Ciepła majówka była dobrą okazją do testowego podłączenia układu do skutera i sprawdzenia czy wszystko działa.

Pożegnanie z bezpiecznikiem

W trakcie poprzednich zabaw okazało się, że odpalenie skutera nie będzie takie proste i prawdopodobnie konieczne będzie zasymulowanie wciśnięcia hamulca i przycisku rozrusznika. Nie dawało mi to jednak spokoju i przyglądnąłem się schematowi elektrycznemu skutera.

Wygląda na to, że droga prądu do przekaźnika rozrusznika wygląda następująco:

1. Akumulator (+),
2. Bezpiecznik (FUSE),
3. Stacyjka (MAIN SWITCH),
4. Przełącznik hamulca (BRAKE SWITCH),
5. Rozgałęzienie na lampę i w stronę cewki w przekaźniku,
6. Cewka w przekaźniku (RELAY)
7. Przycisk rozrusznika,
8. Akumulator (-).

Oznacza to, że wciśnięcie przycisku rozrusznika nie tyle puszcza prąd do przekaźnika, co pozwala mu z niego wyjść. W teorii puszczenie 12V pomiędzy przekaźnik a przycisk rozrusznika powinno zadziałać - prąd poleci przez cewkę i lampę do masy... ale w przeciwnym kierunku niż zwykle? Jeśli się nie mylę, to nie spowoduje to zamknięcia przekaźnika, ale jego większe "otwarcie"? Postanowiłem sprawdzić co się stanie...

...ale chyba pomyliły mi się przewody i spalił się główny bezpiecznik. W zestawie był jeden zapasowy, ale był to mój ostatni, więc dalsze próby zostały odłożone w czasie.

Testowe odpalanie

Aktualnie układ wymaga podłączenia następujących komponentów do skutera:

• Przekaźnik od głównego zasilania => stacyjka,
• Przekaźnik od hamulca,
• Przekaźnik od rozrusznika,
• Czujnik prądu => wykrywanie odpalenia silnika,
• Konwerter 12V do 5V => wykrywanie włączenia głównego zasilania (początkowo układ zasilany jest z baterii która daje tylko 3.3V)

Podłączenie

W ramach testów postanowiłem podłączyć tylko przekaźniki od hamulca i rozrusznika oraz czujnik prądu. Wykrywanie czy 5V jest dostępne testowałem już wcześniej (podłączając i odłączając USB z mikrokontrolera), a czujnik prądu od początku zachowywał się dziwnie i nie byłem pewien jak go używać, więc była to dobra okazja sprawdzić jak się zachowa w praktyce.

Testowe odpalenie

Początkowo podłączony był tylko przekaźnik od świateł stopu, bo żarówki są tańsze od rozrusznika. Podłączyłem powerbank do kontrolera i... światło zamrugało tak, jak powinno. Sukces?

Krok drugi: podłączenie wszystkich pozostałych elementów, tak jak widać na zdjęciu. Przekręciłem kluczyk, podłączyłem zasilanie do kontrolera i kazałem mu odpalić silnik. Sukces był tym razem tylko połowiczny. Kontroler działa następująco:

1. Załącz przekaźniki hamulca i rozrusznika,
2. Czekaj 3 sekundy i sprawdzaj jaki prąd wykrywa czujnik,
3. Jeśli prąd wskoczy powyżej pełnej wartości -> silnik odpalony,
4. Rozłącz przekaźniki hamulca i rozrusznika,
5. Poczekaj kilka sekund, w międzyczasie sprawdzając jaki prąd idzie przez czujnik (na wypadek jakby silnik zaskoczył po czasie)
6. Jeśli próbowałeś odpalić więcej niż 3 razy - poddaj się,
7. W przeciwnym razie spróbuj odpalić ponownie

W tym przypadku silnik odpalił za pierwszym razem, ale słychać było, że kontroler wiele razy próbuje kręcić rozrusznikiem. Najwyraźniej nie zadziałało wykrywanie czy silnik działa. Spróbowałem wpiąć czujnik prądu na odwrót, może wartości które dostawałem z niego miały przeciwny znak... i tak było. kolejna próba powiodła się w pełni.

Dalsze plany

Największym problemem jest wykrywanie czy silnik działa. Najwyraźniej sprawdzanie prądu idącego z prądnicy nie jest idealne, zacząłem więc zastanawiać się czy nie ma innego sposobu. Wydaje mi się, że obrotomierz działa 'elektrycznie' (w przeciwieństwie do mechanicznego prędkościomierza), planuję więc dokładniej sprawdzić co tam się dzieje i - jeśli sygnał jest elektryczny - sprawdzić oscyloskopem jak wygląda. Być może będzie się dało odczytywać obroty silnika i na ich podstawie ocenić czy pracuje.

Kolejną kwestią jest gaszenie silnika. Mikrokontroler którego używam (XIAO BLE nrf52840) ma niewiele pinów GPIO, więc muszę coś odłączyć aby zrobić miejsce na kolejny przekaźnik. Mogę zrezygnować z bzyczka, albo sprawdzić czy odpięcie pinu RST wyświetlacza dużo zepsuje.

Planuję też przełożyć wszystko z płytki stykowej na zwykłe PCB, bo nie chcę ryzykować rozpadnięcia się układu w czasie jazdy. Wydrukowanie jakiejś fajnej obudowy na to wszystko też wchodzi w grę.

Następna zabawa skuterem będzie uwzględniała cięcie przewodów i łączenie ich kostkami elektrycznymi, żeby łatwo dało się pod- i odłączać mój układ.

Jeszcze dalsze plany

No więc niedawno wyszedł nowy wariant XIAO nrf52840, z oznaczeniem "plus" który ma dodatkowe piny GPIO, więc możliwe będzie podłączenie kolejnych rzeczy do skutera.

...więc może jakieś serwo podpięte do linki gazu i zrobić sobie tempomat...? 🤔