Quiero hacer algunos experimentos en el desarrollo de hardware de control de motor de CC sin escobillas, y tal vez cablear mis propios motores para mi propia edificación. Las baterías LiPo no son lo suficientemente convenientes, y quiero una protección de limitación de corriente contra cortocircuitos o fallas en mis componentes electrónicos o motores.
La intención es utilizar los motores comerciales 'Hobby' RC BLDC y mi propio hardware para impulsar los motores BLDC. (Intentaré usar RC ESC comerciales también para las pruebas)
Casi todos los motores BLDC que me interesan son 3 LiPo, es decir, un nominal de 11.1 V, o menos.
Me gustaría una fuente de alimentación de banco que me permita establecer el límite de corriente para reducir la posibilidad de dañar mis componentes electrónicos o motores. El objetivo es emular las baterías LiPo, pero con un límite de corriente definido por el usuario. Para el tipo de cosas que espero hacer, 40A debería ser suficiente.
Desafortunadamente, el tipo de equipo vendido por los distribuidores de productos electrónicos es inaceptablemente caro. La fuente de alimentación de banco de 40A parece iniciar a 500GBP, lo que es demasiado costoso para un proyecto de 'pasatiempo' cuando los motores y la electrónica tienen menos de 50GBP. p.ej. Farnell
Por lo tanto, estoy buscando una solución más económica que ofrezca disparo por exceso de curret (como un fusible electrónico).
Hay lotes de fuentes de alimentación en modo de conmutador que reclaman 12V a 40A o más, para aproximadamente 50GBP. 12V está lo suficientemente cerca como para que 3LiPo sea un compromiso aceptable.
Una fuente de alimentación de banco real limita la corriente, y eso sería ideal. Sin embargo, no veo una manera de lograr eso en sub-100GBP. Algo que apaga rápidamente la energía cuando detecta sobrecorriente, sería un compromiso aceptable (a menos que me esté perdiendo algo).
Podría hacer un sensor de sobrecorriente usando un chip de medición de derivación de corriente y un microcontrolador. Me gustaría 'marcar' mi límite de corriente requerido usando una interfaz humana con buen gusto. Mediría la corriente real y señalaría una medición de sobrecorriente, que debe deshabilitar la fuente de alimentación.
No estoy seguro de qué tan rápido debe ser el apagado. Supongo que, por ejemplo, 20ms (1 ciclo de redes principales del Reino Unido) sería lo suficientemente bueno (500W por 50 segundos de sonidos que se pueden sobrevivir). Me gustaría más rápido, pero supongo que podría ser necesario apagar la alimentación de la red. Preferiría mucho una solución que no requiera que controle la entrada principal.
También estoy feliz de poner fusibles en la línea, pero no creo que sean lo suficientemente flexibles o convenientes como para ser el límite de corriente principal
Me había imaginado que algunas fuentes de alimentación conmutadas tendrían una entrada de "habilitación", pero hasta ahora no he encontrado ninguna.
Edit: Q1: ya no es relevante
La propuesta es 'desconectar' la alimentación de la unidad de suministro de energía del controlador BLDC después de la fuente de alimentación, utilizando una implementación adecuada de un fusible electrónico .
Q1a. ¿Una desconexión rápida (un par de ms) de la PSU de la carga reactiva creará un problema que podría dañar una PSU conmutada?
P2: Habrá un lote de modulación de frecuencia bastante alta desde el control de motor PWM, ya que cambia la alimentación a los motores (supongo que en 100's de kHz). ¿Es probable que esto afecte significativamente a una fuente de alimentación conmutada, y tal vez incluso haga que toda la idea sea inviable? ¿Podría una solución simple, tener varios mF de condensadores o es más complejo que eso (es decir, necesitaría un circuito sintonizado, Editar: o ajustar el PWM del motor para evitar la alimentación)?
Editar P3: era "Supongo que la derivación actual debería estar en el lado alto. ¿Es correcto?"
Respuesta:
Los RC ESC comerciales no les importa porque están diseñados para funcionar con baterías.
Sin embargo, el uso de una derivación de lado alto debería hacer que los experimentos y la medición de la plataforma de prueba sean un poco más fáciles, manteniendo una referencia básica.