Датчик PAS для электровелосипеда своими руками


Конструкции PAS для электровелосипеда заводского изготовления очень эстетичны и часто точно продуманы. Настолько точны, что цена их покупки, а потом и стоимость сервисного обслуживания могут обескуражить. Такая ситуация располагает к постройке собственных схем, особенно если речь идет об электрификации классических велосипедов своими руками. Также адаптировался к мотоциклу в версии с небольшим двигателем.

Схема PAS датчика

В нем проблема оказалась в китайском датчике PAS-совместим с контроллером KT 36/48V Sinus 12A. Симптомы заключались в том, что двигатель ускорялся как при вращении педалей вперед, так и назад. Например стоим на красный свет, небрежно крутим педали назад, и велосипед сам заводится. В интернете есть некоторая информация об этих проблемах с определением направления вращения опоры педали, нужно только знать какой датчик PAS подойдет для данного контроллера. В данном случае, несмотря на наличие стрелок направления как на циферблате с 12 магнитами, так и на самом датчике, была упомянутая поддержка двигателя при повороте кривошипа опоры как вперед, так и назад.


Поэтому решено было создать свой, небольшой модуль датчика PAS, который работает как надо, то есть выдает прямоугольную волну только при повороте кривошипа опоры вперед. Сначала планировалось сделать на Attiny-13, но оказалось что построение на классических CMOS цифровых микросхемах выходит быстрее. В описываемой конструкции использовались два одинаковых датчика Холла TLE4905L, это униполярные датчики – реагируют только на один полюс магнитного поля. Кроме того, они являются так называемыми цифровыми датчиками, в том числе имеющие интегрированные вентили Шмитта (то есть они производят ТТЛ-сигналы).

Интересное на схемафоруме:
Тухнет подсветка телевизора

Идея состоит в том, чтобы обнаруживать нарастающий фронт сигналов обоих датчиков и генерировать прямоугольный сигнал только тогда, когда нарастающий фронт датчика A быстрее, чем у датчика B. Чтобы это работало должным образом, оба датчика Холла должны быть достаточно отделены друг от друга. Магниты на колесе расположены на расстоянии 15 мм друг от друга, а датчики Холла расположены на расстоянии около 5 мм друг от друга. Практика показала что это хорошая схема.

Эта версия разработана на основе классического двойного D-триггера, из которого используем только половину микросхемы. Меньшие по размеру одинарные D-триггеры в корпусах SC70-6 присутствуют на рынке, но в домашних условиях сделать плату с такими крохотными контактными площадками и дорожками затруднительно. Тут шаг 1,27 мм для КМОП-чипа и 0603/1206 для дискретных элементов. Плата двусторонняя, но со стороны датчиков Холла имеем заземляющий патрубок, а отверстия для ножек этих датчиков обработаны медью, чтобы заливаемая масса не закорачивала выводы. Все элементы припаяны с нижней стороны, только датчики Холла установлены с верхней. Питание подается от жгута PAS контроллера КТ, как и в оригинале.

В познавательных целях также можно сделать вариант с Холлами в корпусе СОТ-23, что позволит произвести дальнейшую миниатюризацию. В данном случае, кроме корректной работы с электронной стороны, получили меньшую толщину всего модуля (примерно 5 мм при 8,5 мм в оригинале). Это важно для велосипедов с поддержкой Octalink, между диском и муфтой рамы действительно очень мало места. Собранный модуль корректно работает при разных скоростях перемещения магнита, после заливки Поксиполом (для механической защиты и от факторов внешней среды) он уже пережил около тысячи километров.