protection est connectée aux bornex du moteur pour court circuiter les courant invers du moteur mais que protege la diode en sortie du fet (sortie du fet -masse )?
pour contrôler cette intensité c'est un programme qui tourne en // ou un test dans le programme ?
cordialement
Alain
On peut se passer de la zener, et risquer de flinguer l'entrée ADC, si le programme se plante ( Non ! ? Rires !), pile au moment ou le mobile entre direct dans le mur à pleine vitesse, et que le courant grimpe. Mais ... Vu le prix d'une petite Zener ...

Le réseau RC sert en effet à lisser le signal, à calculer en fonction de la fréquence du PWM, ET du temps de réponse souhaité.

Dans l'appli présente (variateur radiocommande proportionnelle), le contrôle de l'intensité moteur est inclus dans la boucle principale.

Ha oui, aussi : La diode Drain-Masse est là, car elle est PLUS rapide, que celle incorporée, d'origine, dans le HexFet. Peut-être du luxe, là aussi, mais, là aussi pas cher, donc ...

Si vous souhaitez le code, vous le dites.


@Pdevisme :

Tain ! les fauteuils ! Trop fort !

Je vais remeubler mon salon, moi ! Rires !
 

PieM

Senior Member
Concernant le calcul de puissance pour ce type d'application, il y a deux choses à considérer:
soit on fait un calcul en fonction d'une accélération à fournir, soit on fait le calcul à partir de la résistance au roulement.
Dans le premier cas, il s'agit d'une variation d'énergie cinétique.
Donc P = d(1/2 m v²)/ dt (je ne suis pas d'accord avec le calcul de Georges)
Dans le cas de la trotinette supportant une masse de 100kg et accélérant à 5.5m/s en 30s, la puissance serait de 0.5*100*5.5*5.5/30 soit 50W
Si on table sur 5% de pertes mécaniques, plus 20% pertes électromécaniques, la puissance serait de 50 /(0.95*0.80) soit 66W (et non 50 * 1.25)
Par contre, le calcul de la résistance au roulement est beaucoup plus intéressant:

la puissance c'est un couple * vitesse angulaire
le couple lui est fonction de la résistance au roulement dont le coef est fonction de la nature du sol, et du type de roue. La résistance au roulement d'une roue en fer sur du béton est bien évidemment inférieure à celle d'un pneu sous gonflé sur du sable.
pour une roue caoutchouc plein sur un sol rigide et plat on peut partir sur un coef de l'ordre de 10mm pour la charge de 100kg

le couple sous charge sera donc de 100*9.81* 0.010 soit ~10mN
la vitesse angulaire :
si on suppose une roue de 200mm , w vitesse angulaire = V / R
donc w = 5.5 m/s / 0.1 soit 55 rad/s
la puissance nécessaire est donc de 55 * 10 soit 550 W ! Bien supérieure (x10) à ce qui est nécessaire pour l'accélération.

Donc même pour trimballer un fauteuil (non éjectable) sur roulettes, la puissance en jeu est ridicule et ne nécessite certainement pas composants et schémas complexes.

A titre indicatif sur un robot de 10 kg sur sol plat avec des roues rigides, je ne vois pratiquement aucune différence entre intensité à vide et intensité en charge.
 

alainav1

Senior Member
merci pour ces precisions et de me proposer lecode source du programme .
mais je vais m'amuser à l’écrire (juste pour le plaisir )
cordialement
Alaiin
 

PieM

Senior Member
Sinon dans le cas d'utilisation du vnh5019, la doc est là : https://www.pololu.com/file/0J504/vnh5019.pdf

Il s'agit bien d'un pont en H avec MOS de puissance, limitation de courant, protection thermique etc.
en outre une sortie 140mV/A permet de connaitre l'intensité.
La valeur 20 kHz du pwm (qui est une entrée) est un maximum, il ne s'agit pas d'une valeur imposée.
Il existe un shield comprenant 2 circuits dans le cas d'utilisation de 2 moteurs, chez Gotro. http://www.gotronic.fr/art-shield-moteur-vnh5019-2-x-12-a-21710.htm
 

pdevisme1

Senior Member
Bonjour, merci à tous pour les réponses. Il faut que je prenne un peu de temps pour regarder tout ça plus précisément...

A bientôt donc. Encore merci.
 

jojojo

Senior Member
Ma oui !

Code:
#picaxe 08M2

Symbol Consigne=128		'Fonction R série circuit moteur,2.5v, ici
Symbol Secu=C.0			'Led mise en sécu
Symbol Courant=C.1		'Courant moteur
Symbol Vitesse=C.2		'rapport cyclique
Symbol ValEntree=C.3		'pulses du proportionnel
Symbol AvAr=C.4			'Avant ou arriere
pwmout pwmdiv16, Vitesse, 155, 312	'démarrage pwm, 400 Hz, 50%

Do
ReadAdc Courant,b0		'mesure courant moteur
If b0>Consigne Then
	Pwmout Vitesse, Off
	Low Vitesse			'Sais pas si il arrête sur un état bas ? Donc .
	High Secu			'Led mise en sécu. Plus rien avant un Reset
End If
Pulsin ValEntree,1,w0
		
Select w0
Case  1300 to 1500		'Neutre
	w0=0
Case <1300				'Arriere
	High AvAr
Case >1500
	Low AvAr			'Avant
End select
w0=w0/100
w0=w0*38				'mise à l'échelle
w0=w0+180				'de 1800 à 2200 pour les pulses
pwmduty Vitesse,w0		'de 0 à1016 (pour 1023) pour le duty

Loop
 
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