Три способа снятия или изменения нижнего предела контроллера BLDC мотора — обманка + перепайка резистивного делителя

У большинства китайских контроллеров электровелосипедов (скорее всего и не только китайских) есть нижнее ограничение по напряжению. Например, контроллер на 36 вольт работает до 30-31 вольт, при более низком напряжении перестает крутить мотор. Иногда это ограничение нужно снять. Например при работе мотора от импульсного блока питания, от трансформатора, при нестандартном напряжении батареи — 24 или 18 вольт.

Есть три варианта изменения нижнего предела напряжения контроллера электровелосипеда, электросамоката и прочей BLDC техники.

1. Простой недорогой, ставится плата обманки за пару баксов, в контроллер лезть не нужно.

2. Простой бесплатный нужно открыть контроллер и припаять перемычку.

3. Сложный бесплатный. Заменить резистор резистивного делителя в контроллере.

Первый и второй способы снимают ограничение полностью, контроллер крутит колесо вплоть до 12-15 вольт, третий способ самый сложный но позволяет не снять, а сдвинуть нижнее ограничение контроллера вверх или вниз.

1. Простой недорогой.

Обычно контроллер электровелосипеда подключается по 3 проводам. Два из них это силовой плюс и минус батареи, по ним идёт основной ток. И один провод это контроль напряжения батареи и питание логики контроллера. Обычно этот третий провод идёт через замок зажигания или кнопку включения на руле.

Чтоб обмануть контроллер ставим в разрыв этого провода повышайку. Просто разрезаем этот провод и ставим плату повышайки в разрыв.

Нужно подключить минус с любого конца платы (с любого, он там сквозной). Я взял минус с белого провода обучения. На вход платы приходит напряжение питания батареи, выход на контроллер настраивается например на 36 вольт и контроллер все время думает что напряжение батареи 36 вольт.

Особенности Нужно брать плату повышайки с напряжением, соответствующим максимальному напряжению батареи. Плата по ссылке держит до 35 вольт. Если максимальное напряжение батареи или блока питания планируется выше 35 вольт, например 72 вольта и при этом нужно чтоб контроллер работал до 15 вольт (странная ситуация), то нужно ставить плату понижайки с 72 например до 20. А потом повышать с 20 до 36. Или искать sepic на этото диапазон напряжений.

При этом мне удалось понизить напряжение работы контроллера вплоть до 15 вольт. Если открыть газ и понижать напряжение питания, то контроллер крутит моторколесо вплоть до 4 вольт.

Если отпустить газ, то мотор уже не стартует, уверенно стартует от 15 вольт. Возможно на других контроллерах будут другие цифры. Я видел что некоторые контроллеры стартуют и от 12 вольт.

Плюсы

+Не нужно открывать контроллер, что то искать и паять.

Минусы

— Нужно покупать повышайку, большинство повышаек держат всего до 24 вольта на входе.

— Не будет индикации напряжения батареи, нужно подключать вольтметр или индикатор отдельно до повышайки.

Видео, в котором все подробно показано

2. Простой бесплатный.

Контроллер определяет напряжение батареи через резистивный делитель. Напряжение батареи приходит на пару резисторов, соотношение сопротивления которых обычно 10-20 к 1. Контроллер берет напряжение с средней точки резистивного делителя и по этому напряжению понимает какое напряжение на батарее.

Например, если делитель 1:9 то при напряжении на батарее 36 вольт на средней точке будет 3.6 вольта и контроллер будет думать что с напряжением все нормально.

Онлайн расчет напряжения и делителя

При напряжении на батарее 30 вольт на средней точке будет 3 вольта и он будет выключать мотор чтоб не садить батарею ниже 30 вольт. Второй способ заключается в том, что можно просто подать на среднюю точку резистивного делителя напряжение например с питания ручки газа, там чуть меньше 5 вольт. При этом напряжение на ноге контроллера, которая контролирует напряжение батареи, всегда превышает пороговое и контроллер всегда крутит мотор. Ну пока может крутить. У меня на контроллерах этот нижний предел около 15 вольт.

Как найти точку, куда припаиваться?

Находим точку, куда припаян провод с замка зажигания. Находим резистор, который объединён с резистором, который идёт на минус.

То есть два резистора включены последовательно, один на минус, второй на провод замка зажигания и вот как раз средняя точка этих резисторов идёт на контроллер для напряжения батареи.

Ещё одна отличительная особенность — конденсатор параллельно резистору и резистор с 4 цифрами, то есть повышенной точности. Ну и часто рядом с этой точкой есть перемычка с надписью 48 или 60 вольт, запаяв которую можно поднять нижний предел работы контроллера. Но нам же нужно его опустить.

На фото резистивный делитель образован

— верхнее плечо R131 120K

— нижнее плечо R57 7,5K

В эту точку нужно припаять провод с питания ручки газа. Это напряжение ниже напряжения питания контроллера и не должно его повредить. Контроллер думает что батарея полностью заряжена и крутит моторколесо пока может.

На фото выше я взял плюс на среднюю точку резистивного делителя с точки, которая подписана 4.3 вольта. Можно взять поближе 5 вольт, но я подумал что лучше взять напряжение ниже питания контроллера.

Плюсы

+ Не нужно ничего покупать, припаял перемычку и ограничение контроллера пропало.

Минусы

— Нужно вскрывать контроллер, искать резисторы резистивного делителя.

— Не будет индикации напряжения батареи, нужно подключать вольтметр или индикатор отдельно до повышайки.

— Если припаять не то и не туда, то можно спалить контроллера. Желательно измерить напряжение в точке, которая наверное идёт на питание ручки газа, чтоб не спалить контроллер.

Видео, в котором все подробно показано.

3. Сложный бесплатный

Первые два способа снимают ограничение контроллера до минимального. Третий позволяет сдвинуть вверх или вниз нижний предел работы контроллера. Находим резисторы резистивного делителя (возможно втрое или третье видео поможет в этом) и заменяем резистор верхнего или нижнего плеча. Для расчёта резистора нужно измерить напряжение, которое приходит с батареи на плату третьим проводом с замка зажигания или кнопки включения. И замерять напряжение на средней точке. По маркировке узнать номиналы резисторов на плате (почему то в плате они измеряются не корректно) и вбить эти данные в онлайн калькулятор.

Проверяем данные — при верных номиналах резисторов данные напряжений должны совпасть.

Допустим опытным путем я определил что контроллер выключается при напряжении 30 вольт и при этом на средней точке 1,75 вольт.

В делителе напряжения задействовано два резистора — 1203 — 120 килоом и 85В — 7.5 килоом.

Проверяю. Все сходится.

Допустим, я хочу чтоб контроллер выключался на 20 вольт — 10 элементов lifepo4, разряд каждого до 2.0 вольта.

Вбиваю вместо 30 вольт 20 и напряжение на средней точке падает.

Для того, чтоб вернуть его на место, нужно или уменьшить номинал резистора верхнего плеча или увеличить номинал резистора нижнего плеча.

Подбираем резистор так, чтоб напряжение средней точки было максимально близко к необходимому. Меняю R2 с 7.5к на 12к.

Если номинал резистора нужно уменьшить, то можно припаять поверх него ещё один. Для расчета параллельного соединения резисторов можно использовать онлайн калькулятор

Меняем резистор, проверяем напряжение на средней точке. Проверяем работу контроллера, как изменился нижний порог напряжения.

Теперь контроллер работает примерно до 19-19.5 вольта.

Плюсы

+ напряжение контроллера можно сдвинуть вверх и вниз, можно настроить любое.

Минусы

— нужно лезть в контроллер и паять

— нужно искать резистор, подбирать его.

— индикация остатка заряда будет, но, возможно, некорректная.

Если кому то что то не понятно, то все эти манипуляции подробно показаны в видео.