Meuk die gemod wordt met andere meuk. Of meuk die stuk was, en nu weer werkt.

Alles moet rond draaien - Deel 2

Door Infant op maandag 13 april 2015 17:20 - Reacties (16)
Categorieën: Gemod / Gefix, Sparta: Fiets verbouwen tot het stuk gaat., Views: 5.004

De titel suggereerde het al een beetje: dit is een vervolg op het vorige deel:Alles moet rond draaien.

Sinds de laatste blogpost, heb ik een bovengemiddeld hoge (Lees: meer dan 0) hoeveelheid mailtjes en berichtjes gehad, van mensen die opgescheept zitten met eenzelfde wrak als waar ik mee begon, met vragen zoals: "Hoe?", "Wat?", "Waarom?" en "OMG Help!"

Het beeld wat ik had van de marktpenetratie van deze fietsen wat voorheen alleen maar gebaseerd op de 55+ er's die ik elke dag voorbij rijd, waarvan het denk ik niet overdreven is te stellen dat ~50% een elektrische fiets heeft. Dit beeld is nu wat bij gesteld.

Wat ik dagelijks zie rond rijden zijn namelijk overduidelijk alleen maar de werkende exemplaren...

Marktplaats bevat op het moment van schijven 25 pagina's aan nog rijdende Sparta Ion's. (Waarvan een grote kans dat de helft eigenlijk stiekem niet werkt.) Verder is er nog maar 1 pagina met defecte omdat ik als een woeste aap steeds alle reserve onderdelen er vanaf sloop.

Het begint me nu echter duidelijk te worden dat heel Nederland verzadigd is met fiets lijken. Ons land puilt er mee uit. Werkelijk elk dorp bevat Silos vol met Batavus en Sparta ION wrakken. Van 50% is het BMS (Battery Murdering System) ervan overtuigd dat hij permanent leeg is, van de andere 50% is de elektronica beschimmeld, de motor vastgeroest of een een klein ongedocumenteerd component van 1 cent is spontaan opgerookt.

Bizar.

Iedereen die mijn tot nu toe benaderd heeft, en met zo'n lijk opgescheept zit wil er kennelijk, net als ik, zo min mogelijk tot 0 Euro aan uitgeven. Vervolgens weekenden prutsen met als doel dat het dan weer rijd. Niemand wil dat op dezelfde manier. Het moet natuurlijk allemaal net iets anders. De overlap die ik uit alle emails tot nu toe heb kunnen vinden:

- Het moet trapondersteuning doen.

Deze mensen hebben duidelijk niet grondig genoeg het voorgaande oerwoud aan tekst gelezen, wat ik overigens niemand kwalijk neem. Ik weet zelf niet eens meer waar het over gaat. Maar een CLTR+F en "trapondersteuning" brengt me naar iets wat ik een tijdje terug kennelijk geschreven heb:
...bla bla bla ... hel en ellende....

Conclusie/bevindingen
- Trapondersteuning is suf.
Ik had op de hardware uit de vorige post wel ruimte over gelaten om de trapas sensor op aan te sluiten, maar had er verder niet echt naar gekeken. Misschien dat ik er ooit nog eens wat mee doe. Nou, bij deze.

Hoe zou het moeten werken?
Er moet kracht gemeten worden, trapkracht om precies te zijn. Dit kan je op meerdere manieren doen, en simpelweg omschrijven dat het op meerdere manieren kan, zoals ik nu dus doe, kun je met nog wat extra vaagheid in een patent gieten: http://www.google.com.ar/patents/US8302982

Top. Accel Group, waar Sparta onder valt, heeft nog een hele berg met patenten. Bijv. een patent op vouwfietsen? http://www.google.com/patents/US6688625)

In dit geval zit de sensor achter een blobje expoy wat om de as heen zit verstopt, en er komen drie draadjes uit. Geen enkel part nummer, of hint naar wat het precies is. De kans is redelijk groot dat het een of meerdere rekstrookjes zijn (strain gauge).

Een strain gauge, is in feite een weerstand, die van waarde veranderd naarmate je hem verbuigt, verdraait, verrekt of kapot maakt. Omdat de weerstands- waarde maar een heel klein beetje veranderd, is het gebruikelijk er 4 te pakken.

Uit het eerste beste artikeltje wat ik kon vinden, heb ik ter illustratie het volgende plaatje gejat:

Lekker rekke.


De 4 strain gauges, zijn in dit plaatje 4 weerstanden. De configuratie waar ze in staan wordt vaker gebruikt voor allerlij toepassingen en heet een Wheatstone Bridge.

Het voordeel in deze opstelling, is dat de kracht twee strookjes laat uitrekken, en twee inkrimpt. (Andersom als je de kracht omdraait.) Dit heeft als effect dat het signaal wat we gaan meten, Vo, aan de linkerkant meer naar boven verschuift, en aan de rechter kant meer naar onder. En dat verschil is wat we hier gaan meten.

In dit geval is de kracht die we willen meten ietsje anders. Je wilt niet meten hoeveel de as doorbuigt. (Want als er dan een (doorsnee) Amerikaan op gaat zitten, klopt er gelijk niks meer van.). We willen meten, hoevel de as verdraait.

Dit klinkt vreemd. Waarom zou een as verdraaien, hij zit toch vast? Dit heb ik zelfs eerder gezegd:
- Je moet alles vast willen maken.
Ja. Maar zelfs als het vast zit, verdraait hij een klein beetje als je er kracht op zet. Een miniscuul beetje, en dat kun je dus meten.

Het eerder genoemde blobje epoxy had dus drie aansluitingen. De weerstand van de drie meet-permutaties zijn 350, 350 en 700 Ohm. (Het zijn dus waarschijnlijk 2, i.p.v. 4 rekstrookjes.)

Mijn gedachte was dat als je trapt, die waardes naar bijv. 340 en 360 Ohm veranderen. Als je een vaste spanning op de serie zet, en het midden uit meet, meet je verandering. En moment dat je verandering meet kun je dat als signaal gebruiken om als een idioot weg rijden. Simpel.

Dit moet getest worden. Ik gaf in de conclusie in een van de vorige posts aan dat de huidige test methode sub-optimaal was. Daar moest voordat ik hier mee verder ging, eerst verandering in komen:

De permanente testopstelling.
Dit maakt het leven zoveel makkelijker
Draaiende buck-boost-sepic converter.

Het zijn twee motoren, met een band er tussen gespannen. De linker mist al zijn ingewanden. Zodat er direct iets aan de windingen gehangen kan worden. De rechter zit de vervangende print in, met de originele 6-fase brug.

Ik vind, naast dat dit de meest praktische testopstelling is die ik tot nu toe gemaakt heb, het ook lollig als vensterbank ornament.
Als je je verveelt, kun je het gewoon niet laten om er even aan te draaien...

Omdat ze aan elkaar vast zitten, kan de ene als motor werken, en de ander als generator. Ik kan er nu dingen doen zoals een lamp er aan hangen, of je kunt ze laten touwtje laten trekken door ze in tegengestelde richting te zetten.

Om het leven extra eenvoudig te maken, heb ik de helft van de as waar de draadjes uit komen uitgeboord, zodat er nog meer draadjes uit kunnen. Bij de linker zijn dat de hall sensoren, bij de rechter een programmeer kabel, en aansluiting voor het display.

In de testopstelling (links) zit de vervanging met alle test draadjes naar buiten gefriemeld, in de rijdende testopstelling (rechts) zit het wel netjes:
Test knots.GIR draait dus de hele dag rondjes.

Zo. We waren aan het meten.

Er kwam in eerste instantie een signaal uit, maar wat ik ook deed, het veranderde niet echt. Ik heb alle motoren als defect gekocht. Misschien zijn de sensoren wel defect? Dat kan natuurlijk.

Ik ben toen eerst maar wat gaan lezen. Met behulp van het eerste beste artikeltje, met alternatieve spelling voor gauge.
...A typical strain-gage based load cell
bridge will have (typically) a 350W impedance.
Kennelijk is die van mij dus vrij typisch dan.

Een beetje lezen leert dat naar alle waarschijnlijkheid de volle kracht meting een signaal in de orde van 10mV op levert. Dat is in hun voorbeeld met 10V voeding. In ons geval is dat minder dan 1 Volt. Om een beetje kracht uit te oefenen kan ik moeilijk op de as gaan staan terwijl ik op mijn toetsenbord bezig ben, dus er zal bij mij nog wel minder dan 1mV uit gaan komen.

Er zit ook een mooi schemaatje bij, met allemaal rammend dure onderdelen, waar ik niet echt zin in had. Het is ook niet echt nodig. Ik hoef geen absolute nauwkeurigheid, als het signaal stabiel is en een zinnige verandering geeft als ik trap, kan het met een beetje software voodoo prima gaan werken.

Om een differentiële meting te doen, heeft deze microcontroller intern een opamp. Die kan zonder verdere poespas exact voor dit doeleind gebruikt kan worden.

D.m.v. een extra weerstandsdeling kan deze ook in een Wheatstone schakeling uitgelezen worden, het vereiste even wat ge-tweak:

Meet sliertje er bij.Bodge wire.

Er komt nu na voldoende versterking wel een signaal uit.

In de firmware gaat het signaal effectief door een compressor heen. Dit levert het uiteindelijke trapsignaal op.
Het signaal moet boven een bepaalde grenswaarde komen voordat het doorgelaten wordt. Deze grens is via het display in te stellen. Vervolgens kan dat nog een keer versterkt worden, zodat je kan instellen of je veel of weinig kracht moeten zetten.

De piek van dit signaal wordt een tijdje vast gehouden (omdat de kracht die je zet op de trappers pulserend gebeurt) alvorens het terug mag lopen.

Ik kan nu rustig tegen de as duwen, en dan begint hij te draaien: youtube

Github
Omdat er een aantal mensen deze test printjes gaan ontvangen, en omdat het eigenlijk altijd al zo had moeten zijn, heb ik de hele handel op github gezet.

Alle Eagle files, de BOM lijst, de firmware source code, de bootloader en bijbehorende software staat in dit project, en was ik van plan daar bij te houden. Er is zelfs documentatie en een handleiding, met als doel dat als je ook zo'n ding wilt hebben om een wrak mee tot leven te wekken, dat dan relatief eenvoudig zou moeten kunnen.

Alles is vrij gegeven onder GPLv3 licentie. Dit is een prachtige licentie die zeer kort samengevat inhoud: Doe ermee wat je wilt.

Het testen gaat nu vrij praktisch. Ik heb een bootloader geschreven zodat je nu kan nu een kabel tussen de motor en display kan prikken, waarover een programma dan nieuwe firmware de motor in kan schieten. Zo hoef ik niks meer uit elkaar te halen. Ideaal.

Dus, als jij nu bijv. zoiets hebt van: "Ooh, dit wil ik ook. Maar ik wil een grote wijzer op de motor plakken, en er een klok van bouwen." Dan kan dat. Voor vragen mag je me altijd mailen.

Door alles in te bouwen in de motor, is ook de hoeveelheid duc(t)tape tot een minimum gereduceerd:
Je kunt niet zonder mobiele test opstelling.

Ik blijf er lekker rondjes mee rijden, en testen. Op de todo lijst staat nog:
  • Verlichting, rem en gas inputs hieraan koppelen.
Verlichting zat oorspronkelijk op de accu aangesloten, die maakte 6 volt zodat er een standaard fiets lamp op kan.
  • Iets maken wat de lader uit gooit voordat de accu zichzelf in de brand zet.
Dat deed oorspronkelijk de accu ook. De originele lader maakt idioot veel herrie, ik denk dat er iets moet komen zodat er een laptop adapter gebruikt kan worden. Op het moment moet ik hem zelf uit doen als hij warm begint te worden.

Verder begint het op te vallen, dat sommige honden intens graag in de motor willen bijten als ik voorbij rijd... Is er wellicht een expert die mij kan vertellen welke frequentie honden irritant vinden?

Alles moet rond draaien.

Door Infant op maandag 2 maart 2015 18:11 - Reacties (21)
Categorieën: Gemod / Gefix, Sparta: Fiets verbouwen tot het stuk gaat., Views: 8.615

Dit is een vervolg op Alles moet (kapot) draaien, een eeuwig voortdurende serie over gepruts aan elektrische fietsen.

In volgorde zit het zo:
Dooie Fiets
Banana?
Bananen Taal
Cyclic Banana Checks
Alles moet draaien
Alles moet (kapot) draaien.
Je zit nu hier: Alles moet rond draaien.

De vorige post hield op met een voorwiel-motor die zichzelf helaas heeft opgegeten. Omdat ik toch ergens heen moest fietsen, heb ik het onbemotorde (dit is nu een woord) voorwiel maar weer terug gezet.

Eigenlijk moet ik twee fietsen hebben: Eentje die in permanente werkende staat verkeerd, en eentje die als rollend test exemplaar dienst kan doen om uit te vinden bij welke volgende stap er (onvermijdelijk) weer iets stuk gaat.

In eerste instantie zocht ik op marktplaats een beetje rond naar nog een overleden accu, want daar kunt je er nooit genoeg van hebben. Op een goede dag kwam er eentje voorbij, deze zat zelfs nog in originele verpakking (d.w.z: met fiets eromheen) en kostte maar 50 Euro.

"I need it. Buy it. Store it."

Het ging hier om een mannetjes fiets. Het frame voelt daar een stuk minder wankel van, en een ander mechanisch voordeel is o.a. dat de achteras twee vlakke stukjes heeft. En dat betekend dat de motor extra vast kan.
Verder heeft deze blok remmen, zodat het achterwiel een stuk gemakkelijker los te maken is. Kortom, prachtige rijdende testomgeving. Het enige wat het mist is een draadloze internet verbinding.

Volgens de verkoper deed de fiets het op zich nog wel, maar wou de accu niet opladen. Dat is eigenlijk niet kapot genoeg, want als het eenvoudig te maken is... moet ik het weer verkopen. Dat zou zonde zijn.

Bij het aansluiten van een lader gebeurde er eigenlijk niks. Om hem dan weer een beetje tot leven te wekken, moet je een zwengel aan het wiel geven. Hierna gaat het display aan om te zeggen d.m.v. E0001 dat de accu leeg is.

Ja. Dat weet ik. Daarom zit er een lader in, okee?

Misschien heeft hij gewoon wat "quality alone time" nodig, dus met lader heb ik hem maar even alleen gelaten. Maar een half uurtje later, was er nog niet echt iets gebeurd....

Dit gaat niet werken. Open maken die handel:

Mooi hoor.

Deze ziet er verrassend netjes van binnen uit. Er zit zelfs geen coating om de print heen, waar de vorige nog wel iets van smurrie hadden om water buiten te houden. Maar ach, het is niet alsof dat iets doet.
Het eerste wat ik door mat (ja, meten moet kennelijk naar dit vervoegd worden. Ik heb het ook niet verzonnen.) is dat de 34V van de lader, niet echt op de daarvoor bestemde plek op het printje komt.

Ergens tussen de aansluiting, en het printje gaat iets fout. Er zit een draad tussen met een bobbel er in, met daarin een overleden zekering. Dat is makkelijk opgelost.

Toen dit gefikst was (lees: vervangen door een draad), ging het display aan en kwam met de melding E0022 op de proppen, wat zoveel betekent als "Laden start niet".

Hm. Eigenwijs stuk rommel.

Als last resort heb ik de lader (wat gewoon mijn brakke labvoeding is) maar op de min van de print aangesloten, en de plus direct op de accu. De stroom die dan de accu in loopt, loopt ook door de meetweerstand op dit bordje heen. Dit is niet echt iets wat normaliter gebeurt, maar het zou zomaar kunnen dat hij die capaciteit gaat zitten meten en daar iets mee doet??

Even later was hij direct van mening dat de accu vol was:

Okee. Vol? Go!?


Helaas was hij ook zo de kluts kwijt, dat er met geen mogelijkheid iets anders als bovenstaan plaatje op het display te krijgen was. Ik had op zijn minst verwacht dat hij nu over het display serie nummer ging zeuren.. maar ik krijg er met geen mogelijkheid iets zinnigs uit.

Okee, ik verklaar het een succes! Ik heb het gesloopt. Het is niet meer voor de verkoop geschikt, dan mag het nu helemaal uit elkaar. :Y)

Dus net als de vorige keer, heb ik ook hier het zekeringetje netjes verbonden en dezelfde dropveter aan de banaan gemaakt, zodat het motor control printje makkelijk los kan, en de accu makkelijk opgeladen kan worden.

Mooi hoor.


Volgende stap is de motor uit elkaar halen, dit heb ik nu zo vaak gedaan dat ik er een speciale tool voor gekocht heb:

Mooi hoor.


Normaliter houd ik niet van tools die maar één ding kunnen. Bijvoorbeeld een ei-in-plakjes-snijder, een boon-in-stukjes-maler, een vlapak-leeg-schraper of een soeplepel met duizend gaten er in. Allemaal kansloze voorwerpen die door een mes en/of lepel vervangen kunnen worden. Ik kan er niet tegen.

Behalve dus dit voorwerp. Het is een Poelietrekker, kennelijk. Dit levert per operatie een tijdwinst van c.a. 1 uur op. Werkelijk geweldig. Het is verder helaas verder niet voor iets anders in te zetten.

Deze motor ziet er werkelijk het beste uit van alle die ik tot nu toe open gemaakt heb (hij draaide ook gewoon nog, wat al een goed teken was). De magneten zijn nog niet vermalen tot stof, en de elektronica ziet er dus ook nog netjes uit.

Het is alsof het zo de fabriek uit is komen rollen.


Dus... zelfde verhaal: printjes er uit, en de hallsensoren + 3 fasen draden door de as naar buiten moffelen. De stekker waar de motor mee vast zit is een AMP Superseal (Turbo zeehond), en die zijn los op fanell te koop. Voor de Hall sensoren heb ik daar een mooi 5 polig stekkertje gevonden, zodat het allemaal weer makkelijk los kan:

En gewoon met draad uit een PC stekker.


Zo, nu we dat gehad hebben, kan ik de laatste dingen aan het display doen:

Meer met het display communiceren.
Origineel kun je met het display op deze fiets bar weinig instellen. Het geeft de snelheid aan, je kunt 3 standen instellen, en er wordt ook nog iets van afgelegde afstand bijgehouden. Als klap op de vuurpijl kun je met het knopje bovenin de verlichting aan een uit zetten.

Als je tijdens het rijden het display er vanaf trekt, stopt hij na een aantal seconden met ondersteunen. Het werkt dus als een soort slot. Dat wil ik ook.

Als je er een display met een ander serie nummer op prikt, vertikt hij het om te gaan werken. Dat soort onzin heb ik natuurlijk allemaal niet nodig.

Bij elke van de 3 standen, staat een segmentje om aan te geven dat je in die stand zit:

Dit is mooi, maar met 4 segmenten (C tm F) kun je natuurlijk veel meer. Want 2^4 is 16, dus er kunnen wat mij betreft gewoon 16 standen op... waar stand 0 natuurlijk uit is.

Verder geeft het getal in het midden van het display ten alle tijde de snelheid aan, dat wil ik op zich ook wel.

Mijn ervaring is dat 95% van de tijd de onderste regel een van de vele error codes aangeeft, maar mijn ervaring is wellicht iets gebiased. De overige 5% van de tijd geeft het de afgelegde afstand aan.

Dat vind ik op zich niet zo heel boeiend, als ik wil weten hoe ver ik rijd heb ik daar GPS voor. Ik wil eigenlijk wel ten alle tijden zien hoeveel stroom er loopt, en de snelheid zou eigenlijk wel de accu spanning kunnen weergeven.

De knopjes uitlezen had ik nog niet echt gedaan, maar het is (achteraf) vrij eenvoudig. Ik quote uit een aantal posts terug:
Het een na laatste getal loopt steeds op:
10 C1 21 22 01 6F
... 02 9F
03 0E
04 3C
...

En na 0F begint hij weer opnieuw.
De accu stuurt dit bericht naar het display toe, en wordt altijd beantwoord in de vorm van 10 22 C2 22 00 XX XX, behalve als je een knop ingedrukt houd. Dan veranderd de 0 in een 1 als de bovenste knop wordt ingedrukt, een twee als de voorste ingedrukt wordt, en 3 als je beide ingedrukt houd.

Als ik steeds hetzelfde bericht stuurt, gebeurt er niks, maar als ik ze laat oplopen tot 15 werkt het prima. Geweldig.

Hier een impromptu filmpje, waar ik de knop op het display tijdelijk als throttle input gebruik. (Filmen met één hand, zonder autofocus is moeilijk. Alvast excuses.) Met het bovenste knopje kan ik nu door menu's heen wandelen, en met de onderste kunnen daar oneindig veel arbitraire waarden aan arbitraire variabelen geknoopt worden. (Als je uit het menu gaat, slaat hij ze op in het rom gedeelte van de micro controller.)

In de huidige toestand doet het display het volgende:

Je kunt door een menu heen bladeren door de bovenste knop in te drukken. Als je die 2 seconden met rust laat, geeft hij weer de snelheid aan.
Menu 1 kun je instellen of de snelheid of accuspanning weergegeven moet worden.
Menu 2 stel je de remkracht mee in.
Menu 3 een of andere test variabele...die elke dag anders is.
Menu 4 is het mooist: Als je daar 4 keer op druk, gaat icoontje G aan.

Die heb ik het "road-legal == false" icoon genoemd (RLIF Icoon). Alle features die op deze fiets niet aan de wet voldoen (dat zijn zeg maar alle features) worden geactiveerd als dat icoontje aan staat.

Het moment dat je het display los trekt, of weer 4x in dat menu op het knopje drukt, gaat hij weer naar road-legal toe... en wordt het weer een doodsaaie fiets waar je zelf al het voortstuw werk moet doen.
Dit leek me een extreem handige feature, mocht ik op straat een flits-snor tegen komen. Die kan ik dan vol overtuiging vertellen dat alle ductape, tiewraps en los bengelende elektronica geen enkele functie heeft, en puur als decoratie dient.

Verder geeft de kilometerstand onderin nu de stroom aan, als je de rem knop indrukt gaat hij regeneratief remmen, en wordt de stroom negatief. (Er zat zelfs een - karakter in het display, aardig he?)

De accu volheids- balk gebruik ik om de hoeveelheid throttle aan te geven.

De gas hendel heb ik vervangen door een knopje, want ik kwam er al vrij snel achter dat minder dan 100% gas geven niet vaak voor komt. Nu hoef ik niet 6 weken op Chinese een gas hendel te wachten alk ik hem sloop. Het remmen gaat met eenzelfde knopje, en ze zitten nu zo in het stuur weg gewerkt:

Knoppie...Nog een knopie...Het netste mechanisch geneuzel tot nu toe.


Links zit het rem knopje, rechts het gas knopje. Als je het stuur normaal beet hebt, hoef je alleen je duim in te drukken, en er gebeurt wat. Het 100% gas signaal word afhankelijk van de stand vertaald naar een veelvoud van 4 Ampère motor stroom: Waar stand 6 er maximaal 24 Ampère naar toe stuurt.

Wat ook handig is, is de cruise control: Als je 4 seconden het gas vol ingedrukt houd blijft hij op 100% staan, en kun je het knopje weer los laten. (Want... anders wordt je rechter duim moe.). Als je dan remt (of als je de rem knop gesloopt hebt: het display los haalt) schakelt hij de cruisecontrol uit.

Wat mij betreft zitten alle features er nu in. Het test printje heb ik secuur tegen het frame gemonteerd:

Wederom: Mooi hoor.


Ik heb hier, met wat extra ductape eromheen uiteraard, in de tussentijd al honderden kilometers mee afgelegd, en ik moet zeggen dat het goed werkt. (Je kunt er gewoon mee door de regen en hagel fietsen. Ductape is geweldig.)

Maar toen... werd het winter, en akelig koud buiten. Bij het weg rijden ging het display na 3 minuten uit zichzelf van "road-legal == false" stand af. Het scherm updatete niet meer, en het reageren op de knopjes ging moeizaam en traag.

Issie nu kapodt?

Valt mee. Het communiceren met het display gebeurt via een seriele interface. Deze communiceren op een vaste snelheid, 9600 bps. De klokfrequentie die de microcontroller nodig heeft om 9k6 te halen, is meestal niet helemaal een mooi veelvoud van de basis klok frequentie (in dit geval 32Mhz). In de code die er op draait, stel je een deler in om van die 32MHz op de juiste frequentie uit te komen.

Nou is dat niet zo'n probleem, maar omdat ik geen zin had om een extern kristal te gebruiken, liep de microcontroller van de interne klok, en die heeft ongeveer de volgende temperatuur afhankelijkheid:

Bitcoins hebben, net als brakke RC-klokken, een onvoorspelbare afhankelijkheid van alles.Dit is natuurlijk iets heel anders...

Links de klokfrequentie in Hz voordat het de PLL in gaat, rechts de temperatuur in graden fahrenheit (x2), onderin de stand van de maan in eenheden van [2π/1 dozijn]. Zoals je ziet: een grote puinhoop.

De oplossing is echter vrij simpel: Omdat het display telkens antwoordt geeft als hij correct een bericht heeft ontvangen, kan de afwezigheid van antwoord drie dingen betekenen:
1: Het display is stuk.
2: Het display is weg.
3: Het vriest (beter gezegd: het is niet kamertemperatuur.)

In alle drie de gevallen, past de motor controller de communicatie frequentie naar het display steeds een fractie aan, net zolang tot er weer antwoord komt.

En nu?
Ik heb een wat nettere oplossing gemaakt. Van alle losse motoren die ik ondertussen heb, deed het power gedeelte het nog prima. Dus ben ik als een Chinees aan de slag gegaan, en heb het logica gedeelte van mijn controller wat ronder gemaakt, zodat het nu plug-and-play in een motor kan. Ik hoef alleen de dop er af te halen, het printje los te maken, en die van mij er in te ploppen:

Het is net echt.GIR! Ride the pig!Drop in replacement.

De gas en rem inputs gaan via een extra commando, over het communicatie draad naar de motor toe. De trapondersteuning optie zit er wel op, maar die gebruik ik nooit.

Op het moment dien ik zelf als batterij management systeem. Bij 18V stopt hij uit zichzelf met de accu leeg zuigen. Door de accu gewoon helemaal los te koppelen kan je hem ook maanden in de schuur laten staan zonder dat hij telkens leeg loopt, of 24/7 aan de peut moet hangen.

De accu is op zich nog vrij aardig, er zit van de 10Ah nog iets van 8Ah in. Hij wordt lekker warm als je er 500W uit haalt.

Een grotere accu zou op zich geen kwaad kunnen.....

Alles moet draaien

Door Infant op zondag 7 september 2014 19:21 - Reacties (10)
Categorieën: Gemod / Gefix, Sparta: Fiets verbouwen tot het stuk gaat., Views: 9.263

Dit is een vervolg op:
Dooie Fiets
Banana?
Bananen Taal
Cyclic Banana Checks
En je zit nu hier: Alles moet draaien
Volgende deel

Boe!

Om het wrak dat heet mijn fiets in ieder geval van verlichting te voorzien, had ik een ruime tijd geleden al bedacht dat het wel lollig zou zijn als ik dat op zijn minst iets kon doen met die roterende bonk koper in mijn achterwiel, gezien het op dat moment niet zo veel deed.

Mijn ervaring met fietslampjes is dat ze altijd stuk zijn of slecht contact maken. Of het blijkt dat een of andere onverlaat de draadjes heeft gejat. Of je dynamo zit vol met zand/sneeuw/blaadjes of andere NS-smoesjes, waardoor het allemaal niet werkt.

Een motor die werkt als dynamo daarentegen, werkt tot nu toe vrij geweldig. Ik heb dat ding al meer dan een jaar als dynamo laten werken, en hij doet het nog steeds. En dat is lang, voor mijn doen. (Ik hou o.a. erg van trappetjes op en af rijden..)

Normaliter is een dynamo iets van 6V. Deze niet. Om de 0 tot veel volt die hier uit komt vliegen tot iets zinnig om te zetten, heb ik daar voor zo'n Chinees doosje voor van eBay gesloopt, en op een heel andere manier toegepast dan normaal. Hij zat zonder accu aan gesloten. Dan maakt hij zelf c.a. 27V als je eerst voldoende snelheid maakt, en op die 27V konden dan weer mooi 2 Chinese 12V led lampen branden.

Dat werkt op zich vrij aardig, maar heeft ook een aantal nadelen:
- De verlichting staat nu altijd aan, ook overdag.
- Er komt een irritant hoge pieptoon uit mijn frame, als ik mijn hoofd 2 centimeter beweeg.

Nou valt dat allemaal nog wel op te lossen. Deze Nederlander is ook met deze controllers bezig geweest: http://www.avdweb.nl/sola...u63-motor-controller.html

En deze meneer heeft een vrij leesbare en gedetailleerde verzameling foto's, schema's en feiten op een rij gezet, zodat je in theorie niet eerst 32 Euro aan kapitaal hoeft te verbranden om te weten wat je in huis gaat halen.

Hij heeft er een zogenaamd legislation-device in gemaakt, wat inhoud dat het doet wat het volgens de wet moet doen: mee trappen. En dat heeft heeft hij prachtig weg gewerkt:

Het werkt toch?

Ineens is het duidelijk waarom er voor een één aderig communicatie protocol is gekozen: Het maakt het leven van degene die alles in en uit elkaar moet halen een stuk eenvoudiger en vereist zo veel minder mechanisch geneuzel. (Als ik ergens moe van wordt, dan is het wel mechanisch geneuzel.)

Als ik bij deze fiets de motor los wil maken, haal ik de moertjes los. Doe ik "Plop", en voila. De motor is los.

Het is alleen zo jammer dat het vervolgens never nooit meer gaat werken omdat de dealer er eerst wat software-voodoo op los moet laten omdat Infant er weer zo nodig met zijn nieuwsgierige jatten aan moest zitten.

En dat Chineese ding gaat natuurlijk never nooit met het lollige ronde display werken waar ik jullie de afgelopen tijd mee verveeld heb. Kortom:

Tijd om zelf een motor controller in elkaar te zetten:
Hoe moet dat?
Als je zelf iets gaat maken, helpt het altijd om te kijken of niet iemand anders het stiekem ook gedaan heeft. Motoren aansturen is niets nieuws, en er bestaat dan ook een Open source motor controller.

Hier zit een STM microcontroller op die alle aanstuur logica doet.

In de orginele Sparta en Batavus motoren die ik heb, zit een Motorola chip. En voor specifiek die chip, is ook een application note beschikbaar.

Ze zijn echter nergens echt te koop, en al waren ze dat wel: ik heb er toch geen programmeer spul voor liggen, of zin om er aan te beginnen.

Ik ga deze met een ATxmega opbouwen.

Op wat merk component keuze na, zitten al deze controllers verder stiekem hetzelfde in elkaar. (Ze moeten ook hetzelfde doen... dus dat is niet heel vreemd.)

De motor die deze elektronica moet aansturen is een zogenaamde Brushless DC Motor. Het is eigenlijk een soort combinatie tussen brushed DC, een stappen motor en een 3-fase AC motor.

Een brushed DC motor gebruikt kool borstels om de stroom richting door de spoelen om te draaien, hier moet de elektronica dat gaan doen. Dit scheelt ons een setje koolborstels.

Het heeft net als een DC motor magneten in het rond draaiende deel zitten (de rotor).
Het heeft drie aansluit draden. Net als de 3-fase draden uit een 3-fase AC motor.

En het heeft 8 pool paren, wat inhoud dat als de drie fases een rondje gedraaid hebben, de motor maar 1/8e rondje gemaakt heeft. (Dat is een beetje stappen motor-achtig.)

Het duidelijkste plaatje wat ik heb kunnen vinden...
Zes mogelijkheden.


...laat zien dat er 6 verschillende mogelijkheden zijn waarin de stroom kan rond lopen. Als de controller dit fout doet, gebeurt er of niks, of de motor blijft vast zitten, of hij draait de verkeerde kant op.

Om het gemakkelijker goed te laten gaan, zitten er drie hall sensoren in deze motor. Deze geven aan in welke positie de magneten staan, zodat je weet welke van de 6 mogelijkheden je moet kiezen om de motor vooruit of achteruit te laten draaien.

Niet zo muizen. Dat kietelt.

De back-EMF van deze motoren heeft een trapezoide vorm, i.p.v. een sinusoïde.


Hall sensoren komen in veel verschillende smaken. Degene die hier in zitten zijn zogenaamde open-drain types. Dat wil zeggen dat je hun uitgang d.m.v. een pull-up op 5V moet zetten, die laten ze met rust als het signaal hoog is, en trekken ze omlaag als het signaal laag is.

De Chinese motor controller gaat van precies het omgekeerde uit (hij trekt ze zelf omlaag) en ziet als je ze direct aansluit geen sensoren.Hij kan vervolgens wel de motor laten draaien door naar de back-EMF te kijken, maar vooral bij lage snelheid loopt dit niet zo lekker.

Het belangrijkste ding wat al dit stroom-omdraai werk gaat verrichten zijn 6 mosfets gerangschikt in 3 halve bruggen:

http://prinsprojects.nl/dprins/tweakers/banaan/three_phase_inverter.png


Een synchrone buck DC-DC converter gebruikt ook een halve brug, om van een hoge ingangsspanning een lagere uitgangsspanning te maken. Hier gebeurt per fase hetzelfde. Bij een laag toerental krijg je minder spanning over een winding dan de accu spanning, hoe hoger het toerental hoe meer spanning je nodig hebt om vooruit te blijven gaan.

Een buck converter kan ook van de uitgang naar de ingang werken (door alleen maar de manier van schakelen te veranderen), en de lagere spanning van de motor terug de accu in persen. De motor gaat dan tegen werken, en als je verder niks doet, rem je dus af.

Het is verder de taak van de microcontroller te zorgen dat er niks spontaan in de fik vliegt. Als je bijv. accu en een snel rond draaiende motor hebt, en je denkt: "Kom, laat ik eens heel hard gaan afremmen." kan de stroom die het remmen oplevert nergens heen. Het gevolg is dat de spanning door het dak schiet en het gros van de componenten sloopt.

Dit brengt mij tot de twee belangrijkste eisen van het eerste prototype, namelijk:

1: Het moet de motor kunnen laten draaien en vooral ook weer afremmen.
2: Het moet niet stuk gaan, ook al trek ik halverwege het testen accu's en kabels los.

Vervolgens moet het natuurlijk (niet per-sé in volgorde):
3: Met een rem en een gas hendel kunnen werken. (Met zo'n mumsel bijvoorbeeld.)
4: Moet met het display kunnen babbelen.
5: Moet in het wiel passen en trap ondersteuning kunnen doen.
6: Moet knetter hard kunnen gaan tot er dingen gaan smeulen.
De hardware
De orginele motor controller in deze motor, bestaat uit twee losse printjes.

Op de power-print zit de aansluiting die het wiel uit gaat.
De 6 mosfets + gate driver.
Een 12V regelaar voor de gate driver.
Een stroom meet ding + weerstanden.

De andere bevat de microcontroller, die voor elke 6 mosfets een PWM signaal produceert, die gaan door een kabeltje heen.

De andere kabel komt de accu spanning op binnen, gaat 5V voor vermoedelijk de stoom meting naar buiten.

Ik heb i.p.v. een enkele driver, 3 losse drivers: IRS2001.
En verder heb ik alles gewoon op één printje geplempt, zodat het makkelijker te testen is. Vervolgens is het zo snel en goedkoop mogelijk bij een chinees besteld:

Beetje vol...


Een weekje later was PCBtje binnen, en zat het in elkaar:

Beetje vol...


Om het testen makkelijk te maken, heb ik de hall sensoren (5 draadjes) plus de 3 fase draden naar buiten gehaald, zodat de motor verder dicht kan blijven, ook als ik de inbouw versie ga testen. Hiervoor heb ik een los wiel, uiteraard defect, van marktplaats getrokken. Een accu boor zonder accu uit het afval gehaald, de accu inhoud uit de de banaan aan de boor geknoopt, alles met als doel mij het gevoel te geven dat de fiets zich zelf kan kannibaliseren:

Moehahaha!


Met als resultaat:

Floep!


Vervolgens is wat programmeer werk en uitzoeken welk draad in nou waar aan vast gemaakt heb, maar na een tijdje deed het in ieder geval wat:

https://www.youtube.com/watch?v=_d-LPEhaNIY

En in het volgende filmpje: https://www.youtube.com/watch?v=T1ocqZR6tVY heb ik de hall sensoren aangesloten, en kan de snelheid vooruit/achteruit via een console venstertje ingesteld worden.

Als mensen het interessant vinden om het schema en de code in detail besproken te hebben, laat maar weten... dan doe ik dat.

Er komen de volgende keer(en) zowiezo wat horror pics van hoe de eerste test sessie is afgelopen, hoe de nieuwe testopstelling er uit ziet, en waar dit alles uiteindelijk heen gaat.

Banana?

Door Infant op maandag 9 juni 2014 12:37 - Reacties (16)
Categorieën: Gemod / Gefix, Sparta: Fiets verbouwen tot het stuk gaat., Views: 13.696

Ik acht mij niet verantwoordelijk voor hoge bloeddruk en/of ongecontroleerde woede aanvallen veroorzaakt door spellingfouten.

Dit is in vervolg op: Dooie Fiets - Vervolg, en gaat hier verder: Bananen Taal

Eens in de zoveel tijd struin ik rond op Marktplaats, gewapend met mijn favoriete zoektermen. Afgelopen week vond ik dat eindelijk een defecte banaan, waar ik al een hele tijd naar op zoek was. (Uiteraard was dat niet de zoekterm.) Het betreft een accu in de vorm van een banaan, voor in mijn kapotte zombie fiets.

Ik heb er drie gekocht, gezien ze zo schandalig goedkoop waren. Ze werden door een fietsen winkel aangeboden en ik kreeg er zelfs een mooie marge factuur bij opgestuurd. Ik blij, en de fietsenmaker in kwestie denk ik ook.

Hij neemt deze dingen in als iemand bij hem komt om nieuwe accu's te plaatsen.

Uiteraard mag zo'n klant dan 6 Euro verwijderingsbijdrage betalen bovenop de andere willekeurige kosten die hij in rekening gaat brengen. Normaliter moet hij dat bedrag weer afstaan aan de plek waar hij die dingen heen brengt, denk ik. De gemeente? Een donker plekje ergens in de bosjes? Chemisch afval?

In plaats daarvan krijgt hij nu nog meer geld, om het naar mij op te sturen. Een win situatie voor de de fietsenmaker, een verlies-verlies-verlies situatie voor de persoon die hem bij hem heeft ingeleverd.

Na een paar dagen komt de TNT/PostNL met een berg langwerpige dozen aan zetten:
Doosch.

De eerste 30 seconden van dit filmpje beschrijven extreem exact hoe je je dan voelt.
Open maken!
Na wat gepiel en gepeuter, gaat ook deze banaan open. Het gaat hier om een 9Ah accu, t.o.v. 10Ah , maar het printje is identiek aan degene die in mijn fiets zat. Het enige verschil is dat deze minder kapot lijkt, en helemaal geen coating heeft.

Ooh!


Uiteraard doet ook dit ding 10 keer niks.

Stiekem heb ik een tijdje geleden, toen ik me verveelde, een beginnetje gemaakt om het schema van dit printje te tekenen. Het is maar een twee-laags pcb, er zit alleen een idioot oerwoud aan analoge meuk op met weerstanden die overal overheen, naartoe en tussendoor gaan.

Ik dacht, ik begin bij de 6-pins connector, want die lijkt verdacht veel op de standaard 6-pins Atmel ISP header. Dit is de staat waarin ik het "schema" achter heb gelaten:

Hoeft niet aan elkaar?

Als je een ongesorteerde doos elektronica onderdelen zou weergeven in schema vorm, zou het er ook ongeveer zou uit zien.

Het fijne aan grote SMD onderdelen als deze (de weerstanden zijn 2 bij 1.25mm) is dat je er nog gemakkelijk draadjes aan kunt solderen. Nog handiger is dat in plaats van een idiote kleur codering, de waarde er gewoon met getallen op geschreven staat. Dus dat werk wel makkelijk.

Alle kleine zwarte onderdelen kun je niet altijd iets zinnigs over zeggen, helemaal niet als het potentieel stuk is. Een drie pootje kan een spannings regelaar, diode, mosfet of transistor zijn, en de waarde mag je raden want die staat er niet op.

Het goede nieuws is dat de 6-pins connector direct naar de programmeer pinnen van de Atmega gaat (door een 1k serie weerstand), en de voeding door een 10 Ohm weerstand op de Vcc pin aankomt. De pin-layout is niet standaard, maar een klein verloopje zit zo in elkaar.

Omdat het printje zelf geen spanning maakt, geef ik hem extern een beetje prik. Rond de 4 Volt ofzo zou moeten werken om in ieder geval met de Atmel te babbelen.

Netste opstelling tot nu toe.

Het is in de programmeer omgeving 1 keer raak: Hij wordt herkend! Jeej!

Daar houd het feestje helaas ook op. Niet geheel tegen de verwachting in zijn de lock bits ingeschakeld, wat betekend dat de applicatie niet uit het geheugen gelezen kan worden.



De chip start op in zogenaamde bootloader mode. (De BOOTRST fuse zorgt daar voor.) De lock bits staan zo ingesteld dat hij nooit de bootloader mag overschrijven, maar wel de applicatie. Als er niks ge-update hoeft te worden, wat bij normaal gebruik het geval is als je de fiets aan zeg, start hij de applicatie... en gaat hij banaan-management doen.

Deze lock-bits zijn dingen die op de chip letterlijk weg branden. Op deze wijze kunnen vervelende mensen zoals ik niet eenvoudig de applicatie uitlezen, maar kan een Sparta dealer wel de firmware in de accu updaten om er meer dubieuze en ongedocumenteerde functies in te prakken.

Op zich had iemand op het circuits online forum dit ook al bevestigd, 4 jaar geleden. Als je de chip wist, kun je wel het EEPROM uitlezen, en die inhoud heeft hij ook online gekwakt. Ik schiet daar nog niet zo veel mee op, dus ik ga deze niet wissen en laat hem verder met rust.
Hallo?!
Alle onderdelen in deze fiets praten met elkaar over een enkel geel draad, een bus. Deze staat normaal 24V op, en kan door een van de onderdelen (de motor, het display of de accu) gebruikt worden om over te communiceren.

Er is verder echt extreem weinig nuttigs te vinden over de elektronica in deze fiets, de enige hint komt wederom van CO, en die is dat er standaard USART op 9600 8N1 over die draad heen gaat.

De Atmega die nog met 4V aan staat, geeft op de TX pin inderdaad signaal uit:
10 04 20 CC en af en toe 10 C1 21 22 80 5F.

In banaan-taal zal dat hoogstwaarschijnlijk het volgende betekenen:
"Hello moto?"
"Hello display?"
(Of in andere volgorde.)

Op de ontvang pin verschijnt niks. De 24V bus wiebelt ook niet mee. Omdat de bus maar 1 enkel draad is om over te babbelen, kan deze print niet verzenden en ontvangen tegelijk. Sterker nog, als hij iets zegt op de bus hoort hij dat zelfde bericht ook weer terug. Dat is erg handig ter controle. Als de bus namelijk kapot is, zoals nu, kun je iets zeggen:
"Echo!"

En als er dan niks terug komt... weet je dat er iets niet goed is.

De communicatie vanuit het oogpunt van de microcontroller zou er normaliter (vertaald vanuit het banaans) ongeveer zo uit kunnen zien:
"Display?"
"Display?"
...
"Ja, wat is er?"
"Niks."
"Niks."
...
"Okee."

"Motor?"
"Motor?"
...
"Ja wat moet je?"

Als je geen dubbel bericht, of geen enkel antwoord terug krijgt... is er duidelijk iets mis.
In het display
De kassa forum leden klagen dat elk wissewasje een bezoekje aan de dealer vereist, die alles aan elkaar moet aanmelden via het internet.
Dit zou in houden, dat stel ik heb een werkende fiets, ik pak een willekeurige accu van Marktplaats af en prik hem er in, dan zegt de fiets: "Dat is niet mij accu, vriend." En vertikt het verder.

Verder wordt de suggestie op het CO forum gewekt dat er een of ander obscuur en horrific protocol overheen loopt, wat voorzien is van 1000 lagen encryptie, server communicatie, backdoors en andere ellende die geen enkele vorm van zinnige analyse toe staan.

Ik kan het me haast niet voorstellen. Deze accu heeft al vrij veel functies, hij moet een hele berg aan metingen doen, allerlei klant specifieke dingen bij houden, zichzelf kunnen updaten, en alles door babbelen over een enkel draad.

Dat is best een complexe applicatie. Dit ding heeft maar maar 32kB aan ruimte. (De kans bestaat dat het maar 16 kB is, als je eenvoudiger een applicatie update wilt kunnen doen.)
Stel dat je daar dat ook nog encryptie overheen wilt doen, moet je sleutels gaan zitten uit wisselen met de rest van de onderdelen.... het kan, maar ik schat de kans klein in.

Het display, wat ik vorige keer nog niet open had gemaakt, heeft verrassend weinig onderdelen:


Voorkant Achterkant

Aan de ene zijde zit een bosje passieve onderdelen, en een condensator die iemand er later tussen gevrot heeft. Aan de andere kant zitten de contactjes naar het LCD, en twee COBs.

Bijna elk LCD display wat je open maakt, in welk apparaat dan ook, heeft zo'n blob er op zitten. In 95% van de gevallen gaat het dan om een ASIC waar geen standaard verpakking omheen zit. Het chipje zit dan direct aan het PCB verbonden. Het kan ook dat ze er epoxy overheen gedaan hebben, gewoon om het je lastig te maken.

Het zou kunnen dat er een microcontroller onder de blob zit, maar ik verwacht het eigenlijk niet. Gezien er knopjes op het display zitten, en je de hele fiets met het display bedient, moet dit ook data terug kunnen sturen.

Er zit verder een stikker op, met een nummer, en met de hand is op de andere zijde... het zelfde nummer geschreven. Als er dingen op elkaar aangemeld moeten worden, zou dat wel eens voorbij kunnen komen?
Er is meer!
Ik heb nog een hele doos met bananen staan, waar nog niks mee gedaan is.

Wellicht is het nu wel interessant om te noemen dat deze bananen ongeveer 185 kCal aan energie bevatten. (10*24*3600 / 4184). En dat is ongeveer 4x zoveel als een echte banaan. :+

Alles is uiteraard ook verkocht als defect, dus ik verwacht er niet veel van. Maar de tweede uit de doos is wel het eerste exemplaar waar ik spanning op de display pinnen meet: 5V en 24V.

... :Y) ...

Nou, displaytje erin prikken op hoop van zegen dan maar.

En wederom zit het mee: Het display gaat aan! (Ik dacht eigenlijk dat die ook stuk was.) Een relais in de accu zegt tik, en de display geeft een foutcode: E0005.

Als ergens veel documentatie over te vinden is in dit project, dan zijn het wel de foutcodes. De eerste online bron heeft dit over de foutcode te zeggen:

E05: Slechte verbinding naar de motor.

No shit.

Voor mij is dit veel belovend, want zo'n melding betekend data verkeer. En data verkeer, dient gesnoven te worden... met een snuiver...

Slimme Adapters

Door Infant op dinsdag 15 april 2014 13:28 - Reacties (26)
Categorieën: Gemod / Gefix, Notebook: Accu's bouwen!, Views: 6.997

Dit sluit een beetje aan op de vorige blogs: een oneindig lange hoeveelheid gepruts om de eigenaardigheden van HP laptops op het gebied van stroomvoorziening in kaart te brengen:
Domme Batterijen
Domme Batterijen - Accupologie
Domme Batterijen - Verkeer(de)informatie
Domme Batterijen - Spoof
Slimme Batterijen
Slimme Adapters

Door verder te lezen, accepteert u dat er wellicht her en der een aantal spellingsvoudten in kunnen zitten. Stuur maar een PM, dan soep ik ze er uit.

Once upon a time.

Een weekje geleden of zo, lag er een prachtige notebook adapter bij het afval, en dan wel precies degene die in mijn 2730p past. Hij zag er nog netjes uit, dus mee nemen die handel. Nieuw zijn die dingen toch weer 60 Euro of zo, dus het zou leuk zijn als deze stiekem gewoon nog werkte.

Helaas, te vroeg gejuicht. Als je hem in het stopcontact steekt, blijkt dat A: de stekker niet past:
Ja... dat past dus niet.
Maar dat is op zich nog wel op te lossen door een andere mickey-mouse stekker te pakken.

En vervolgens B: Hij maakt een tikkend geluid.

Mooi! Dat betekend stuk! En stuk, betekend dat het open mag. :Y)

Twee vleeswonden en ~15 minuten later, ligt het er als volgt bij:
Rubber rubber rubber...
De rede dat deze dingen 60 Euro kosten mag duidelijk zijn, als je hem bijv. naast mux' 4$ adapter legt:
Er zitten ongeveer 3 keer zoveel componenten op, alles zit netjes vast. En zelfs onder het rubbertje, staat dat er een rubbertje moet. Dat hebben condooms niet eens.

Maar toch is het stuk.

Wat ik nu eigenlijk wou uitvinden is hoe dit ding tegen mijn laptop verteld, dat het een 65W adapter is. Als ik namelijk een 65W adapter in een 8540W steek, plopt er een ballonnetje uit de taakbalk tevoorschijn die iets zegt in de trand van: "Deze adapter is sub-optimaal, overweeg er een moeilijk grote in te steken."

Dat overweeg ik dan altijd kort, en denk dan.... "Neuh, ik vind de kleine leuker." Het enige wat die grote adapter doet, is mijn accu's sneller opladen, en die zijn toch allemaal kapot. So what's the point.?

Mijn eerste gedachte, is dat het waarschijnlijk op dezelfde manier als bij Dell gaat: met een obscuur chipje.
Deze post bijvoorbeeld, is van iemand die zo'n ding uit elkaar gepeuterd heeft.
Kort samen gevat komt het er bij hem op neer, dat er in elke Dell adapter een ID-chipje zit die je notebook verteld of de adapter een 65W, 90W of 120W model is.
Als er niks verteld wordt, omdat het chipje bijv. stuk is, gaat de notebook ook niet aan.

Aan dit soort praktijken stoor ik mij echt enorm.
Mijn vorige notebook (een oude N410c) had een andere aansluiting dan deze nieuwe, terwijl die adapter hetzelfde vermogen had: 65 Watt bij 19.5V. En ik heb het in het vorige blog ook al genoemd: Die dingen kunnen werkelijk van alles lopen. 9V tm 20V, allemaal geen probleem. Waarom moet het stekkertje dan nu weer anders, en waarom moet er nu weer van alles extra overheen gebabbeld worden?

Maar het geeft allemaal niet.
Nu ik dit adapter karkas tot mijn beschikking heb, kan er aan gemeten worden.

Allereerst heb ik de drie draadjes log gemaakt, zodat ik een mooi lang snoer met een stekker aan 1 kant:
Zo ziet die er uit.
En drie losse draadjes aan de andere kant heb. Vervolgens 19V uit een labvoeding op de plus en min gezet....

KABAM!

Wat? Nu al kabam? Ik heb nog niks gedaan?

Het blijkt, dat de stroom door het draadje een kortere weg terug naar de voeding gevonden heeft: Hij is kort gesloten.

Na het eerste stukje weg gesnoeid te hebben:
Ergens tussen de linker en rechter kant is iets niet helemaal jofel.
doet in ieder geval het draad weer normaal.

Maar wacht! Als het draad stuk was... dan zou de adapter misschien nog wel eens kunnen werken?

En ja hoor, na alles weer op zijn plek terug te hebben gesoldeerd, is het getik weg, en gaat de notebook aan.

Weer een rede om een wat duurdere adapter te kopen: Als er kortsluiting in de draad zit, gaat hij netjes uit in plaats van dat er rook en vuur uit komt.

Dat is heel mooi! Want dan kan ik nu gaan kijken, wat er over dat 3e draadje heen loopt.

En dat is eigenlijk helemaal niet zo veel. Er staat een constante spanning spanning op het draad van het middelste pinnetje. Als je hem in de notebook prikt, zakt het wat naar beneden naar iets van 6 volt of zo, maar lijkt niet echt iets van communicatie overheen te lopen.

Hm... tijd om in het schema te duiken. Ja! Er is een schema van deze laptop! (Media fire link.) Of het ook overeenkomt weet ik niet, maar tot nu toe heeft het aardig geholpen.
Dit stukje ziet er interessant uit.

Het stukje hierboven komt uit het hoofdstuk genaamd ADP OCP, en het signaal waar het 3e pinnetje binnen komt heet limit_signal.

Dat signaal gaat als we dit schema mogen geloven naar twee opamps lm393 comperators toe: Waarvan de bovenste comperator het signaal genaamd ADP_ID op zijn uitgang heeft staan, en de tweede het signaal: ADP_EN.

ADP_EN: Dat zal wel adapter enable zijn. Die wil ik hebben.

Verder verdwijnt het signaal in een oerwoud aan comperators, opampt, mosfets diodes en ander grut. Maar dat lijkt zo op het eerste gezicht, allemaal niet zo interessant.

Maar wat dit alles betekend, is dat er niet echt iets digitaals aan te pas komt. Je zou gewoon de middelste pin ook aan de 19V moeten kunnen hangen, en dan zou de notebook de adapter in schakelen.

Zo gezegd, zo gedaan. En wat schetst de verbazing:
Het werkt! Het lampje op de notebook gaat aan!

Dat was te makkelijk, but I'll take it.

Nu kan ik wat aan de knopjes gaan draaien, en kijken bij welk voltage hij ophoud met werken.
Zo'n beetje rond de 11V valt hij uit.

Dus: Wederom de vraag: Waarom bieden we dure 12V reisadapters aan, als het ook gewoon allemaal direct in je notebook geprikt kan worden? Je hebt echt letterlijk niets anders dan een 12V sigaretten stekker, misschien een zekering en wat grut om overspanning af te vangen. That's it.

Maar wacht: Ik heb te vroeg gejuicht. In de 15 minuten dat ik in dat schema heb zitten snuffelen, is de notebook nog steeds niet opgestart. Het lijkt wel of hij vast gelopen is.

Hm... ?

Laat ik mijn zelf geknutselde stekker er eens uit trekken...
Jahoor, het Windows-laad-animatietje gaat verder en 2 seconden later is hij opgestart.

Dat is vreemd.

Stekker er weer in terug: Laad lampje gaat aan, ventilator gaat ietsje harder draaien. Stekker icoontje zegt dat er een adapter in zit, maar het duurt nu makkelijk een minuut om het start menu tevoorschijn te toveren. Het ding is niet vooruit te branden.

Stekker er uit, en hij loopt weer als een raket.

Hm... Laten we er eens wat programmas bij pakken.
Met de stekker er uit, en de notebook op accu, geeft taakbeheer tussen de 0 en 5% CPU gebruik, en CPU-z zegt dat alles geweldig gaat:
Jeez wat veel processen zeg. En nog steeds loopt het als een raket?
(800MHz is de snelheid van de processor als er niks te doen is, en hij op accu werkt. Als je 1 kern aan het werk zet, gaat hij naar 2100MHz, en bij twee gaan ze beide op 1800MHz lopen. In deze generatie processors heet dat Speedstep.)

Maar kijk nu wat er gebeurt als ik de stekker er weer in doe:
Ja.... dat is anders?
Wat? Hij loopt op 133 MHz! Een Pentium I is sneller dan 133 MHz!

De notebook heeft zichzelf terug geklokt tot stenen-tijdperk snelheden, en besteed nu 42% van zijn reken kracht aan het aan mij vertellen dat hij 42% van zijn reken kracht gebruikt.... aan het aan mij vertellen... (Volg je dat? Volgens mij gaat deze zin oneindig verder.)

Hij is dus voornamelijk bezig om het taakbeheer tabelletje te updaten.

But why?

Het blijkt, dat dat oerwoud aan componenten en grut, waar ik het net over had, nog een belangrijk signaaltje de notebook in schiet.

Een signaal genaamd OCP#, wat waarschijnlijk overcurrent protection betekend. (Dat is ook wel een beetje hoe dat hele hoofdstuk heette...)

Nu begint ineens de keuze voor een derde draad duidelijk te worden:
Door dit 3e signaal draad loopt nauwelijks stroom. Als er door de notebook om een of andere reden te veel stroom uit de adapter gehaald wordt over de 2 andere draden, zakt de spanning van die twee draden bij de connector wat omlaag. Er zit namelijk een aardig lang draad tussen de notebook en adapter, deze zorgt dan voor een spanningsval.

De spanning uit de 3e pin is nu hoger, als de spanning uit het positieve draad.

Wat de notebook dan automatisch doet, is zoveel mogelijk zijn best om zo min mogelijk energie te gebruiken: Dat betekent, geen accu opladen en alles als een idioot terug klokken.

Eigenlijk best handig dus.

Het enige wat nu nodig is, om de laptop fatsoenlijk van een willekeurige spanning te laten lopen, is een eenvoudige weerstands-deling waarvan het midden naar het middelste pinnetje gaat.

Ik heb het een beetje zitten meten.
De voeding spanning Vin staat links, en het bereik op de ID pin waarbij de notebook normaal werkt staat rechts:

12V bij 4.2V - 4.8V
15.4V bij 5.3V - 5.9V
17.5V bij 5.6V - 6.5V
19.5V bij 6.0V - 6.9V

Helaas gaat het laad circuit pas aan vanaf 17.5V, wat een logisch getal is, gezien hij ook 4 cell's accu's moet kunnen opladen (Ook al verkoopt HP die niet voor dit type.)

Als de IDpin spanning boven het bovengenoemde bereik gaat, wordt de notebook intens traag, en er onder koppelt hij de adapter los.

Wat dit alles betekend, is dat je deze notebook heel eenvoudig direct uit een 4-cells accu kan laten lopen. Het enige wat dus nodig is, is een weerstands deling.
Z'n grotere broertje, een 8450W is er nu ook van overtuigd dat mij labvoeding een adapter is. Beide zijn ze met bijvoorbeeld een 39k / 22k deling vrij content:

Alweer gefopt. Hij blijft maar denken dat ik er orginele HP onderdelen in steek.

Dit maakt het extreem eenvoudig om een extra accu voor je notebook te maken. Je hebt 4 lithium cellen, twee weerstanden en een kappotte adapter nodig(zodat je de stekker + draad daaruit kan kannibaliseren) Misschien wat tape...

Wat ik dus niet wist, maar wat dus nu een handig weetje is: Als je notebook tergend langzaam is, is waarschijnlijk je adapter gaar.