Electronica de una bicicleta eléctrica


By CRN
Existen muchos prototipos de bicicletas electricas (con sus respectivos esquemas de controladores ) en la red , los cuales utilizan diseños muy creativos e ingeniosos , pero casi en su totalidad «pecan» de equipar como propulsores, los voluminosos y poco eficientes motores corrinte continua sin escobillas convencionales de un unico polo ( ya que estos son mas faciles de adquirir y el control es mucho mas simple)

Hoy en dia no obstante ya hay numerosos desarrollos comerciales que intentan aprovechar unos nuevos motores DC mas eficientes derivados de la Robotica : los motores paso a paso ( a los que se les ha añadido sensores Hall para determinar su posicion) .

Detalle placa sensores Hall

Tradicionalmente a estos se les ha tachado de requerir una electronica compleja, pero hoy en dia tambien este tema se ha solucionado con circuitos integrados especificamente diseñados para esta tarea.

Aspecto de la rueda con el motor paso a paso y los sensores Hall

Detalle motor y electronica de posicionamiento embebida


Detalle zona posterior de la rueda

Estudiaremos un controlador muy usado : el MC33033,el cual es un controlador especifico para motores DC sin escobilllas de bajo coste y muy facil adquisicion.

El MC33033 en efecto , es un CI de alto rendimiento de la segunda generación,del rango limitado, brushless monolítico dc .El regulador de motor se ha desarrollado basandose en el antiguo MC33034 y los reguladores MC33035. Este CI contiene todas las funciones activas requeridas para la puesta en práctica de lazo abierto,soportando el control de motores de tres o cuatro fases. El dispositivo consiste en un decodificador de posición de rotor .
Incluido en el MC33033 hay protecciones de sobrevoltaje, limitando ademas la corriente de ciclo-por-ciclo (el tiempo es seleccionable) e incluye parada interna por exceso de temperatura.
Funciones de control típicas de motor incluyen la velocidad de bucle abierto, parada ,arranque e inviersion de la dirección.

El MC33033 esta diseñado para manejar motores brushless dividiendo la conduccion en fases por medio de sensores eléctricos de 60 °/300 ° o 120 °/240 °, pero también de manera eficiente puede controlar motores dc con escobillas .

Este Cl tiene las siguintes carastericticas:

-Rango de tensiones 10 to 30 V
-Proteccion contra sobretensiones
-6.25 V de tension de Referencia Capaz de Suministrar energia al Sensor
-Amplificador de Error Totalmente Accesible para Lazo Cerrado Serv Usos
-Altos Conductores corrientes Pueden Controlar un puente externo mosfet de 3 fasees
-Limitacion de corriente de Ciclo-por Ciclo
-Parada Interna Termica
-Selecccionable 60 o 120 grados
-Sensor Phasings
-H-Bridge
-NCV Prefijo para Usos De automotocion y Otros que Requieren Sitio y Cambios de Control

Finalmente mas abajo se muestra un esquema completo de aplicacion de este CI gobernando un motor de Bicicleta de tres polos con sensores hall comercial y trabajando todo el conjunto en bucle cerrado