onsdag 23 december 2009

Lite teori: Hackarens funktion

För att kunna ge olika mycket "gas" till elmotorn måste strömmen regleras, vilket hackaren/motorkontrollneheten/styrenheten sköter om genom pulsbreddsmodulering. Enkelt sett fungerar det så att en mindre krets digitalt styr pulsbredden (pulsens frekvens är i det här fallet 7,9 kHz) som genom en uppsättning MOSFETar (Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor) förstärker pulsen tusenfalt  och styr på så sätt strömmen genom motorn. Genom att låta den lilla oscillerande kretsen mata styrelektroden på transistorerna kommer dessa att sluta och öppna kretsen i fas med styrkretsen. 


Genom att transistorerna endast förbrukar energi vid till/från slag (när den väl är på eller av är resistansen noll respektive oändlig) är förlusten mycket liten, och proportionell med frekvensen. Transistorn behöver lite tid under vilken den slår om från oändlig till ingen resistans där resistansen är ändlig, varför värme utvecklas. Strömmen till motorn stängs alltså av och sätts på 8000 gånger per sekund, men med olika förhållande för tiden av respektive på. Då ingen gassignal ges till hackaren kommer på-tiden vara 0, och för den teoretiska maximala strömmen är av-tiden 0 (men det kan inte alltid ske då motorn har ett mycket litet elektriskt motstånd vid låga hastigheter och strömmen måste begränsas). För att jämna ut pulsen till motorn sitter det 14 kondensatorer i hackaren så att strömmen genom motorn är mycket nära kontinuerlig istället för pulsformig.


Pulsens utseende vid full pulsbredd (dvs full ström)



Pulsens utseende vid halv ström



Och pulsens utseende då pulsbredden är noll (alltså noll ström)

Det går att jämföra funktionen med att man slår på en glödlampa: Slås den på i en timme kan jämföras med full pulsbredd. Om den är på varannan minut och av varannan minut har effekten halverats nästan utan att någon effekt gått förlorad (vilket den gör om man skulle använda motstånd).



Inga kommentarer:

Skicka en kommentar