Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Podziel się z nami opisem własnych konstrukcji
ODPOWIEDZ
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

Jako, że jeżdżę wyłącznie na czujniku PAS i w ogóle nie montowałem manetki, jestem zdany na prawidłowe działanie tego czujnika. Opisywałem moje przygody z montażem czujnika PAS w suporcie typu Octalink (bardzo mało miejsca, normalny czujnik się nie mieści). Poza tym okazało się, że klasyczny chiński czujnik wysyła sygnał prostokątny podczas kręcenia pedałami do przodu, ale i do tyłu (co jest groźne). Wykonałem i opisałem na tym forum własny czujnik PAS oparty o dwa czujniki Hall'a i przerzutnik typu D wykonany w technologii CMOS (CD4013). Ten moduł prawidłowo działał przez około 4500 km. W tym roku jednak rower odmówił mi wspomagania, prawdopodobnie trzeba ponownie wykonać taki moduł. Poprzedni był zalewany żywicą epoksydową, co - jak się okazało - implikuje potencjalne problemy. Taki moduł jest tani i dość prosty w wykonaniu, więc tutaj nie ma problemu. Jednak zadałem sobie pytanie, co by było, gdyby rower przestał mnie wspomagać np. 50 km od domu. Szybko doszedłem do wniosku, że konieczne jest wykonanie awaryjnego systemu podającego sygnał prostokątny, jakiego oczekuje kontroler silnika. Ogólnie metoda działania systemu PAS polega na wykrywaniu zbocza (narastającego lub opadającego) w przebiegu fali z obu czujników Hall'a i określenie dzięki różnicy czasowej kierunku obrotu pedałów. I jeżeli kręcimy pedałami do przodu, jest generowany niesymetryczny sygnał prostokątny. Tyle teorii.

Układ powinien więc spełniać następujące założenia:

a. zasilanie z wiązki PAS (tak, jak czujnik PAS),
b. generowanie fali prostokątnej TTL o częstotliwości ok. 6-10 Hz (ta wartość nie jest krytyczna, podczas badania generatorem stwierdziłem, że mój kontroler uruchamia silnik przy f = 3-30 Hz, optymalne wydaje się f = 6-7 Hz),
c. fala prostokątna powinna mieć wypełnienie niesymetryczne, czyli nie 50% poziom wysoki / 50% poziom niski, ale np. 25% poziom wysoki / 75% poziom niski (te wartości nie są krytyczne),
d. Powinniśmy mieć możliwość odwrócenia tego sygnału, czyli z 25% High / 75% Low łatwo zrobić 75% High / 25% Low. Wiele kontrolerów pozwala to wykonać w menu konfiguracji, ale są systemy wymagające konkretnego poziomu wypełnienia fali prostokątnej.

Pokazany schemat oparty jest na układzie CMOS CD4093 (cztery bramki Szmitta typu NAND). Wykonanie prostego generatora na takich bramkach jest banalnie proste, ale otrzymujemy przebieg symetryczny (wypełnienie 50%). W celu zaburzenia tej symetrii użyto dwóch różnych rezystorów z diodami o przeciwnej polaryzacji. W ten sposób możemy regulować poziom wypełnienia fali prostokątnej. Użycie bramek Szmitta cyfryzuje sygnał wyjściowy, dzięki czemu początkowo analogowy przebieg bardziej przypomina prostokąt. Technologia CMOS oznacza też zasilanie od 3-15V i wyjście w standardzie TTL. Oto schemat urządzenia:

generator_4093_7Hz.jpg

Generator został przetestowany i skalibrowany przy napięciu stabilizowanym 5V. W praktyce będziemy go zasilali napięciem 4,2-4,3V występującym w kostce PAS. W tym wypadku otrzymamy częstotliwość rzędu 6,12Hz. Jak widać, wartość napięcia ma wpływ na parametry fali wyjściowej, jednak w naszym wypadku niczego to nie zmienia w funkcjonalności układu.

Przede mną jeszcze próby in situ, zobaczymy czy kontroler będzie się zgadzał z tym, co ja tu piszę :-) Docelowo planuję wykonać małą "kostkę" z wyłącznikiem (myślę o dwóch włącznikach: chwilowym i permanentnym) wpinaną w wiązkę czujnika PAS (zamiast tego czujnika). To pozwoli spokojnie dojechać do celu, pomimo wystąpienia potencjalnej awarii czujnika PAS. Podłączenia takiego mini-modułu w terenie na pewno jest prostsze, niż demontaż czujnika PAS (demontaż korb, suportu, ew. wymiana modułu czujnika na nowy). Zastanawiam się jeszcze nad innym zabezpieczeniem czujnika PAS, niż to zalewanie żywicą, czy poxipolem. Na obudowę nie ma tu miejsca, być może wystarczy wielokrotne lakierowanie lakierem do zabezpieczania PCB.
Ostatnio zmieniony 20 cze 2021, 13:17 przez miki, łącznie zmieniany 7 razy.
tkoko
Forumowicz
Posty: 2626
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: tkoko »

A nie prościej do wtyczki manetki podłączyć przycisk/przełącznik i mieć to samo.
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

Nie rozumiem?
tkoko
Forumowicz
Posty: 2626
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: tkoko »

miki pisze:
20 cze 2021, 13:20
Nie rozumiem?
Masz zapewne w sterowniku dwie możliwości jazdy. Pierwsza z PAS'em, druga z manetką. Po awarii swojego PAS'a masz zawsze możliwość jazdy na "manetce", wystarczy podać napięcie na sygnał manetki, przerywać działanie klamkami (jeżeli masz) lub przyciskiem. Poziom wspomagania/prędkości jazdy regulujesz na wyświetlaczu. Ot i wszystko
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

Mam, jednak nigdy nie używałem manetki, nie mam nawet wyciągniętej wiązki manetki ze skrzynki. Może dlatego kombinuję z symulacją czujnika PAS.
Awatar użytkownika
zeeltom
Forumowicz
Posty: 4147
Rejestracja: 27 kwie 2017, 12:05
Lokalizacja: Żyrardów

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: zeeltom »

I to jest błąd. Manetka, to podstawa :P
***** ***
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

E tam, manetka jest nielegalna :-)
Bzyk
Nowicjusz
Posty: 26
Rejestracja: 17 kwie 2020, 13:30

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: Bzyk »

miki pisze:
20 cze 2021, 20:09
E tam, manetka jest nielegalna :-)
Więc czemu jest w hulajnogach?
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

A masz tam pedały?
slow
Forumowicz
Posty: 308
Rejestracja: 16 mar 2018, 14:41
Lokalizacja: podkarpackie

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: slow »

Pomysł żeby budować kolejny układ elektroniczny który to ma zastąpić inny układ elektroniczny jest kiepski w przypadku gdy wystarczy sprawę załatwić jednym rezystorem czy ew. dzielnikiem z 2 rezystorów podpiętych do wtyczki manetki.
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

Być może w Twoim przypadku tak jest. U mnie nigdy nie było manetki, ani instalacji do jej podłączenia. Kostka manetki jest zamknięta w skrzynce razem ze sterownikiem. Skrzynka skręcona porządnie śrubami. Wyprowadzanie dodatkowej wiązki i zabawa z emulatorem manetki oznacza u mnie więcej roboty. Poza tym osobiście wolę robotę w SMD, a nie w grubych przewodach i wyginaniu blachy. Jeżdżę rowerem z silnikiem 250W, nie wykorzystuję czujników hamowania (hamuję, to nie kręcę pedałami). Poza tym manetka ma kilka stopni (a może to jest regulacja płynna, nie skokowa), ustawienie jej na max nie jest tym, o co mi chodzi. Dlatego wymyśliłem malutką kostkę za 10 zł (taki jest koszt elementów), która emuluje pracę czujnika PAS. Wtedy zachowanie roweru się nie zmieni w stosunku do normalnej jazdy (oczywiście poza koniecznością włączenia/wyłączenia). Być może sprawdzę opcję z tym napięciem na kostce manetki, ale wolałbym to załatwić w sposób bardziej cywilizowany.
tkoko
Forumowicz
Posty: 2626
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: tkoko »

Tak wygląda "manetka" u mnie :D
Co do "zastępczego" układu sterującego PAS'em, to on w swoim założeniu już jest błędem. Jeżeli już chcesz zabezpieczyć się przed następną awarią, to prościej zrobić następny czujnik PAS, albo i trzeci/czwarty taki czujnik i przełączać tylko wyjścia sygnałów.
Załączniki
man.jpg
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

tkoko pisze:
21 cze 2021, 7:51
Co do "zastępczego" układu sterującego PAS'em, to on w swoim założeniu już jest błędem.
I na czym ten błąd polega? :-)
tkoko
Forumowicz
Posty: 2626
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: tkoko »

miki pisze:
21 cze 2021, 10:22
tkoko pisze:
21 cze 2021, 7:51
Co do "zastępczego" układu sterującego PAS'em, to on w swoim założeniu już jest błędem.
I na czym ten błąd polega? :-)
Ano na tym że skoro i tak "dublujesz" PAS, to jaki sens dublować go pseudo-generatorem działającym zero-jedynkowo zamiast drugim czujnikiem działającym "normalnie".
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

Podobnie atrapa manetki będzie włączała maksymalne wspomaganie, żadnej różnicy. Mam u zdecydowanie łatwiej wpiąć taki generatorek we wiązkę, niż wymieniać moduł czujnika PAS. Na poboczu, w trawie jest to mało atrakcyjna praca. Emulacji pracy manetki nie wykluczam, ale będzie to dla mnie druga w kolejności funkcjonalność awaryjna.
Awatar użytkownika
zeeltom
Forumowicz
Posty: 4147
Rejestracja: 27 kwie 2017, 12:05
Lokalizacja: Żyrardów

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: zeeltom »

Czytałeś temat "jak oszukać czujnik PAS"?
***** ***
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

Czytałem. Zamieszczasz tam bezużyteczny schemat generatora na NE555 dającego na wyjściu przebieg prostokątny o wypełnieniu ok. 50%. Generalnie schemat nie jest ani czytelny, ani poprawny merytorycznie. Po przeczytaniu tego tematu zacząłem myśleć nad opracowaniem realnego, funkcjonującego w praktyce modułu generatora. Jak wiadomo, system PAS reaguje na przebieg prostokątny o częstotliwości rzędu 5-20Hz (przyjmujemy obaj ok. 7Hz jako częstotliwość pożądaną). Ważne jest, aby nie był to przebieg o 50% wypełnieniu, a taki schemat (a właściwie atrapę schematu) zamieszczasz.

Początkowo błędnie sądziłem, że niezbędny przy takim zasilaniu (4,2-4,3V) układ 555 w wersji CMOS podaje na wyjściu zbyt niskie napięcie. Jednak w nocie katalogowej zaznaczono, że to napięcie spełnia wymagania sygnału TTL. A więc układ 555 w wersji CMOS nadaje się do tego zastosowania. Oczywiście przy założeniu, że wykonamy aplikację produkującą przebieg o 5-95% wypełnieniu. Jest taka aplikacja, oryginalnie przedstawiano ten schemat jako sterowanie jasnością diody LED lub silnika (sterowanie metodą regulacji poziomu wypełnienia PWM). Wygląda to tak:

http://www.555-timer-circuits.com/led-dimmer.html
http://www.555-timer-circuits.com/motor-pwm.html

(nawiasem mówiąc, w obu schematach jest gruby błąd)

Kluczem do osiągnięcia regulacji PWM od 5-95% jest układ potencjometru (po kalibracji zamiast niego użyję dwóch rezystorów) i dwóch diod, tego w Twoim schemacie nie ma. Czyli stosujesz podstawowy model generatora astabilnego na NE555, gdzie 50% wypełnienia jest wartością graniczną. A wiadomo, że potrzebujemy np. 20% lub 80% wypełnienia (lub coś w tym zakresie) w zależności od wymagań kontrolera.

Ten układ jeszcze sobie uruchomię testowo, ale już dzisiaj mam sprawdzony (na stole) generator na bramkach NAND CD4093 spełniający wszystkie niezbędne warunki:

1. zasilanie 3-15V,
2. wyjście w standardzie TTL,
3. odpowiedni przebieg na wyjściu,
4. jako bonus drugie wyjście z sygnałem w inwersji,
5. układ jest skrajnie energooszczędny i tani.

Ten układ jest prostszy, a bramki logiczne są idealne do takich zastosowań.
Ostatnio zmieniony 22 cze 2021, 1:48 przez miki, łącznie zmieniany 9 razy.
Awatar użytkownika
zeeltom
Forumowicz
Posty: 4147
Rejestracja: 27 kwie 2017, 12:05
Lokalizacja: Żyrardów

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: zeeltom »

miki pisze:
21 cze 2021, 18:03
Czytałem. Zamieszczasz tam bezużyteczny schemat generatora na NE555 dającego na wyjściu przebieg prostokątny o wypełnieniu ok. 50%. Generalnie schemat nie jest ani czytelny, ani poprawny merytorycznie.
Masz rację, jest bez sensu, nie jest czytelny, niepoprawny merytorycznie i zupełnie niezrozumiały. Ciekawe jest jednak to, że to działało i spełniało swoje zadanie.
***** ***
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

Moje gratulacje. Nie neguję, że mogło działać. Jak obaj wiemy, te chińskie wynalazki nie są w żaden sposób unormowane. Twój PAS zadziałał, a mój uruchamiał silnik przy kręceniu korbą do przodu i do tyłu. Kierunek obrotów w tym przypadku określamy przez wyłapanie pierwszego z dwóch sąsiadujących bliskich zboczy (u mnie akurat zboczy opadających) w prostokącie. Jeżeli mamy jeden czujnik Hall'a, wtedy ratuje nas tylko różna szerokość stanu wysokiego/niskiego. Dlatego użyłem takiego kształtu przebiegu, przy jakim można jasno określić "kierunek obrotów" (tutaj akurat symulowany) pedałów. Niektóre oryginalne (chińskie) czujniki działają, ale wiele nie działa. Nie ma co liczyć, że trafimy na szczęśliwy numerek. Rozum podpowiada opisane wyżej rozwiązanie.

Zresztą ten układ nie jest dla mnie żadną nowością, kilka ładnych lat temu zaprojektowałem dla kolegi cyfrowy impulsator z silnika BLDC (200 impulsów na jeden obrót, czyli bardzo precyzyjny) oczywiście z wykrywaniem kierunku obrotu. W tamtym przypadku sygnały wyjściowe silnika przepuściłem przez bramki Szmitta (co "cyfryzowało" analogowy sygnał indukowany w uzwojeniach silnika), a prosta analiza, który z dwóch bliskich sobie sygnałów pojawił się szybciej została wykonana w kodzie mikrokontroleta Attiny13. PCB elegancko mieściło się na tylnej ściance silnika (cztery narożne śruby mocujące), dzięki czemu otrzymałem kompaktowy moduł impulsatora. Jego zadaniem było sterowanie syntezą z amatorskiej stacji KF, gdzie duża rozdzielczość ma znaczenie (zwiększa komfort użytkowania).

Teraz, widząc podobieństwa fizyczne, uprościłem całość stosując generator przebiegu, który powinien być odpowiedni dla różnych kontrolerów. Po pierwsze: odchodzimy od symetrycznego przebiegu, po drugie: mamy możliwość wyboru sygnału odwróconego (w przeciwfazie). I żeby było jasne, wielce szanuję Twoje doświadczenie praktyczne i podziwiam konstrukcje. A w elektronice akurat miewam czasem swoje zdanie :-)

Pozdrawiam.
Ostatnio zmieniony 21 cze 2021, 20:42 przez miki, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
zeeltom
Forumowicz
Posty: 4147
Rejestracja: 27 kwie 2017, 12:05
Lokalizacja: Żyrardów

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: zeeltom »

Skoro chcesz się bawić w takie generatory, to ja ci nie zabraniam. Nie widzę tam żadnego elementu regulującego częstotliwość impulsowania. Czyli będziesz jechał ze stałą prędkością bez możliwości jej ustawienia. Czy takie urządzenie jest niezbędne e-bikerowi? Proszę kolegów by potwierdzili, że mieli awarię układu PAS. Sam jestem ciekawy, czy taka awaria jest w ogóle możliwa. Nawet jeśli, to dopedałowanie kawałek drogi do domu, to nie wyrok śmierci. Nie chcesz używać manetki, bo lubisz pedałować, to pedałuj :)
Ja swój układ robiłem do rowerów REX, gdzie była manetka, ale działała tylko wtedy, gdy się pedałowało. Wstawienie impulsatora powodowało, że manetka działała bez pedałowania i o to mi chodziło. I stara zasada mówiąca, że im więcej części, tym większa szansa na to, że się coś popsuje, ma wiele racji.
***** ***
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

Zeeltom, ja czasem mam 50 km do domu, nikomu nie życzę takiego powrotu. A co do częstotliwości... Twoje pytanie świadczy o tym, że nie znasz zasady działania systemu PAS. Otóż system ten tylko wykrywa, że kręcisz pedałami. W pewnym zakresie częstotliwości rozpoznaje, że ktoś kręci pedałami. Sama częstotliwość generowanego przebiegu nie ma wpływu na prędkość, czy siłę wspomagania. Tą regulujesz wybierając poziom wspomagania na wyświetlaczu. Dla spokoju ducha postanowiłem jeszcze sprawdzić ten układ z trzema piątkami.

Możesz podać dokładną nazwę układu 555, jaki zastosowałeś u siebie?
tkoko
Forumowicz
Posty: 2626
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: tkoko »

miki pisze:
22 cze 2021, 9:58
.... Sama częstotliwość generowanego przebiegu nie ma wpływu na prędkość, czy siłę wspomagania. Tą regulujesz wybierając poziom wspomagania na wyświetlaczu. .......
Obejrzyj sobie filmiki "działanie PAS" i "PAS Trotter", czy częstotliwość/obroty korby z PAS'em mają czy nie mają wpływ na prędkość/moc wspomagania silnika.

http://chomikuj.pl/tkoko
Awatar użytkownika
zeeltom
Forumowicz
Posty: 4147
Rejestracja: 27 kwie 2017, 12:05
Lokalizacja: Żyrardów

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: zeeltom »

miki pisze:
22 cze 2021, 9:58
Zeeltom, ja czasem mam 50 km do domu, nikomu nie życzę takiego powrotu. A co do częstotliwości... Twoje pytanie świadczy o tym, że nie znasz zasady działania systemu PAS. Otóż system ten tylko wykrywa, że kręcisz pedałami. W pewnym zakresie częstotliwości rozpoznaje, że ktoś kręci pedałami. Sama częstotliwość generowanego przebiegu nie ma wpływu na prędkość, czy siłę wspomagania. Tą regulujesz wybierając poziom wspomagania na wyświetlaczu. Dla spokoju ducha postanowiłem jeszcze sprawdzić ten układ z trzema piątkami.

Możesz podać dokładną nazwę układu 555, jaki zastosowałeś u siebie?
I tu się niestety mylisz.
Pierwsze pytanie: jak często psuje ci się układ PAS?
Drugie pytanie: skąd masz informację, że układ pas tylko wykrywa pedałowanie a nie jego szybkość?
Niestety śmiem twierdzić, że to właśnie ty nie masz pojęcia, jak działa układ PAS.
Może jesteś dobrym elektronikiem i możesz wszędzie wkładać procesory (mieliśmy na forum takiego speca od procesorów), ale praktyki ci jednak brakuje. Wyciągam taki wniosek z twoich wypowiedzi.
Co do scalaka to jakiś N555
***** ***
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

zeeltom pisze:
22 cze 2021, 12:04
I tu się niestety mylisz.
Pierwsze pytanie: jak często psuje ci się układ PAS?
Drugie pytanie: skąd masz informację, że układ pas tylko wykrywa pedałowanie a nie jego szybkość?
Niestety śmiem twierdzić, że to właśnie ty nie masz pojęcia, jak działa układ PAS.
Może jesteś dobrym elektronikiem i możesz wszędzie wkładać procesory (mieliśmy na forum takiego speca od procesorów), ale praktyki ci jednak brakuje. Wyciągam taki wniosek z twoich wypowiedzi.
Co do scalaka to jakiś N555
No to po kolei. W tych układach nie ma ani jednego mikrokontrolera :-) Dwa: jeżdżę tylko na PAS, manetki nigdy nie miałem. Zaręczam Ci, że w prostym układzie (silnik 250W z Hall'ami, kontroler KT Sinus 36/48V 500W) kontroler nie reaguje w żaden sposób na zmianę prędkości obrotowej korby pedałowej. Być może w innych systemach coś takiego istnieje, są też czujniki tensometryczne wbudowane w suporty pedałowe, ale to inna bajka. Czyli mówiąc krótko, nie znam się na wszystkich systemach PAS, nie będę się tu twardo wypowiadał.

Co do układu, prawdopodobnie miałeś na myśli układ NE555 zaprojektowany w 1970 roku w firmie Signetics. Taki układ pracuje poprawnie przy zasilaniu 4,5-16..18V (w zależności od wersji). To nie jest układ w wersji CMOS pracujący formalnie już od 3V zasilania. Tu nota katalogowa:

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ne555.pdf

Złożyłem na szybko na płytce stykowej podstawowy układ multiwibratra asynchronicznego, poniżej schemat i kalkulator:

https://circuitdigest.com/calculators/5 ... calculator

Oto moje obserwacje.

Konfiguracja nr 1.
----------------------
R1 = R2 = 10k, C = 47uF (odsprzęgający C2 = 10nF zgodnie z zaleceniami z noty katalogowej)
Teoretycznie wychodzi f = 1,023Hz / 66,7% wypełnienia

dla U = 3,76V -> f = 1,085Hz / 67,9%
dla U = 7,53V -> f = 1,042Hz / 67,4%
dla U = 11,3V -> f = 1,012Hz / 67,2%

Konfiguracja nr 2.
----------------------
R1 = 10k, R2 = 100k, C = 47uF (odsprzęgający C2 = 10nF zgodnie z zaleceniami z noty katalogowej)
Teoretycznie wychodzi f = 6,871Hz / 52,38% wypełnienia

dla U = 3,76V -> f = 7,89Hz / 53,8%
dla U = 7,53V -> f = 7,61Hz / 53,2%
dla U = 11,3V -> f = 7,47Hz / 53,0%

Wnioski:

1. Układ jakoś jednak pracuje przy zasilaniu napięciem poniżej 4V, jednak to nie są warunki katalogowe i na nich bym do końca nie polegał. Niemniej ten układ (nie CMOS) może w pewnych warunkach działać przy tak niskim napięciu zasilania.

2. Przy f zbliżonym do 7Hz wypełnienie jest zbliżone do symetrycznego, stan wysoki zajmuje około 53-54% całego przebiegu. To jest bariera dla wielu kontrolerów. Poza tym tu nie można odwrócić sygnału (a niektóre kontrolery wymagają wypełnienia zdecydowanie poniżej 50%, co w tej aplikacji nie jest możliwe).

3. Należałoby zbudować układ z dwiema diodami o przeciwnej polaryzacji i dzielniku rezystorowym, wtedy można zaprogramować wypełnienie od 5 do 95%. Kiedyś zbudowałem taki ściemniacz do diod LED, musiałbym to poskładać i przetestować. No i oczywiście trzy piątki ewidentnie w wersji CMOS, np. TC555.

4. Ze względu na punkt nr 2 układ z pierwszego postu w tym temacie jest optymalny, jeden układ, niskie zasilanie, wypełnienie dalekie od symetrycznego i dwa wyjścia sygnałowe: normalne i odwrócone.

5. Posiadanie takiego generatora jest cenne, nie tylko można w trasie dalej jechać, ale mamy także prosty przyrząd testowy pomagający ustalić, czy w danym kontrolerze system PAS działa poprawnie.
Ostatnio zmieniony 22 cze 2021, 13:00 przez miki, łącznie zmieniany 4 razy.
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

No dobrze, usiadłem do tych trzech piątek i potwierdziłem na płytce stykowej poniższy układ generatora:

ne555_astable_dimmer_full_monochromat.jpg

Ten obwód generuje przebieg prostokątny o niesymetrycznym wypełnieniu, oto wyniki pomiarów przy trzech poziomach zasilania (1, 2 i 3 akumulatorki Li-Ion w szeregu):

dla U = 3,76V -> f = 5,56Hz / 22%
dla U = 7,52V -> f = 5,95Hz / 21,1%
dla U = 11,27V -> f = 6,14Hz / 20,8%

Teraz zamieniamy miejscami R1 i R2, oto wyniki pomiarów:

dla U = 3,76V -> f = 5,37Hz / 80,5%
dla U = 7,52V -> f = 5,89Hz / 80,5%
dla U = 11,27V -> f = 6,12Hz / 80,5%

Ten układ mogę zarekomendować amatorom trzech piątek. Pozostaje tylko sprawdzić, czy nic się nie zmieni z TC555 (czyli wersji CMOS). W przypadku tego układu nie ma możliwości łatwej inwersji sygnału dla osoby nie znającej lutownicy. Trzeba po prostu wlutować sobie R1 i R2 odpowiednio do wymagań kontrolera. Jeżeli będą chętni, mogę zaprojektować PCB.

[Edit]

Dorzucam jeszcze tabelkę dotyczącą doboru elementów RC przy napięciu zasilania bliskiemu temu, co mamy w praktyce.
555_optymalizacja.jpg
Ostatnio zmieniony 23 cze 2021, 1:25 przez miki, łącznie zmieniany 3 razy.
Awatar użytkownika
zeeltom
Forumowicz
Posty: 4147
Rejestracja: 27 kwie 2017, 12:05
Lokalizacja: Żyrardów

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: zeeltom »

miki pisze:
22 cze 2021, 12:41
...
No to po kolei. W tych układach nie ma ani jednego mikrokontrolera :-)...
miki pisze:
21 cze 2021, 20:40
W tamtym przypadku sygnały wyjściowe silnika przepuściłem przez bramki Szmitta (co "cyfryzowało" analogowy sygnał indukowany w uzwojeniach silnika), a prosta analiza, który z dwóch bliskich sobie sygnałów pojawił się szybciej została wykonana w kodzie mikrokontroleta Attiny13.
***** ***
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

Ale zauważyłeś, że opisywałem archiwalny układ do syntezy KF, a w obecnym układzie nie ma mikrokontrolerów? :-) To jest najbardziej klasyczna elektronika, jaka może być.
Ostatnio zmieniony 22 cze 2021, 19:43 przez miki, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
WojtekErnest
Forumowicz
Posty: 2669
Rejestracja: 02 maja 2017, 20:52
Lokalizacja: Warszawa

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: WojtekErnest »

Z tej dyskusji jedno wynika ze roznice w sterownikach, ich sterowaniu sygnalem Pass sie różnią i trzeba defacto opracowac 2 lub 3 metody, schematy aby byla pewność ze zadziala. Tym bardziej ze gdy dochodzi do tego manetka, to taki mix tez niekiedy sprawia problemy.
Wcześniej : Pomógł 69 razy, postów 3,2+ tys. - wiadomo gdzie ...:-)
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

WojtekErnest pisze:
22 cze 2021, 23:29
Z tej dyskusji jedno wynika ze roznice w sterownikach, ich sterowaniu sygnalem Pass sie różnią i trzeba defacto opracowac 2 lub 3 metody, schematy aby byla pewność ze zadziala. Tym bardziej ze gdy dochodzi do tego manetka, to taki mix tez niekiedy sprawia problemy.
Masz całkowitą rację. Rozum podpowiada, że niesymetryczny przebieg prostokątny (z możliwością jego odwrócenia w fazie) ma szanse uruchomić większość, jeśli nie wszystkie systemy PAS. Ze swojej strony mogę tylko odpowiadać za sinusoidalny sterownik Kuteng, jego będę miał okazję przetestować.
Ostatnio zmieniony 23 cze 2021, 0:05 przez miki, łącznie zmieniany 1 raz.
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

Warto przy okazji zauważyć zaletę systemu opartego o NE555, jaką jest stosunkowo wysoka niezależność częstotliwości od napięcia zasilania. Niby w naszej praktyce to nie powinno mieć znaczenia, ale ta cecha jest różna dla tych dwóch układów generatora.
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

Co do schematu z NE555, obniżyłem napięcie do 4,43V (stabilizator 5V i dioda 1N4007). To są warunki bliskie napięciu pracy czujników PAS. Pod schematem załączyłem tabelę z realnymi pomiarami, myślę że jeśli ktoś będzie zainteresowany, łatwo wyciągnie sobie wnioski.
Ostatnio zmieniony 23 cze 2021, 1:24 przez miki, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
zeeltom
Forumowicz
Posty: 4147
Rejestracja: 27 kwie 2017, 12:05
Lokalizacja: Żyrardów

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: zeeltom »

Nie prościej dać w miejsce R1 i R2 jakiś PR-ek? Możesz sobie wtedy płynnie regulować wypełnienie, bez używania lutownicy.
Jeszcze na chwilę wrócę do twojej wypowiedzi:
miki pisze:
21 cze 2021, 18:03
Czytałem. Zamieszczasz tam bezużyteczny schemat generatora na NE555 dającego na wyjściu przebieg prostokątny o wypełnieniu ok. 50%. Generalnie schemat nie jest ani czytelny, ani poprawny merytorycznie.
Obrazek
Co w tym schemacie jest dla ciebie nieczytelnego i nie poprawnego? Bardzo mnie ta twoja wypowiedź zaciekawiła :) W moim schemacie masz dodatkowo tranzystor, bo bez niego mój układ PAS nie startował na samym 555.
Schemat generatora zaczerpnięty ze strony producenta 555, jeśli ma jakieś braki, to kieruj się z krytyką do producenta.
Ja poszedłem w kierunku jak najmniejszej ilości elementów w tym generatorze,
Ostatnio zmieniony 23 cze 2021, 5:34 przez zeeltom, łącznie zmieniany 3 razy.
***** ***
Awatar użytkownika
WojtekErnest
Forumowicz
Posty: 2669
Rejestracja: 02 maja 2017, 20:52
Lokalizacja: Warszawa

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: WojtekErnest »

PR lepiej nie stosować w urządzeniach które pracują na dworzu, w wilgoci itp. Ew wieloobrotowe ale i one nawalają.
Wcześniej : Pomógł 69 razy, postów 3,2+ tys. - wiadomo gdzie ...:-)
tkoko
Forumowicz
Posty: 2626
Rejestracja: 03 maja 2017, 8:07
Lokalizacja: Czechowice-Dziedzice

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: tkoko »

WojtekErnest pisze:
22 cze 2021, 23:29
Z tej dyskusji jedno wynika ze roznice w sterownikach, ich sterowaniu sygnalem Pass sie różnią i trzeba defacto opracowac 2 lub 3 metody, schematy aby byla pewność ze zadziala. Tym bardziej ze gdy dochodzi do tego manetka, to taki mix tez niekiedy sprawia problemy.
Najczęściej występujące "systemy/sygnały" w czujnikach PAS
Załączniki
PAS sygnał.JPG
borsuk
Forumowicz
Posty: 34
Rejestracja: 03 sty 2021, 9:26
Lokalizacja: Jelenia Góra

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: borsuk »

WojtekErnest pisze:
23 cze 2021, 9:00
PR lepiej nie stosować w urządzeniach które pracują na dworzu, w wilgoci itp. Ew wieloobrotowe ale i one nawalają.
Zgoda. Dlatego kupiłbym sobie układzik "generator fali prostokątnej NE555 1Hz - 200kHz" za 6zł na alledrogo, dobrał na nim wartości i następnie zlutował wersję ostateczną na stałych elementach.
Awatar użytkownika
zeeltom
Forumowicz
Posty: 4147
Rejestracja: 27 kwie 2017, 12:05
Lokalizacja: Żyrardów

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: zeeltom »

WojtekErnest pisze:
23 cze 2021, 9:00
PR lepiej nie stosować w urządzeniach które pracują na dworzu, w wilgoci itp. Ew wieloobrotowe ale i one nawalają.
To ma pracować chwilowo, a nie na stałe. Jak częste są usterki PAS?
***** ***
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

borsuk pisze:
23 cze 2021, 9:52
...Dlatego kupiłbym sobie układzik "generator fali prostokątnej NE555 1Hz - 200kHz" za 6zł na alledrogo, dobrał na nim wartości i następnie zlutował wersję ostateczną na stałych elementach.
Tam masz raczej ten prosty układ, gdzie wypełnienie musi przekraczać 50%. Poza tym nie lubię chińskich produktów odkąd nas atakują bronią biologiczną.
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

zeeltom pisze:
23 cze 2021, 5:17
Nie prościej dać w miejsce R1 i R2 jakiś PR-ek? Możesz sobie wtedy płynnie regulować wypełnienie, bez używania lutownicy.
Jeszcze na chwilę wrócę do twojej wypowiedzi:
miki pisze:
21 cze 2021, 18:03
Czytałem. Zamieszczasz tam bezużyteczny schemat generatora na NE555 dającego na wyjściu przebieg prostokątny o wypełnieniu ok. 50%. Generalnie schemat nie jest ani czytelny, ani poprawny merytorycznie.
Obrazek
Co w tym schemacie jest dla ciebie nieczytelnego i nie poprawnego? Bardzo mnie ta twoja wypowiedź zaciekawiła :) W moim schemacie masz dodatkowo tranzystor, bo bez niego mój układ PAS nie startował na samym 555.
Schemat generatora zaczerpnięty ze strony producenta 555, jeśli ma jakieś braki, to kieruj się z krytyką do producenta.
Ja poszedłem w kierunku jak najmniejszej ilości elementów w tym generatorze,
Tutaj zgadzam się z Wojtkiem. Tak, gdzie jest wilgoć, większe różnice temperatur, pył, tam ślizgacz potencjometru ma szansę umrzeć szybką śmiercią.

A co do Twojego schematu, cóż. Brakuje w nim... miłości i dopieszczenia. Wielkość znaczka pocztowego, nie podane wartości i sama aplikacja generalnie błędna. Nie wiesz nic na temat wersji CMOS układu. To, że akurat u Ciebie pracuje nie przesądza, że jest to prawidłowy schemat. Tkoko przedstawił różne przebiegi sygnału oczekiwanego przez system PAS. Twój układ nie posiada właściwych funkcji konfiguracyjnych. W mojej propozycji poziom wypełnienia możesz ustawiać od 1 do 99%. To taka trochę sztuczka wykonana na NE555, bowiem klasycznie podstawowa aplikacja pozwala na regulację od 51 do 99%. Od wielu lat obserwuję wątki z podanymi schematami, ludzie się chwalą różnymi konstrukcjami. I zazwyczaj jest tak, że na schemacie jest jakiś (najczęściej drobny) błąd. A czasem taki błąd jest na dołączonym projekcie PCB i widać wyraźnie, że jest to celowo dodane "zabezpieczenie", żeby jednak inni nie skorzystali z wynalazku. W moim przekonaniu należy zamieszczać schematy zweryfikowane w praktyce, dołączając pełną informację oraz przykłady konfiguracji. Wtedy jest możliwość wykonania własnej kopii urządzenia, a także weryfikacji projektu i ew. dyskusji z autorem. A taka dyskusja bywa konstruktywna i pozwala na dalsze udoskonalenie produktu. Podając schemat wielkości znaczka pocztowego mogłeś po prostu napisać, że na takiej, a takie stronie jest taki, a taki schemat i można sobie sprawdzić, czy to działa.

Jeszcze raz napiszę wyraźnie, nie neguję Twojego dużego dorobku dotyczącego pojazdów elektrycznych. Ja nie umiem spawać. I żyję. Ale w dyskusjach elektronicznych oczekuję merytorycznych argumentów. Na forum jest co najmniej kilka osób o wysokiej wiedzy elektronicznej, co bardzo mnie cieszy.
Ostatnio zmieniony 23 cze 2021, 12:15 przez miki, łącznie zmieniany 1 raz.
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

tkoko pisze:
23 cze 2021, 9:31
WojtekErnest pisze:
22 cze 2021, 23:29
Z tej dyskusji jedno wynika ze roznice w sterownikach, ich sterowaniu sygnalem Pass sie różnią i trzeba defacto opracowac 2 lub 3 metody, schematy aby byla pewność ze zadziala. Tym bardziej ze gdy dochodzi do tego manetka, to taki mix tez niekiedy sprawia problemy.
Najczęściej występujące "systemy/sygnały" w czujnikach PAS
Pierwszy schemat jest taki, jak u mnie (logika na przerzutniku D dostaje przebieg jak na drugim wykresie i robi taki, jak jest na pierwszym).

Drugi przebieg jest "surowy", zazwyczaj dwa Hall'e w odpowiednim odstępie.

Trzeci to po prostu dwa czujniki Hall'a, a logiczna obróbka sygnału dokonuje się już w kontrolerze (być może w kodzie mikrokontrolera). Tutaj jest delikatnie odmienna logika, bowiem mamy dwa źródła sygnału.

Generalnie analiza zboczy (narastających lub opadających) prostokąta w funkcji czasu pozwala określić kierunek kręcenia korbą pedałową.
Ostatnio zmieniony 23 cze 2021, 12:20 przez miki, łącznie zmieniany 3 razy.
Awatar użytkownika
zeeltom
Forumowicz
Posty: 4147
Rejestracja: 27 kwie 2017, 12:05
Lokalizacja: Żyrardów

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: zeeltom »

"A co do Twojego schematu, cóż. Brakuje w nim... miłości i dopieszczenia. Wielkość znaczka pocztowego, nie podane wartości i sama aplikacja generalnie błędna. Nie wiesz nic na temat wersji CMOS układu. To, że akurat u Ciebie pracuje nie przesądza, że jest to prawidłowy schemat. "
Przestań już pieprzyć takie farmazony. Dopieszczony schemat... chyba cię za bardzo poniosło. Napisałem ci, żebyś to zgłosił do producenta N555 że podaje niedopieszczone schematy. U mnie okno z rysunkiem ma wymiary 1/4 ekranu. Nie wiem czym to otwierasz. Wartości są podane. Kończę tą dyskusję, bo to nie ma sensu.
Większy pożytek będziesz miał, jak będziesz woził ze sobą łatki, pompkę i klej do dętek, niż ten generator. Zapewniam cię, że nawet na samych pedałach wtedy dojedziesz do domu, nawet i 50 km, a na flaku się nie da.
Ostatnio zmieniony 23 cze 2021, 13:38 przez zeeltom, łącznie zmieniany 2 razy.
***** ***
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

zeeltom pisze:
23 cze 2021, 13:34
Przestań już pieprzyć takie farmazony...
W ten sposób zakończyłeś swoją dyskusję merytoryczną w tym temacie. Pozdrawiam.
Awatar użytkownika
zeeltom
Forumowicz
Posty: 4147
Rejestracja: 27 kwie 2017, 12:05
Lokalizacja: Żyrardów

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: zeeltom »

Bo temat bez sensu to i kończę dyskusję z człowieczym, któremu nie pasują schematy producenta. Piszesz, że jest źle, że za mały schemat... szkoda słów... Napisałem już ci parę razy. Zgłoś to do producenta scalaków, a nie do mnie.
***** ***
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

zeeltom pisze:
23 cze 2021, 15:07
Bo temat bez sensu to i kończę dyskusję z człowieczym, któremu nie pasują schematy producenta.
Trzeba jedynie wiedzieć, że schematy przedstawiane w notach katalogowych przez producenta często są schematami poglądowymi. Poza tym zmieniają się oczekiwania względem układu. Skoro dobrałeś aplikację, która nie spełnia warunków opisanych wyżej, trudno o rzeczową dyskusję. Wyjaśnia to artykuł z linku, który już wyżej zamieściłem:

https://circuitdigest.com/calculators/5 ... calculator

W związku z tym należało pokazać inny schemat wykorzystujący pewne cechy NE555, dzięki którym osiągamy założony niesymetryczny przebieg prostokątny. Nie wiem, jak mam Ci to wytłumaczyć, mam narysować przebiegi wyjściowe? Kolega Tkoko zamieścił przebiegi oczekiwane przez systemy PAS, dwa pierwsze są spotykane najczęściej i możesz je przyjąć za punkt wyjścia podczas projektowania układu.
Awatar użytkownika
zeeltom
Forumowicz
Posty: 4147
Rejestracja: 27 kwie 2017, 12:05
Lokalizacja: Żyrardów

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: zeeltom »

Opisałem układ, który działał prawidłowo i załączony schemat jest zgodny z wykonanym impulsatorem. Że ty planujesz coś innego, nie oznacza, że moje rozwiązanie jest naganne. Co chcesz osiągnąć swoimi wpisami na temat schematu i takich innych dupereli?
Mój układ działał zgodnie z moimi potrzebami i tyle w temacie.
***** ***
gienek333
Forumowicz
Posty: 445
Rejestracja: 19 lut 2018, 22:37
Lokalizacja: Kraków

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: gienek333 »

Tak się zastanawiałem, czy NE555 jest starszy niż ja, ale nie :D . Są to układy realizujące różne funkcje w zależności od konfiguracji. Można zrobić generatory różnych impulsów (z różnym wypełnieniem) jak też jednego impulsu (tak ze 30 lat temu to popularny układ resetu ;)https://pl.wikipedia.org/wiki/Timer_555 ).
Ostatnio zmieniony 23 cze 2021, 22:24 przez gienek333, łącznie zmieniany 1 raz.
miki
Forumowicz
Posty: 1174
Rejestracja: 14 gru 2019, 11:46

Re: Generator fali prostokątnej do systemu PAS

Post autor: miki »

gienek333 pisze:
23 cze 2021, 22:24
Tak się zastanawiałem, czy NE555 jest starszy niż ja, ale nie :D . Są to układy realizujące różne funkcje w zależności od konfiguracji. Można zrobić generatory różnych impulsów (z różnym wypełnieniem) jak też jednego impulsu (tak ze 30 lat temu to popularny układ resetu ;)https://pl.wikipedia.org/wiki/Timer_555 ).
Tak, najbardziej znane są układy z jednym impulsem (monostabilne), z przebiegiem powtarzalnym (astabilne) oraz (mniej znane) dwuimpulsowe (bistabilne). Naród jest jednak zdolny i na tym układzie wykonano też odbiornik radiowy, wzmacniacz m.cz., nadajnik i odbiornik podczerwieni, idt.
ODPOWIEDZ