ДЕТСКИЙ ЭЛЕКТРОМОБИЛЬ

В последнее время в продаже появилась очень интересная игрушка — детский электромобиль. Раньше о таком можно было мечтать, но вот теперь такие девайсы стали вполне доступны, и как следствие — популярны. Вот и я упил внуку такой электромобиль, в процессе эксплуатации которого сразу возникло желание его модернизировать. Ниже приводится его краткое описание:

Ходовая часть имеет два двигателя на напряжение 12В, соответственно такое и и бортовое питание — электромобиль работает от двух аккумуляторов по 6В 8ампер. Имеется пульт дистанционного управления, многофункциональный руль с музыкальными сигналами и возможностью подключения МР3 плеера, открывающиеся двери, ручное переключение направления движения взад-вперед, звуковой сигнал, зеркала заднего вида, передние фары.

Характеристики детского электромобиля:
· Подходит для детей до 7 лет
· Ремни безопасности
· Пульт радиоуправления
· Приводится в движение с помощью педали газа: давление – ход, отпускание — остановка
· Привод задний
· Аккумулятор 2х6V
· Две скорости движения
· Максимальный вес пассажира 45 кг.

Сам электромобиль довольно неплохой, но выскажу свои наблюдения и некоторые минусы конструкции:

1. При подключении МП3 звук очень некачественный.
2. Фары включаются автоматически при движении только вперед.
3. При начале движения машина резко дергается с отрывом передних колес от земли. Это происходит в следствии того, что аккумуляторы расположены под сиденьем и их вес выходит за пределы задней оси.

После разборки и осмотра было принято решение произвести ряд доработок.

1. Перенести аккумуляторы на свое место под капот — как у всех нормальных машин.
2. Добавить еще один аккумулятор на 6 в для дополнительной подсветки.
3. Сделать ближний и дальний свет фар на светодиодах.
4. Поставить подсветку в задние подфарники.
5. Поставить подсветку в верхние подфарники.
6. Сделать нормальный усилитель с колонками для подключения МП3 плеера.
7. Сделать устройство плавного пуска двигателей электромобиля.

После того, как план составлен, приступаем к модернизации.

Снимаем передние фары и видим в них обычную лампочку накаливания! Причём стоит одна лампочка, хотя там место конструктивно предназначено для двух. Да и лампочка очень слабая.

У меня были готовы уже рассеиватели на ближний свет с углом рассеивания 65 градусов на дальний 45 и светодиоды на радиаторах.

Итак, сделал по два отверстия в фарах по 22 мм там место было как раз для них. Установил светодиоды с рассеивателями, подключил попарно, собрал все назад и откорректировал дальний и ближний свет. Закрепил все силиконовым пистолетом.

Аналогичным образом сделал и задние подфарники — там вообще не было подсветки, хотя тоже есть место под два светодиода. Поставил по два 10 мм светодиода.

Все это дело объединил под одним трехдиапазонным выключателем (вывел его на торпедку) и отдельным аккумулятором.

Переставил аккумуляторы под капот, вперед, и добавил для подсветки еще один аккумулятор. Теперь свет можно включать в любое время — задние подфарники включаются и при дальнем и при ближнем свете.

На этом закончим с основными светодиодами, доделаем габаритные подфарники.

Сначала для красоты решил вставить туда тоже светодиоды, но так как она снимается и дома не используется (чтобы легче проезжать под столами) то она будет автономна. Для этого я ее разобрал, там на отражатель была приклеена тонкая фольга. Решил сделать более качественный отражатель, из тонкой жести (консервной банки). Тоже поставил по два 5мм светодиода, вставил туда источник питания и вывел выключатель. На второй подфарник сделал отвод питания.

Ещё сделал в электромобиль мигалку, но после первой же вечерней прогулки решили от нее избавится, так как она раздражает.

Теперь сделаем небольшой аудиоусилитель с колонками, для подключения МП3 плеера. А основой для нашей новой автомузыки будет вот такой девайс

Брал его когда-то для ноутбука — там был звук тихий, лэптопа уже нет давно, а вот это дело осталось. Это как раз колонки и усилитель — все в одном флаконе. И кстати звук довольно приличный, как для такой маленькой акустики. Питание у него 4 пальчиковых батарейки, итого как раз 6 вольт, которые есть специально для подсветки.

А вот теперь самое главное, ради чего все это затевалось — плавный пуск двигателей. Много лазил по форумам и оказалось что практически все схемы работают на шим-регуляторе. То тесть от переменного сопротивления, переделывается педаль газа. Однако данный детский автомобиль имеет дистанционный пульт управления и вся электронная схема сидит на нем. Педаль газа просто микрик — жмем, едет, отпускаем — стоит. Кроме того внуку еще только годик, поэтому управлять электромобилем ближайшие полгода будем мы. При изучении схемы автомобиля было выяснено, что на первой скорости (скорости переключаются в ручную на торпедки авто) двигатели включаются последовательно друг другу и на каждый идет по 6 вольт. Скорость движения около 4 км/час. На второй скорости двигатели переключаются параллельно, и на каждый идет по 12 вольт, скорость движения при этом около 8 км/час. В общую схему заходит 12 вольт, а там уже через реле она дает выход на двигатели, включается первое реле идет (+12) машина едет вперед, включается второе реле идет (-12) соответственно машина едет назад. Так же стоят еще два реле на включения поворота руля влево и в право.

Поэтому решил отделить питание двигателей на движения вперед и назад, и запустить через шим. Кроме этого схема плавного пуска должна быть постоянно выключена и включатся только когда включается реле вперед или назад. Для этого было задействовано еще одно реле для шим регулятора, она включается и от первого реле и от второго реле которое дают импульс движения вперед и назад, чтобы не было двойных срабатываний, питание на реле идет через отдельные диоды. В процессе экспериментов собрал и опробовал несколько разных схем, и остановился на вот этой (спасибо Максиму lackys)

Очень плавная — до полной мощности она набирает за 5 секунд, мне этого даже много, поэтому уменьшил ёмкость С1 до 47 мкф и соответственно уменьшилось время полного старта до 2 секунд. Также заменил управляющий транзистор на IRF1405. Он по даташиту 169А, что вполне хватит.

Естественно поставил транзистор на радиатор. Шим-регулятор плавного старта в сборе:

1. белые провода питание для шим через реле, под кембриками диоды.
2. черный (-)
3. красный (+)
4. оранжевый ( выход плавного пуска)
5. Попался разъем от компа но 4 пиновый не стал мудрить добавил дополнительный пин отдельно и все.

Вид с задний стороны платы с изображением группы контактов реле, и питания реле.

Место разреза дорожки в плате чтобы отделить питание для двигателей и запустить его через шим. Разрезается одна дорожка минусовая и подается туда выход с шима. Дополнительной перемычкой минусовое питание подается на плату чтобы вся остальная часть платы была запитана. На фото точки пайки шима к плате.

Вот и все, в результате тестирования и полевых испытаний все остались довольны.

Детский электромобиль.Что внутри и какую электронику можно из него взять

Достался мне на разбор детский электромобиль Range Rover.Всегда интересовало,что там за двигатель такой,который позволяет катать детей при питании от аккумулятора.Такие автомобили являются радиоуправляемыми,то есть ребенок может сидеть за рулем,а взрослый управляет авто с помощью пульта радиоуправления на расстоянии.

Под приборной панелью электроники как видно нет,есть несколько переключателей.Есть разные модели электромобилей, у которых на панели есть MP-3 плеер,цифровой вольтметр,замок зажигания и др.

Но электроника в этих автомобилях все-таки есть.Под сиденьем находится отсек,где находится аккумулятор и плата контроллера,которая управляет всем этим автомобилем.

Итак,что же я снял с этого авто.Деталь с двумя выводами и с надписью ZHONGZUI 9A является термопредохранителем и установлена последовательно одному выводу аккумулятора.

Внутри находится биметаллическая пластина,которая будет нагреваться и размыкать цепь,если по ней будет проходить слишком большой ток.

Внутри руля находится звуковой имитатор сигнала.Нажав на корпус,можно услышать звук «би-бип».Снял неплохой переключатель на три положения и другие переключатели.

Аккумулятор применен свинцовый с электролитом на напряжение 6 Вольт и ток 7 Ампер.Сам аккум. разряжен,может получится его зарядить и восстановить.Об этом напишу в другой статье.

На плате контроллера есть полевые транзисторы и затертая 16-ти выводная микросхема,возможно микроконтроллер.

На плате установлен миниатюрный радиоприемник с антенной на частоту 2.4 ГГц.У приемника восемь выводов,большинство которых подключены к микросхеме.Пульт мне не достался,так бы проверил работу приемника на дальность.

Привод у автомобиля всего один,выполнен он двигателе под напряжение 6 Вольт.На холостом ходу,без нагрузки на валу,двигатель потребляет ток около 1.2 Ампера.Такие двигатели RS550, но только на большее напряжение применяются в шуруповерте и в подобной технике.

Для управления рулем,также применяется электродвигатель постоянного тока.

Зарядка детского электромобиля

На некоторое время существования нашего сайта мы постепенно публиковали статьи про всевозможные схемы и примочки для автомобилей, но автомобиль, это не только 4-х колесные повозки без коней, за рулем которых мы провели не один час, чем хуже детские электромобили, которые также являются видом транспорта ну и конечно развлечений для наших малышей.

Сегодня побеседуем про зарядное устройства детских электромобилей, точнее про одну схему, дальше думаю еще вернемся к некоторым примочкам для детских электромобилей.

Как мы знаем, детский автомобиль является электрическим, дальше все как в стандартных автомобилях. В более малогабаритных детских авто (трехколесные, мотоциклы и т.п) применен аккумулятор свинцового типа с емкостью 4 Ампер/час и напряжением 6 Вольт, но в частности используется свинцовый аккумулятор с емкостью 7-9 А/ч и напряжением 12 Вольт. Такие же аккумуляторы задействованы в источниках бесперебойного питания.

Аккумуляторы имеют срок службы не более 2-х лет и то в лучшем случае, хотя они и свинцовые и построены по той же технологии, что и автомобильный свинцовый аккумулятор, но в банках таких аккумуляторов не содержится кислоты в жидком виде, но кислота все-таки есть, им намочены фильтровальные бумаги, которые являются электролитом и размещены между пластинами анод/катод.

Специализированные зарядные устройства таких аккумуляторов не имеют функции автоматического заряда и выключения при полной зарядке, да и быстро выходят из строя. В этой статье мы пока не будем делать автоматический зарядник, но некое устройство, что без проблем может заряжать такие аккумуляторы – мы рассмотрим.
А устройство из себя представляет простой AC-DC понижающий сетевой импульсный источник питания, с выходным напряжением 14-15 Вольт при токе до 600мА. Устройство на столь компактно, что без проблем можно поместить его в коробок от спичек.

Номиналы приходилось подбирать путем опытов “на ходу) поэтому схема нарисована вручную.

Основа схемы – простейший блокинг-генератор. 99.9% задействованных компонентов можно найти в старом компьютерном блоке питания, в частности задействованы комплектующие цепи дежурного питания 5 Вольт. Именно отсюда были взяты такие компоненты, как трансформатор, генератор со всей обвязкой, остальные компоненты можно также найти в вышеуказанном блоке питания.

Транзистор – основной силовой агрегат, который управляет трансформатором, задействован транзистор MJE13007 – очень мощный для такого маломощного БО, но в компьютерных блоках питания стоят именно такие, поэтому новый купить смысла нет.

Сам трансформатор был тоже взят готовый от дежурки, ничего не перемотано, все обмотки заводские. В схемах дежурного питания этот же трансформатор обеспечивает стабилизированные 5 вольт, в нашей же схеме стабилизация не на высоком уровне, но она в какой -то мере поддерживается.

Я решил избавиться от стандартных решений, выкинуть оптоконтроль (в схемах дежурки он есть) и все прочие сложности, в итоге остановился на схеме зарядного устройства мобильного телефона, поправил номиналы некоторых компонентов, добавил на выход стабилизацию по току и по напряжению, и еще несколько дополнительных защит на входе, получил стабильно работающую схему с выходным напряжением где-то 15 Вольт при токе до 600мА, зарядка с мощностью 7-8 Ватт, неплохо для такого малыша.

В моем случае в схему помимо стабилизатора напряжения добавлен еще и стабилизатор тока, но его желательно убрать, поскольку максимальный ток блока питания не более 600мА. Выходное напряжение подпрыгивает до 21 вольт – если не задействовать выходной стабилизатор, который в моем случае собран всего на одном транзисторе.
В схеме могут нагреваться только транзисторы, поэтому небольшие теплоотводы не помешают.