spanning-afhankelijke weerstand

Mijn 1e gedachte bij "spannings-afhankelijke weerstand" is... field-effect transistor? (FET)

Disclaimer: geen idee of, en zo ja hoe je die voor jouw toepassing zou kunnen gebruiken. Maar genoemde stroom / spanning / vermogen waarden zijn daar alvast niet het probleem.

[Bericht gewijzigd door RetroTechie op vrijdag 29 maart 2019 00:29:34 (20%)

Knutselen is leuk, maar dit is een beetje een vraag in de categorie 'als je moet vragen hoe je het kan doen, dan gaat het niet lukken om het tot een goed einde te brengen'.

Je krijgt met jouw idee een vrij onwenselijk regelkarakter.
Naarmate je meer stroom trekt, of het nu bergop of bergaf is, gaat ie meer gasgeven.
Stel je geeft gas terwijl je op een vlakke weg rijdt (bijvoorbeeld bij het wegrijden, of bij het inhalen), dan zal je motor meer stroom gaan trekken.
Je regelaar merkt dat er een compensatiesignaal binnenkomt (je motor trekt meer stroom) en in reactie daarop, doet hij wat je vraagt: nog meer gasgeven.
Dat betekent echter dat er nóg meer stroom getrokken wordt door de motor, en in reactie daarop geeft de regelaar nog eens extra wat jij vraagt - nog meer vermogen naar de motor. Enzovoorts totdat je snelheid op het fysieke maximum zit.
Omdat je motor aan zijn maximum vermogen zit, zal het compensatiesignaal ook blijven bestaan en probeert je compensator gas te blijven geven zelfs als je gas los laat omdat de conditie 'Motor trekt veel stroom' blijft bestaan.

Wat is nu eigenlijk het probleem dat je op wil lossen? Dat je de gashendel zelf verder open moet draaien om de snelheid constant te houden? Wat is daar eigenlijk op tegen?

Hoi Ledlover,
Het spannings verval valt reuze mee, het zijn sterke accu's. Als ik van huis ga, zijn ze 25,2 en als ik thuis kom, na 25 km rijden 24,8. het is alleen bij hellingen, dat ie sterk daalt naar 22. Als ik bovenaan de helling ben gaat ie van 22 naar 25,2 terug en blijft heel constant.
Er zit verder geen gashendel op de bakfiets, alleen een keuze-schakelaar met vaste weerstanden. Een andere optie is doorverbinden (weerstand = 0) zodat je tijdelijk handmatig vol gas geeft.

(ps het idee van de FET ga ik uitzoeken, bedankt Retrotechie)

Is de uiteindelijke bedoeling meer vermogen dus harder fietsen de helling op?
Zitten er kinderen in de bakfiets en hou je ook rekening met de veiligheid?

Op 29 maart 2019 07:03:08 schreef willingeprins:
(ps het idee van de FET ga ik uitzoeken, bedankt Retrotechie)

Jij vraagt naar een "spannings afhankelijke weerstand". En dat is precies wat een FET is! Gaaf! Maar helaas doet een FET voor geen meter wat je wilt in de situatie die je beschrijft.

Wat ledlover schrijft snijdt hout. Als de spanning al fors zakt als je heuvelop meer vermogen nodig hebt, zal ie helemaal inzakken als je volgas heuvelop probeert te gaan. En hij zal ook nooit meer "normaal" kunnen worden: van "volgas" zal ie zowiezo een lage spanning krijgen. Dus terug naar "normaal fietsen" zal nooit gebeuren.

Op 28 maart 2019 20:46:16 schreef willingeprins:
Mijn electrische bakfiets heeft een controller die de (geborstelde) electromotor reguleert tussen 0-5 volt mbv een weerstand.

Wat is het merk/type van je controller?
En heb je eventueel een datasheet van die controller?

Er bestaan digitale potentiometers. Dit zijn als het ware potentiometers die te programmeren zijn. Je hebt dan nog een controller nodig, bijvoorbeeld een Arduino die de accuspanning meet (via een analoge ingang) en aan de hand daarvan een bepaald signaal naar de digitale potentiometer stuurt.

Een voorbeeld is de MCP41xxx (enkele potentiometer) en MCP42xxx (dubbele potentiometer). Deze zijn verkrijgbaar in 10K, 50K en 100K, en zijn te programmeren via een SPI interface.

Op 29 maart 2019 07:03:08 schreef willingeprins:
Hoi Ledlover,
Het spannings verval valt reuze mee, het zijn sterke accu's. Als ik van huis ga, zijn ze 25,2 en als ik thuis kom, na 25 km rijden 24,8. het is alleen bij hellingen, dat ie sterk daalt naar 22. Als ik bovenaan de helling ben gaat ie van 22 naar 25,2 terug en blijft heel constant.

Ja maar waar heb je gemeten dan? Het klinkt een beetje alsof er gewoon wat spanning valt over de bedrading/controller/accu, maar daar ga je niet per definitie voor kunnen compenseren door meer gas te geven. Misschien zakt de accuspanning wel door de grotere belasting en kan je übarhaupt niet meer gas geven als dat gebeurt.

Op 29 maart 2019 07:03:08 schreef willingeprins:
Mijn electrische bakfiets heeft een controller die de (geborstelde) electromotor reguleert tussen 0-5 volt mbv een weerstand.
--------------
Er zit verder geen gashendel op de bakfiets, alleen een keuze-schakelaar met vaste weerstanden. Een andere optie is doorverbinden (weerstand = 0) zodat je tijdelijk handmatig vol gas geeft.

Dus je hebt een aan/uitknop (rijden/stop), en dan een keuzeschakelaar voor het motorvermogen die (bijvoorbeeld) 0, 1, 2, 3, 4 of 5v naar je controller stuurt? Maar geen vol vermogen toelaat?
Vreemde regeling. Dan snap ik waarom je wat anders wil.

Of begrijp ik het verkeerd, en gebruikt je bakfiets een ouderwets rijweerstanden-systeem, met voorschakelweerstanden voor de motor?

Ik zou gaan kijken naar een normale gashendel, die gewoon alles van 0 tot 100% kan uitsturen, zonder vreemde feedback loopjes die kunnen blijven hangen.
Vergeet ook de nodige failsafe technieken niet. Potmeter onderbroken moet situatie 'geen tractiesignaal' opleveren.

Op 29 maart 2019 10:44:26 schreef Ledlover:Vergeet ook de nodige failsafe technieken niet. Potmeter onderbroken moet situatie 'geen tractiesignaal' opleveren.

Zoals de Stint bedoel je? Als je geen out-of-range bewaking hebt kun je dat niet voorkomen, als de ground draad van je potmeter die als spanningsdeler staat geschakeld los komt, krijg je gewoon de volledige voedingsspanning op de loper.

Of een heel simpele oplossing: potmeter met schakelaartje die het signaal kan onderbreken. Dan heb je twee fouten nodig om een gevaarlijke situatie te krijgen: én het schakelaartje werkt niet meer, én de potmeter/bekabeling heeft gefaald.

Hij gaat dan wel alsnog volgas, maar dan kan je de gashendel nog dichtdraaien tot ie klik zegt, en is je signaal weer onderbroken.

.

[Bericht gewijzigd door Ex-fietser op vrijdag 29 maart 2019 14:55:33 (100%)

Potmeter met de as horizontaal monteren, gewichtje aan as, zodat je een vertaling hebt van helling naar stand potmeter. Vervolgens potmeter opnemen in snelheidsregelcircuit. Zomaar een idee.

Het klinkt alsof gewoon naar een cruise control wordt gevraagd. Pulsenteller op de as; frequentie neemt af -> extra aansturing.

Een veiligheidsvoorziening die de boel stopt als je loslaat zal er toch al wel opzitten? Zelfs bij een gewone brommer draait de gashendel naar minimum als je hem niet vasthoudt. Althans, duizend jaar geleden was dat zo; ik heb al een tijdje geen brommers meer bekeken.

Op 28 maart 2019 20:46:16 schreef willingeprins:
k denk dan aan een weerstand, die spanning-afhankelijk is;

Een klein 24V gloeilampje gericht op een LDR in een lichtdichte behuizing monteren.
De weerstand van de LDR wordt dan spannings-afhankelijk.

Edit/
Een Spanningsafhankelijke weerstand (VDR) is gewoon te koop, maar voor jouw toepassing heb je daar niets aan...

Wederom een halfbakken oplossing die "alleen" nog de juiste onderdelen nodig heeft voor de implementatie.

Waarschijnlijk is een weerstand helemaal niet nodig; 99% zeker is dus constructie om gas te geven niets anders dan een spanningsdeler, en kun je dus ook gas geven door gewoon een spanning aan te bieden.

Echter, het fundamentele probleem is blijkbaar dat de regelaar niet compenseert voor de dalende accuspanning, en/of de snelheid neemt simpelweg af omdat je niet genoeg koppel levert (motor+fietser) om de heuvel op te komen. In dat laatste geval zou je steeds langzamer gaat totdat je helemaal stil valt, als het koppel constant zou blijven.

Veel goedkope (Chinese troep) "regelaars" regelen helemaal niets (regelen betekend closed-loop), maar sturen de MOSFETs domweg met een pulsbreedte afhankelijk van de gasstand. Dat betekend dus dat de stroom en daarmee het koppel stijgt als de snelheid afneemt, waardoor je uiteindelijk alsnog de heuvel op komt (dat is meer een toevallig resultaat van een smerige oplossing dan iets anders), maar dat betekend dus dus de snelheid eerst af moet nemen, een omdat de stroom stijgt zakt de accuspanning, waardoor de snelheid nog verder afneemt.

Iedereen bedankt voor ideetjes en commentaar. Tot nu toe spreekt mij het idee van Thevel het meest aan. Bedankt, geniaal!

Voor de rest wil ik nog wel uitleggen wat voor bakfiets het eigenlijk is:
Een deense Christiania ex-PTT bestelbakfiets uit 1981, met in het achterwiel gespaakt, een 24V 250W geborstelde motor van een zokes 660. Gevoed met 2 AGM cyclische scootmobiel accu's.
De controller is deze: https://www.banggood.com/nl/24V-250W-Motorcycle-Brush-Speed-Controller…
Handremmen met stroom onderbrekers:
https://nl.aliexpress.com/item/1pcs-Metal-Rubber-Brake-Lever-MTB-Brake…
kettingspanning sensor, waarbij het wieltje vervangen is door een getand exemplaar van een derailleur.
https://www.banggood.com/nl/10-Types-250VAC-Limit-Switch-IP65-Adjustab…
Zodoende werkt de electromotor alleen ter ondersteuning van het fietsen, kan worden onderbroken door de rem en heeft niet meer vermogen dan 250 watten max. snelheid blijft (ver) onder de 25 km/u.
De bakfiets wordt gebruikt voor het vervoer van een oude hond, die nog wel graag de boslucht wil opsnuiven, maar niet meer zo ver kan lopen met de fiets mee.

Verder nog een stuur schakelaar gemonteerd ipv het 'gasgeef' handvat:
https://www.banggood.com/nl/22mm-3-Buttons-7Wires-Aluminum-Alloy-Motor…
De rode knop is voor twee standen: zeer langzame ondersteuning met de hond uit de bak en stand voor normaal fietsen met hond in de bak. De gele stand is voor vol vermogen, benodigd voor hellingen en bruggetjes.

Overigens heb ik zelf ook de hellings-potentiometer overwogen, zoals Gerard* oppert. Was bang dat dit teveel zou slingeren tijdens het rijden.

Nog even een vraag: Bij een LDR verhoogt de weerstand alshet licht zwakker wordt. In mijn toepassing zou bij zwakker licht een lagere weerstand nodig zijn. Is dit met een schakeling te bewerkstelligen?

Je blijft hangen op je "variabele weerstand", terwijl ik je al verteld heb dat je 99% zeker ook gewoon een spanning kunt aanbieden, en je hebt nog steeds niet verteld wat het echte probleem nou is. Waarom kun je op een helling niet gewoon op die gele knop drukken voor vol gas? Gaat dat te hard? Wil je eigenlijk alleen een beetje meer als je een helling op rijdt met de hond naast de fiets? Zou een gashendel in plaats van die drukknoppen niet alles oplossen?

Je hebt gelijk, het volstaat om de gele knop in te drukken en dat werkt perfect. Door alvast snelheid te maken kan je de helling makkelijker op komen. De electronica zou dan te laat compenseren.

Ik snap ook het hele probleem niet, als je of de gele knop indrukt of je monteert de gashendel dan is je probleem toch opgelost? met de gashendel kun je het zelf regelen.

Of je moet een regelaar zoeken waar terugkoppeling op zit, dan wordt er automatisch bij geregeld als er meer koppel nodig is.

Een gashendel is niet legaal

Op 1 april 2019 15:36:49 schreef willingeprins:
Een gashendel is niet legaal

En waarom niet? Op mijn elektrische fiets zit er ook een, die is dus ook niet legaal?