Đồ án sẽ tìm hiểu về động cơ xe đạp điện và các thông số của động cơ, tìm ra nguyên lý hoạt động để tạo bộ điều khiển cho phù hợp. Nhiệm vụ của đồ án thực hiện các yêu cầu sau: Tìm hiểu động cơ BLDC (Brushless DC Motor). Tìm phương pháp điều khiển động cơ BLDC. Thiết kế và thi công mạch điều khiển và bộ nghịch lưu 3 pha 2 bậc điều khiển xe đạp điện. Xe hoạt động ổn định với tốc độ xe đạp đạt 20kmh. Tải trọng cho phép xe hoạt động ổn định trong khoảng từ 0 – 75kg. Mời các bạn cùng tham khảo.
BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BLDC XE ĐẠP ĐIỆN GVHD: ThS Đỗ Đức Trí SVTH: Nguyễn Hữu Đức Thiện MSSV: 13141335 SVTH: Phạm Hữu Trí MSSV: 13141384 TP Hồ Chí Minh – 26/1/2018 BỘ GIÁO DỤC & ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HỒ CHÍ MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BLDC XE ĐẠP ĐIỆN GVHD: ThS Đỗ Đức Trí SVTH: Nguyễn Hữu Đức Thiện MSSV: 13141335 SVTH: Phạm Hữu Trí MSSV: 13141384 TP Hồ Chí Minh – 26/1/2018 i TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH TP HCM, ngày 29 tháng năm 2017 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Nguyễn Hữu Đức Thiện MSSV: 13141335 Phạm Hữu Trí MSSV: 13141384 Chuyên ngành: CNKT Điện tử - Truyền thông Mã ngành: 141 Hệ đào tạo: Đại học quy Mã hệ: Khóa: 2013 Lớp: 13141DT1 Họ tên sinh viên: I TÊN ĐỀ TÀI: Xây dựng điều khiển động bldc xe đạp điện II NHIỆM VỤ Các số liệu ban đầu: Nhóm chọn động BLDC sử dụng cảm biến Hall, sử dụng vi xử lý để nhận tín hiệu từ cảm biến điều khiển động BLDC Nội dung thực hiện: NỘI DUNG 1: Nguyên lý động BLDC NỘI DUNG 2: Các phương pháp điều khiển động BLDC NỘI DUNG 3: Thiết kế phần cứng hệ thống NỘI DUNG 4: Lập trình phần mềm mô NỘI DUNG 5: Hoạt động thử chỉnh sửa NỘI DUNG 6: Xây dựng mơ hình xe đạp điện NỘI DUNG 7: Đánh giá kết thực III NGÀY GIAO NHIỆM VỤ: 02/10/2017 IV NGÀY HOÀN THÀNH NHIỆM VỤ: 07/01/2018 V HỌ VÀ TÊN CÁN BỘ HƯỚNG DẪN: CÁN BỘ HƯỚNG DẪN ThS Đỗ Đức Trí BM ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH ii TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH TP HCM, ngày 29 tháng năm 2017 NHIỆM VỤ ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên1:NGUYỄN HỮU ĐỨC THIÊN Mssv: 13141335 _ Lớp: 13141DT1 Họ tên sinh viên2:PHẠM HỮU TRÍ Mssv: 13141384 _ Lớp: 13141DT1 Tên đề tài: Xây dựng điều khiển động bldc xe đạp điện 1.MÔ TẢ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI: Mục tiêu điều khiển động BLDC sử dụng lượng mặt trời để sạc bình ắc-quy Điều khiển động BLDC thơng qua vi điều khiển 2.MƠ TẢ CƠNG VIỆC THỰC HIỆN CỦA TỪNG SINH VIÊN: Họ tên sinh viên 1: NGUYỄN HỮU ĐỨC THIỆN Các công việc thực tại: STT NỘI DUNG CƠNG VIỆC Tìm hiểu động BLDC, mạch nghịch lưu pha DSPIC Lập trình cho vi xử lý Thiết kế mơ hình Họ tên sinh viên 2: PHẠM HỮU TRÍ Các cơng việc thực tại: STT NỘI DUNG CƠNG VIỆC Tìm hiểu động BLDC, mạch nghịch lưu pha DSPIC Tính tốn linh kiện thiết kế phần cứng Thiết kế mơ hình Sinh viên (Ký ghi rõ họ tên) Sinh viên (Ký ghi rõ họ tên) XÁC NHẬN CỦA GIẢNG VIÊN HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) iii TRƯỜNG ĐH SƯ PHẠM KỸ THUẬT TP HCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM KHOA ĐIỆN-ĐIỆN TỬ ĐỘC LẬP - TỰ DO - HẠNH PHÚC BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH TP HCM, ngày 29 tháng năm 2017 LỊCH TRÌNH THỰC HIỆN ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Họ tên sinh viên 1: NGUYỄN HỮU ĐỨC THIỆN Lớp: 13141DT1 MSSV: 13141335 Họ tên sinh viên 2: PHẠM HỮU TRÍ Lớp: 13141DT1 MSSV: 13141384 Tên đề tài: Xây dựng điều khiển động bldc xe đạp điện Tuần/ngày 02/10/201708/10/2017 09/10/201715/10/2017 16/10/201722/10/2017 23/10/201729/10/2017 30/10/201705/11/2017 06/11/201712/11/2017 13/11/201719/11/2017 20/11/201726/11/2017 27/11/201703/12/2017 04/12/201710/12/2017 11/12/201717/12/2017 18/12/201724/12/2017 25/12/201731/12/2017 01/01/201807/01/2018 Xác nhận GVHD Nội dung Nhận đề tài Lựa chọn linh kiện, vẽ sơ đồ khối sơ đồ nguyên lý tìm hiểu đến Tìm hiểu nghịch lưu cầu pha, pin lượng mặt trời, động BLDC Tìm hiểu acquy, mạch chuyển điện từ pin lượng mặt trời xuống acquy Tìm hiểu xung kích, cách ly, xử lý trung tâm Tìm hiểu tài liệu vi xử lý dùng để lập trình để phát xung Tiến hành làm phần cứng chạy thử câp nguồn Kết nối vi điều khiển điều chỉnh xuất dạng xung mong muốn Kết nối động chạy thử theo cảm biến Chạy thử sản phẩm môi trường thực tế Sửa chữa thiết kế lại khung xe Hoàn thành phần cứng Viết báo cáo Hoàn thành báo cáo GV HƯỚNG DẪN (Ký ghi rõ họ tên) iv LỜI CAM ĐOAN Đề tài tự thực dựa vào số tài liệu trước khơng hồn tồn chép từ tài liệu hay cơng trình có trước Người thực đề tài NGUYỄN HỮU ĐỨC THIỆN – PHẠM HỮU TRÍ v LỜI CẢM ƠN Em xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến Thầy Đỗ Đức Trí – Các Thầy, Cơ mơn Điện Tử Cơng Nghiệp, Phòng thí nghiệm D405 trực tiếp hướng dẫn tận tình giúp đỡ tạo điều kiện để nhóm chúng em hồn thành tốt đề tài Do kiến thức hạn chế nên có nhiều thiếu sót, q trình nghiên cứu đề tài Thầy chỗ thiếu sót, chia sẻ kinh nghiệm nhóm em sai Em xin cảm ơn thầy Em xin gửi lời chân thành cảm ơn thầy cô Khoa Điện – Điện – Tử hỗ trợ phòng thí nghiệm Điện tử cơng suất D405 tạo điều kiện tốt cho em hoàn thành đề tài Em xin gửi lời cảm ơn đến bạn lớp 13141DT1 chia trao đổi kiến thức kinh nghiệm quý báu thời gian thực đề tài Xin chân thành cảm ơn! Người thực đề tài NGUYỄN HỮU ĐỨC THIỆN – PHẠM HỮU TRÍ vi MỤC LỤC Trang bìa i Nhiệm vụ đồ án ii Lịch trình iv Cam đoan v Lời cảm ơn vi Mục lục vii Liệt kê hình xi Liệt kê bảng xiii Tóm tắt xiv CHƯƠNG TỔNG QUAN 1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1.2 MỤC TIÊU 1.3 GIỚI HẠN ĐỀ TÀI 1.4 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 1.5 PHƯƠNG PHÁP VÀ PHƯƠNG TIỆN NGHIÊN CỨU 1.5.1 Phương pháp nghiên cứu 1.5.2 Phương tiện nghiên cưu 1.6 BỐ CỤC CHƯƠNG CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 GIỚI THIỆU VỀ ĐỘNG CƠ BLDC 2.2 CẤU TẠO CỦA ĐỘNG CƠ BLDC 2.2.1 Stator 2.2.2 Rotor 10 2.2.3 Cảm biến Hall (Hall sensor) 11 2.2.4 Bộ phận chuyển mạch điện tử (electronic commutator) 12 2.3 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG CỦA BLDC 13 2.4 CÁC HỆ TRUYỀN ĐỘNG ĐIỆN DÙNG ĐỘNG CƠ BLDC 14 2.4.1 Truyền động khơng đảo chiều (truyền động cực tính) 14 2.4.2 Truyền động có đảo chiều (truyền động hai cực tính) 15 vii 2.5 MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM VỀ ĐIỆN CỦA ĐỘNG CƠ BLDC 16 2.5.1 Mô-men điện từ 16 2.5.2 Đặc tính đặc tính làm việc động BLDC 16 2.5.3 Sức phản điện động 17 2.6 MƠ HÌNH TỐN VÀ PHUƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BLDC 17 2.6.1 Mô hình tốn 17 2.6.2 Mô-men điện từ 18 2.6.3 Phương trình động học động BLDC 19 2.7 CÁC PHƯƠNG PHÁP ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BLDC 20 2.7.1 Phương pháp điều khiển động BLDC pha 20 2.7.2 Điều khiển phương pháp PWM 23 2.8 LÝ THUYẾT BỘ NGHỊCH LƯU 23 2.8.1 Bộ nghịch lưu pha 23 a) Sơ đồ nguyên lý 23 b) Nguyên tắc hoạt động 24 2.8.2 Sơ đồ đẩy kéo nghịch lưu 25 a) Sơ đồ nguyên lý 25 b) Nguyên lý hoạt động 25 2.8.3 Bộ nghịch lưu pha 26 2.9 GIỚI THIỆU PHẦN CỨNG 28 2.9.1 IC ổn áp LM2576 28 2.9.2 IC cách ly điện 28 2.9.3 IC ổn áp LM317 30 2.9.4 IC driver 30 2.9.5 Mosfet 32 2.9.6 Màn hình LCD16x02 33 2.9.7 Vi điều khiền 35 a) Ngắt DSPIC30F4011 37 b) Cổng vào DSPIC30F4011 38 c) Các định thời 38 d) Module chuyển đổi tương tự - số ADC 10bit 39 viii e) Module PWM điều khiển động 41 2.9.8 Module sạc ắc-quy 42 2.9.9 ẮC-QUY(ACCU) 42 a) Khái niệm ACCU 42 b) Phân loại cấu tạo Ắc-quy 43 2.9.10 Giới thiệu tay ga 44 2.9.11 Tấm pin lượng mặt trời 44 CHƯƠNG TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ 45 3.1 ĐẶT VẤN ĐỀ 45 3.2 TÍNH TỐN VÀ THIẾT KẾ 46 3.2.1 Thiết kế sơ đồ khối 46 3.2.2 Tính tốn thiết kế mạch 48 a) Thiết kế khối xử lý trung tâm 48 b) Thiết kế khối kích Mosfet 49 c) Thiết kế khối công suất 50 d) Thiết kế khối nguồn 12V kích Mosfet 51 e) Thiết kế khối nguồn 5V 52 f) Khối hiển thị 52 3.3 SƠ ĐỒ NGUYÊN LÝ TOÀN MẠCH 53 CHƯƠNG THI CÔNG HỆ THỐNG 54 4.1 THI CÔNG HỆ THỐNG 54 4.1.1 Thi công board mạch 54 4.1.2 Lắp ráp kiểm tra 56 4.2 LẬP TRÌNH HỆ THỐNG 56 4.2.1 Lưu đồ giải thuật 56 4.2.2 Phần mềm lập trình cho vi điều khiển 60 a) Giới thiệu CCS 60 b) Chương trình hệ thống 61 4.2.3 Phần mềm mô mạch điện tử 61 ix CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Nhân xét dạng sóng ngõ vào đo máy OSC phù hợp với giản đồ xung mà nhóm nêu chương phần điều khiển phương pháp PWM (a) (b) Hình 5.4: Dạng sóng điện áp ngõ (a) pha với tốc độ đạt 14 km/h (b) ghép pha với tốc độ đạt 17 km/h Nhận xét dạng sóng ngõ động cơ: có nhiều điện áp gai, dạng sóng đáp ứng gần giống với dạng sóng đề phần lý thuyết 5.1.2 Kết xe đạp điện Hình 5.5: Mơ hình xe đạp điện BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 64 CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ 5.1.3 Kết xe kéo tải Công suất động hoạt động tính theo cơng thức: Pđc= U I Cosφ = 3.48.0.8.0.9 = 103,68 W Trong đó: U: Điện áp từ bình ắc-quy I: dòng điện qua pha đo 0.8 A Cosφ :Hệ số công suất động Vận tốc động hoạt động: Vmax= Cbx Ƞ = 2π 25 202 = 31730.0858 cm/ phút = 19,038km/h Trong đó: Cbx : Chu vi bánh xe Ƞ : số vòng quay phút đo 202 vòng/1 phút Bảng 5.1: Số liệu thống kê tốc độ phụ thuộc vào trọng tải xe chịu STT Tên Khơng tải Long Trung Thiện Trí Thiện + Trí Bảng đánh giá vận tốc vận tốc chạy ổn định (km/h) 19.038 16.2 15.6 14.1 11.7 8.9 cân nặng(kg) 49 54 64 78 142 Theo số liệu bảng thống kê thực nghiệm ta đồ thị sau: 160 140 Cân nặng (kg) 120 100 80 60 40 20 0 10 15 20 Vận tốc (km/h) Hình 5.6: Đồ thị vận tốc phụ thuộc vào tải trọng đặt lên xe hoạt động BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 65 CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ Nhận xét bảng 5.1 hình 5.6 ta thấy tải trọng xe lớn hoạt động vận tốc chậm vận tốc tiến vận tốc ổn định Khi đó, vận tốc khơng tăng thêm giữ lại vận tốc ổn định mà xe hoạt động 5.1.4 Kết sạc bình ắc-quy (a) (b) Hình 5.7: Module sạc bình ắc quy (a) điện áp bình mức 34.4V (b) điện áp bình mức 37.2V Nhận xét module sạc ắc-quy: o Module sạc ắc-quy hoạt động tốt, hoạt động thời gian dài o Hiện thị mức lượng bình ắc-quy o Cài đặt chế độ sạc ngắt ta đặt ngưỡng 5.2 Nhận xét Sau trình nghiên cứu thực làm đề tài, nhóm em tìm hiểu đạt kết sau: Điều khiển động thơng qua cảm biến Hall phát tín hiệu điều khiển Động BLDC động hoạt động dựa hiệu ứng từ trường Cảm biến Hall phải vị trí xác điều khiển động Tạo đạng sóng phù hợp với lý thuyết đề Mặc dù xe hoạt động yếu Ứng dụng động làm mơ hình xe đạp điện nhỏ xe đồ chơi có tải trọng vừa phải lúc động hoạt động tốt BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 66 CHƯƠNG KẾT QUẢ_NHẬN XÉT_ĐÁNH GIÁ 5.3 Đánh giá Dạng sóng điện áp điều chế ngõ đo máy OSC gần giống với dạng sóng điện áp lý thuyết Dạng sóng có gai nhiễu nhiều Tuy nhiên độ nhấp nhơ mơ-men chưa đủ lớn, tốc độ chưa ổn định dao động quanh giá trị cân bằng, nhược điểm động BLDC Vận tốc động đạt mức trung bình, nên kéo loại trọng tải vừa phải Nếu nặng động khơng kéo BỘ MƠN ĐIỆN TỬ CƠNG NGHIỆP – Y SINH 67 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Contents Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 68 6.1 Kết luận 68 6.2 Hướng phát triển 68 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 67 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN Chương KẾT LUẬN VÀ HƯỚNG PHÁT TRIỂN 6.1 Kết luận - Phương pháp điều chỉnh điện áp phương pháp điều khiển phổ biến đơn giản so với phương pháp điều chỉnh dòng điện Chính lý điều khiển véc-tơ để đưa dòng điện tiến đến sin khó so với điều chỉnh điện áp phương pháp độ rộng xung - Sóng ngõ phù hợp với lý thuyết trình bày - Vận tốc cao đạt 19km/h - Đạt tải trọng từ – 75kg ngồi xe 6.2 Hướng phát triển - Cần phát triển phần hồi tiếp dòng để mơ-men lớn kéo động mạnh - Cải thiện tốc độ động tải trọng để chở thêm hàng hóa - Nếu dùng phương pháp điều chế dòng điện động hoạt động tốt tốc độ đạt cao dùng phương pháp điều chế điện áp BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU THAM KHẢO [1]https://www.google.com.vn/search?q=kh%C3%AD+th%E1%BA%A3i+ra+m%C3%B 4i+tr%C6%B0%E1%BB%9Dng&dcr=0&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ahUKE wiJoZKz9vTYAhUJXrwKHdr7D6AQ_AUIDCgD&biw=1366&bih=672 [2]https://www.google.com.vn/search?dcr=0&biw=1366&bih=672&tbm=isch&sa=1&ei= o8BqWpunOIKo8QXisKu4Bw&q=c%C3%A1c+lo%E1%BA%A1i+xe+%C4%91i%E1 %BB%87n&oq=c%C3%A1c+lo%E1%BA%A1i+xe+%C4%91i%E1%BB%87n&gs_l=ps yab.3 0l2j0i30k1l2j0i8i30k1l6.11586.16530.0.16781.32.19.6.1.2.0.187.1889.12j6.18.0 1c.1.64.psy-ab 8.23.1682 0i67k1j0i13k1j0i13i30k1j0i8i13i30k1.0.LYWpZUKyH70 [3] Nguyễn Ngọc Văn (2016), động bldc phương pháp điều khiển, Bộ môn ĐCN & DD – Khoa KTĐ [4]https://www.google.com.vn/search?dcr=0&biw=1707&bih=840&tbm=isch&sa=1&ei= 6MVqWtjSKoeR8gXWhoHADQ&q=stator&oq=stator&gs_l=psyab.3 0j0i30k1l9.6080.6080.0.6282.1.1.0.0.0.0.92.92.1.1.0 1c.1.64.psyab 0.1.91 0.ZV4t8udG9uU [5] http://khcn.vimaru.edu.vn/sites/khcn.vimaru.edu.vn/files/27_mo_phong_dong_co.pdf [6] http://www.datasheet4u.com/datasheet-pdf/Microchip/AN970/pdf.php?id=821364 [7]http://lib.hpu.edu.vn/bitstream/handle/123456789/20551/2_LeQuangTuyen_DC1501.p df?sequence=1 [8]http://category.alldatasheet.com/index.jsp?sSearchword=Lcd%20display&gclid=CjwK CAiAnabTBRA6EiwAemvBd_m4C5i_6j7hykjW3fuTIwfOcShuwztKTWIsUXiwGbSns HcktDHM5BoC9EEQAvD_BwE [9] http://www.alldatasheet.com/view.jsp?Searchword=Dspic30f4011 [10]https://www.google.com.vn/search?q=ccs&source=lnms&tbm=isch&sa=X&ved=0ah UKEwi1h5XAg_XYAhWMWLwKHZNnD6EQ_AUICigB&biw=1366&bih=672 [11]https://www.google.com.vn/search?biw=1366&bih=672&tbm=isch&sa=1&ei=J85q WqT1DYP_8QXFqqAo&q=orcad&oq=orcad&gs_l=psyBỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO ab.3 0l4j0i10i30k1j0i30k1l2j0i10i30k1j0i30k1l2.14417.16197.0.16617.7.7.0.0.0.0.358.9 63.0j2j1j1.4.0 1c.1.64.psy-ab 3.4.963 0i10k1.0.wwGsKFwZox4 [12]https://l.facebook.com/l.php?u=http%3A%2F%2Fmientayvn.com%2FBo_suu_tap_k y_thuat_cong_nghe%2FGiao_trinh_thiet_ke_mach_dien_tu_thong_dung%2Fmientayvn.c om.toan_tap_ve_orcad_2843.pdf&h=ATOhJv159adgOuPgR7ElQUmjctSDWSNget5J85j On0tFGloQiNUnKb55ZukFPyGIoSvEntlcCF7whfxwoN2lF5OWRTrSJcT wshnPKkPUqtaXSV45zTUrigUrzXG0a5RCtHHPUbuCsz9Y [13] Thân Ngọc Hoàn, Mai Xuân Minh (2008), Mô động chiều khơng chổi than, Tạp chí khoa học cơng nghệ Hàng Hải [14] Hồn Ngọc Văn (2013), Giáo trình điện tử công suất, Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật [15] Nguyễn Văn Nhờ (2004), Điện tử công suất, NXB quốc gia Tp.Hồ Chí Minh [16] http://arduino.vn/bai-viet/1058-dong-co-mot-chieu-khong-choi-brushless-dc-motor [17] https://xemtailieu.com/tai-lieu/microchip-dspic30f-dspic30f1010-learning-centre- mcu-application-notes-an1160-microchip-application-notes-132006.html [18] http://www.xedien.info/cong-nghe/dieu-khien-dong-co/113-dong-co-dien-mot-chieukhong-co-gop-bldc.html [19] http://www.dientuvietnam.net/forums/forum/tổ-chức-chung/bảo-tàng/2447-tiếp-cậnvà-đi-sâu-việc-điều-khiển-động-cơ-bldc [20] Một datasheet sau: HCPL2631 IR2102 LM2576 LM317 MOSFET 70N06 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 70 PHỤ LỤC PHỤ LỤC #include #device *=16 adc=10 #use delay(clock=20M) #include #FUSES NOWDT, HS, NOPUT, NOPROTECT, NODEBUG, BROWNOUT, NOWRT, NOPWMPIN #define input(pin_f0) #define hb input(pin_f1) #define hc input(pin_f4) #define LCD_RS_PIN PIN_e8 #define LCD_RW_PIN PIN_c14 #define LCD_ENABLE_PIN PIN_c13 #define LCD_DATA4 PIN_b8 #define LCD_DATA5 PIN_b7 #define LCD_DATA6 PIN_b6 #define LCD_DATA7 PIN_b5 unsigned int16 docadc=0; unsigned int16 x=000; void ADC_INIT() { setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL | ADC_TAD_MUL_0); setup_adc_ports(sAN0,VSS_VDD); set_adc_channel(0); docadc= read_adc(); } BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 71 PHỤ LỤC #INT_TIMER3 void interrupts_timer3() { setup_adc(ADC_CLOCK_INTERNAL | ADC_TAD_MUL_0); setup_adc_ports(sAN0,VSS_VDD); set_adc_channel(0); docadc= read_adc(); if(docadc860) docadc=860; x=docadc; } void main() { SETUP_TIMER3(TMR_INTERNAL|TMR_DIV_BY_1); ENABLE_INTERRUPTS(INT_TIMER3); ENABLE_INTERRUPTS(INTR_GLOBAL); ADC_INIT(); lcd_init(); lcd_gotoxy(1,1); printf(lcd_putc,"DK DC BLDC HT"); while(True) { lcd_gotoxy(1,2); printf(lcd_putc,"XE DAP DIEN"); //TH1 if((ha==1)&&(hb==0)&&(hc==0)) { BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 72 PHỤ LỤC setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,3,MPWM_ENABLE|MPWM_FAULT_NO_CHANGE,10,10); set_motor_pwm_duty(1,3,x); setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,2,MPWM_DISABLED| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,0,0); output_high(pin_e2); output_low(pin_e3); setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,1,MPWM_DISABLED| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,0,0); output_low(pin_e0); output_low(pin_e1); } //TH2 if((ha==1)&&(hb==1)&&(hc==0)) { setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,3,MPWM_ENABLE| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,10,10); set_motor_pwm_duty(1,3,x); setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,1,MPWM_DISABLED | MPWM_FAULT_NO_CHANGE,0,0); output_high(pin_e0); output_low(pin_e1); setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,2,MPWM_DISABLED| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,0,0); output_low(pin_e2); output_low(pin_e3); } //TH3 BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 73 PHỤ LỤC if((ha==0)&&(hb==1)&&(hc==0)) { setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,2,MPWM_ENABLE| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,10,10); set_motor_pwm_duty(1,2,x); setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,1,MPWM_DISABLED | MPWM_FAULT_NO_CHANGE,0,0); output_high(pin_e0); output_low(pin_e1); setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,3,MPWM_DISABLED| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,0,0); output_low(pin_e4); output_low(pin_e5); } //TH4 if((ha==0)&&(hb==1)&&(hc==1)) { setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,2,MPWM_ENABLE| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,10,10); set_motor_pwm_duty(1,2,x); setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,3,MPWM_DISABLED | MPWM_FAULT_NO_CHANGE,0,0); output_high(pin_e4); output_low(pin_e5); setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,1,MPWM_DISABLED| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,0,0); output_low(pin_e0); output_low(pin_e1); BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 74 PHỤ LỤC } //TH5 if((ha==0)&&(hb==0)&&(hc==1)) { setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,1,MPWM_ENABLE| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,10,10); set_motor_pwm_duty(1,2,x); setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,3,MPWM_DISABLED | MPWM_FAULT_NO_CHANGE,0,0); output_high(pin_e4); output_low(pin_e5); setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,2,MPWM_DISABLED| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,0,0); output_low(pin_e2); output_low(pin_e3); } //TH6 if((ha==1)&&(hb==0)&&(hc==1)) { setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,1,MPWM_ENABLE| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,10,10); set_motor_pwm_duty(1,1,x); setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,2,MPWM_DISABLED| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,0,0); output_high(pin_e2); output_low(pin_e3); setup_motor_pwm(1,MPWM_FREE_RUN,1,0,430); set_motor_unit(1,3,MPWM_DISABLED| MPWM_FAULT_NO_CHANGE,0,0); BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 75 PHỤ LỤC output_low(pin_e4); output_low(pin_e5); } } } BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH 76 Sơ đồ nguyên lý toàn mạch F1 U1 V++ LCD-1602 V_ACQUY C28 1000UF/50V FUSE D28 R22 R20 HO1 4007 D32 U7 LM317 VOUT ADJ A ( LED+) 4007 C29 0.1UF 2 R27 220 D29 4007 C30 1UF 10R VS2 VS3 MOTOR R26 LO1 LED R25 Q4 70N06 R21 10K RW RS R24 Q6 70N06 LO2 10R 5K E J10 VS1 D31 R28 R2222 D7 D6 D5 D4 10R V_ACQUY _IN R29 1K5 Q5 70N06 HO3 VSS (GND) VIN 16 RS R/W E DB0 DB1 DB2 DB4 DB5 DB3 10 11 DB7 DB6 12 13 15 14 Vo VDD K (LED -) 12V R23 Q3 70N06 HO2 10R J11 V++ Q1 70N06 Q2 70N06 LO3 10R 10R R19 10K R18 10K VCC VCC VCC VCC VCC 12V VCC C10 104 R3 220 D2 LED D7 D6 D5 D4 J13 PWM1L/RE0 PWM1H/RE1 PWM2L/RE2 PWM2H/RE3 PWM3L/RE4 PWM3H/RE5 EMUD1 EMUC1 INT0 INT2 OC4 38 37 36 35 34 33 J14 J15 CON2 CON2 5V 1 H3 H2 H1 DSPIC 30F4011 2 4148 D1 R2 INPUT_1 SW1 RESET 220 0.1UF C1 Vin1+ VCC Vin1- Vout1 Vin2- Vout2 Vin2+ GND U2 C2 R4 R3 100 VCC VB 100 10UF HCPL2631 HIN HO LIN VS C3 1UF HO1 VS1 COM LO LO1 IR2102 CON2 J18 VCC ADC U3 R5 J1 J8 VCC 220 1 2 C9 R6 33P 12V D2 5V BIEN TRO 20MHZ C7 33P RESET H1 H2 H3 220 J7 R1 10K HALL J17 VSS_2 VSS_3 VSS AVSS OSC1/CLKIN Y2 C1RX C1TX RX2 TX2 PGC PGD SCK1 EMUC2 OC3 U1 R1 VCC VCC 30 29 28 27 26 25 24 23 22 12 20 31 39 15 16 17 18 19 C13 104 J16 CON2 H3 E RW RS C12 104 11 21 40 32 MCLR*/VPP AN0 AN1 AN2 AN3 AN4 AN5 AN6 AN7 AN8 CON2 INPUT_2 220 Vin1+ VCC Vin1- Vout1 Vin2- Vout2 Vin2+ GND 0.1UF C4 R8 100 4148 U4 C5 R7 100 10UF HCPL2631 VCC VB HIN HO LIN VS COM LO C6 1UF HO2 VS2 LO2 IR2102 KHOI VI DIEU KHIEN 12V D3 5V U5 R9 1 4007 V_ACQUY C17 100uf /50v OUT VIN L2 100UH D6 1N5822 220 J9 VCC 2 GND D13 J19 LM2576HV/5V ON/OFF U4 H2 LED 10 13 H1 D3 RESET ADC OSC2/CLKOUT LED R4 220 D1 PVN1 FB R2 220 VCC VDD_2 VDD_3 AVDD VDD VCC 14 VCC C11 104 C8 1000UF/16V R10 INPUT_3 R9 220 220 D12 LED Vin1+ VCC Vin1- Vout1 Vin2- Vout2 Vin2+ GND HCPL2631 0.1UF C7 R12 100 4148 U6 C8 R11 100 10UF VCC VB HIN LIN HO VS COM LO IR2102 C9 1UF HO3 VS3 LO3 ... tài: Xây dựng điều khiển động bldc xe đạp điện 1.MÔ TẢ MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI: Mục tiêu điều khiển động BLDC sử dụng lượng mặt trời để sạc bình ắc-quy Điều khiển động BLDC thơng qua vi điều khiển. .. MINH KHOA ĐIỆN – ĐIỆN TỬ BỘ MÔN ĐIỆN TỬ CÔNG NGHIỆP – Y SINH - ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP NGÀNH KỸ THUẬT ĐIỆN TỬ TRUYỀN THÔNG ĐỀ TÀI: XÂY DỰNG VÀ ĐIỀU KHIỂN ĐỘNG CƠ BLDC XE ĐẠP ĐIỆN GVHD:... pháp điều khiển động BLDC Thiết kế thi công mạch điều khiển nghịch lưu pha bậc điều khiển xe đạp điện Xe hoạt động ổn định với tốc độ xe đạp đạt 20km/h Tải trọng cho phép xe hoạt động ổn