a) Nguyên lý mạch cơ cấu chấp hành:
Sau khi nhận tín hiệu điện áp Acquy tổng ở mức nhỏ hơn hoặc bằng 54V (mức điện áp cần phải nạp nhanh), Arduino cấp điện áp kích hoạt relay khởi động động cơ. Khi động cơ đã hoạt động, các tín hiệu đầu vào được Arduino xử lý và đưa ra lệnh điều khiển tiếp theo.
Khi tốc độ cầm chừng ổn định ở 1000v/p, Arduino xuất tín hiệu điều khiển theo dạng PWM tương ứng với chân Digital 10,11 điều khiển mở góc bướm ga 20% và giữ nguyên góc bướm ga. Khi bướm ga mở đạt yêu cầu tốc độ động cơ tăng lên đến xấp xỉ 8500v/p thì Arduino cấp điện kích relay điều khiển kích từ cho sạc về Acquy, lúc này tốc độ động cơ xấp xỉ 5000-6000v/p. Arduino luôn nhận tín hiệu dòng điện sạc và kiểm tra.
Khi điện áp sạc tương ứng với SOC khoảng 75%, Arduino cấp điện kích hoạt relay tắt máy và tắt động cơ.
b) Mạch điều khiển relay
Hộp điều khiển bao gồm 3 relay chính: relay mở máy, relay tắt máy, relay kích từ máy phát.
60 Relay mở máy được điều khiển qua chân Digital số 6 của Arduino. Relay này khi được kích sẽ kích hoạt relay máy khởi động và khởi động động cơ.
Hình 3. 23: Mạch điều khiển relay khởi động
Relay tắt máy được điều khiển qua chân Digital số 7 của Arduino. Relay này bình thường sẽ ở dạng thường đóng khi được kích sẽ ngắt nguồn tới kim phun và bu-gi từ đó tắt động cơ.
Hình 3. 24: Mạch điều khiển relay tắt máy
Relay kích từ máy phát được điều khiển qua chân Digital số 5 của Arduino. Khi bướm ga mở đạt 20% relay kích từ được kích và giữ nguyên trạng thái trong quá trình sạc cũng như quá trình hoạt động của động cơ.
61
Hình 3. 25: Mạch điều khiển kích từ máy phát b) Mạch điều khiển mô tơ kéo bướm ga
Góc mở bướm ga được định sẵn trong chương trình Arduino. Khi nhận được lệnh mở bướm ga Arduino cấp xung PWM tại chân Digital số 10 và 11 để điều khiển góc mở như mong muốn.
Hình 3. 26: Mạch điều khiển mô tơ bướm ga