Controleur DC brush CCMHCN ( 5 € )

Le circuit CCMHCN.

Ce contrôleur pour moteurs brush à courant continu est prévu pour fonctionner avec une alimentation de 6 à 90 Volts : Le taux de modulation (PWM) par largeur d'impulsion (10 Khz) est commandé par une tension comprise entre 0 et 5 Volts et génère la tension de 5 Volts pour alimentation d'un organe de commande (potentiomètre, poignée à effet Hall etc...). Un potentiomètre est monté d'origine sur le circuit ainsi qu'un fusible 20 A qui coupe le circuit également en cas d'inversion de polarité sur l'alimentation par la batterie.

Le nombre d'éléments du contrôleur est minimal :

chipset (pic programmable integrated circuit) à 8 pattes.
Une résistance
3 mosfet avec refroidisseurs et 3 diodes
Deux condensateurs
Bornier à 4 bornes (batterie + et - , et moteur + et -).
connecteur 0V,5V et tension de commande entre 0 et 5 Volts avec potentiomètre branché sur ce connecteur.

En raison de son prix abordable (5 € LIVRAISON GRATUITE depuis Hong Kong) et de sa grande diffusion (ebay, amazon, alibaba etc...) ce contrôleur est promis à diverses utilisations dans le domaine  des petits véhicules à moteur électrique (en théorie jusqu'à 1000 watts).

Le circuit correspondant est difficile à rétablir par simple observation (reverse engeneering) car la plaque n'est pas transparente et de plus l'essentiel étant sans doute le code du chipset ce schéma ne serait pas suffisant pour reconstruire le contrôleur à partir de composants élémentaires, ce qui prendrait sans doute plus de temps et d'argent que l'achat du module abondamment commercialisé.

On pourrait le considérer comme l'élément de base : "distributeur de courant" de nos applications.

Je l'ai utilisé pour alimenter une trottinette 24V avec une batterie 36 V en supprimant le contrôleur d'origine en 24 Volts pour le remplacer par un circuit CCMHCN avec un relais et un interrupteur poussoir.

Une autre solution serait d'utiliser la poignée tournante de la trottinette (au lieu du potentiomètre d'origine du CCMHCN) , mais elle serait moins sûre que la solution précédente à moins de pouvoir couper le courant par action de la poignée de frein (ce qui n'est pas prévu sur le CCMHCN).Après essai cette méthode NE FONCTIONNE PAS : la poignée tournante à effet Hall ne peut remplacer le potentiomètre, la tension de 5 Volts tombe à 2.5 et la rotation de la poignée est sans effet sur le régime du moteur (de plus le rouge du potentiomètre va sur le ground et le noir sur le 5V, sans doute pour que le moteur accélère lorsque l'on "visse" le potentiomètre)... Ps : Pour que la poignée fonctionne et soit correctement alimentée entre 0 et 5 Volts il aurait peut-être fallu que je laisse le potentiomètre (en retirant seulement le point milieu) et que j'alimente la poignée en parallèle de la résistance du potentiomètre.

Une troisième solution serait d'utiliser le circuit CCMHCN comme un convertisseur DC-DC et alimenter le contrôleur d'origine 24 Volts par la sortie moteur du circuit en ayant réglé le potentiomètre aux 2/3 (si le fréquence pwm du CCMHCN ne perturbe pas celle du contrôleur d'origine 24 V de la trottinette : En général si on "marie" deux modulations pwm il risque de se produire des battements à basse fréquence lorsque les deux fréquences pwm ne sont pas suffisamment éloignées. On pourrait filtrer les hautes fréquences de la modulation par impulsions du circuit CCMHCN à l'aide d'une self et d'un diode de roue libre, ou d'un condensateur ...Les diodes de roue libre sont déjà présentent dans le circuit CCMHCN et les deux capacités font peut-être office de filtre des hautes fréquences de la pwm ? ... A tester... Testé, FONCTIONNEMENT PARFAIT sans ajouter de filtre : c'est donc la meilleure solution pour utiliser une trottinette ou vélo 24 volts avec une batterie de 36 volts : Utiliser un circuit CCMHCN en convertisseur de tension entre la batterie de 36 Volts et l'alimentation du contrôleur 24 volts par la sortie "power" du CCMHCN en augmentant progressivement la tension par le potentiomètre du CCMHCN.

On pourrait envisager d'utiliser ce circuit pour d'autres applications que la commande du moteur DC brush en "boucle ouverte" :

Commande du moteur en couple (avec une boucle d'asservissement sur détection du courant moteur)

Commande en vitesse (avec boucle d'asservissement sur détection de la vitesse du moteur)

Recharge des batteries par circuit d'optimisation (mppt) à partir de panneaux solaires.

Frein moteur et recharge des batteries au freinage et en descente.

Alimentation des accessoires (éclairage, signalisation, recharge smartphone et gps etc...) par conversion dc-dc de la tension de batterie du véhicule.

Pour les moteurs brushless un circuit de commutation à partir des signaux des détecteurs Hall ou force contre électromotrice d'une bobine serait nécessaire afin que le moteur brushless (3 phases alternatives) se présente devant le contrôleur CCMHCN à la manière d'un moteur brush (2 fils d'alimentation en courant continu).


etc... etc...

Il s'agit somme toute d'un interrupteur "continu" utilisant la modulation de durée des impulsions (pwm) et il a donc presque autant d'applications que les interrupteurs "tout ou rien" habituels... Tout en restant à peine plus onéreux, étant fabriqué en très grande série vu le grand nombre de ses applications... Une sorte de "robinet de batterie" que l'on peut ouvrir plus ou moins par le réglage du potentiomètre, contrairement à l'interrupteur ou au relais "on-off" qui fonctionne en "tout ou rien".

Pour voir la photo en entier clic droit dessus et ouvrir l'image dans un nouvel onglet

Sur les sites us le prix est de 15 usd (au lieu de 6 € sur amazon , ebayfr etc...)

Intéressant, je cherche à (re)faire un convertisseur 70-90V ---> 12V qui tienne 15A permanent, pour le scooter. Les trucs qui se vendent finissent par cramer au niveau de la diode de roue libre.

Du coup je me demande... Mais c'est louchement pas cher. As-tu pu le faire fonctionner en "continu" à fort courant pour évaluer l'échauffement des petits radiateurs?

Attention, ce n'est pas un abaisseur de tension mais juste un PWM. La tension d'entrée est juste découpée et la valeur moyenne abaissée. Pour ton scooter ne faut t'il pas une alimentation à découpage ? (présence d'une inductance pour lisser la tension en sortie)

Justement, j'ai scruté les photos de la baie et pas vu cette inductance! De plus en plus louche. Il sort quoi alors? Juste la tension d'entrée découpée à la hache? C'est donc pas un "buck"?

Ah oui, pour alimenter un moteur brush, si la forme d'onde est horrible ça ne se voit pas, c'est le moteur qui filtre. Pour un vrai réseau 12V il faut quand même qqchose de plus propre! Ceci dit, le 12V du scoot c'est juste pour des ampoules à incandescence et un klaxon! Pas forcément très exigeant en "propreté". Ah oui et le clignotant. Il est électroméca pur ou avec de l'électronique ce cligno?

Bon, vu le prix, je vais en commander un de CCMachin et le tester à l'établi, avec un oscillo. On verra. Et aussi essayer de le reverse-engineerer autant que possible.

C'est nous qui espionnons/copions les chinois. Le monde s'est inversé!

C'est bien du découpage à la hache, pas de problème pour des ampoules mais c'est a voir avec le clignoteur...

Pour l'échauffement de celui qui est monté sur la trottinette je pose le doigt sur les refroidisseurs quand j'ai l'impression de tirer de la puissance (mais cela ne doit jamais dépasser 300 watts à mon avis pour ce moteur de 100 watts) et je n'ai pas constaté d'échauffement.
Je suis en train de monter ce deuxième que j'ai reçu pour alimenter à partir d'une batterie 36 volts le contrôleur 24 volts d'une "mini moto"  appelée (mini vélo "speed xtreme") avec moteur de 250 watts.
Cela fonctionne comme prévu mais j'ai une étincelle quand je connecte la batterie, étincelle que je n'avais pas dans mes essais "sur table" de la photo avec les éléments de trottinette.
L'étincelle serait donc due au contrôleur d'origine qui est, comme celui du vae greencitybike madrid (que j'avais déjà grillé en branchant la batterie lithium sans relais), capable d'alimenter l'éclairage.
Je peux mettre un relais (3 relais 12 volts en série pour l'entrée et en parallèle pour les sorties) mais je vais prendre le temps d'essayer d'analyser cette question d'étincelle en regardant si elle se produit aussi quand je ne branche que le moteur sans passer par le contrôleur 24 volts d'origine du mini vélo électrique.
Je vais aussi tester s'il peut remplacer les piles (2x1.5 volts) qui alimentent le klakson, le feu stop et les clignotants de ce minivélo.
Il n'y a pas d'inductance sur le circuit CCMHCN, seulement les deux condensateurs qu'on trouve sur tous les contrôleurs et une seule résistance en plus des 3 mosfet et des 3 diodes, et du fusible 20 A. qui protège également contre l'inversion de polarité.
S'il permet de remplacer les piles AAA de 1.5 volts pour alimenter les accessoires je n'aurai plus qu'à en commander un troisième

Ps : J'ai vérifié qu'en branchant directement le contrôleur CCMHCN au moteur de 250 watts du mini vélo j'ai toujours la même étincelle quand je connecte à la main la batterie lithium 36 V (presque déchargée) au contrôleur CCMHCN.
Cette étincelle n'est donc pas provoquée par le contrôleur 24 Volts d'origine du minivélo.
L'étincelle vient de la combinaison entre :
1-La tension de la batterie lithium
2-La puissance nominale du moteur
A partir de 36 Volts et de 250 watts en puissance nominale de moteur il faut utiliser un relais pour connecter la batterie au contrôleur.

Avec le potentiomètre à zéro la tension de sortie du CCMHCN , mesurée au voltmètre, n'est pas nulle : Elle est juste légèrement inférieure à la tension d'alimentation et pourtant le moteur ne tourne pas et il ne commence à tourner que quand on visse le potentiomètre, comme si la modulation de largeur des impulsions pwm agissait seulement sur le courant débité.
De ce fait j'ai aussi 36 Volts en alimentation de mon contrôleur 24 Volts (avec le potentiomètre du CCMHCN à zéro) : Il devrait "cramer" et pourtant, comme le moteur, il semble supporter du moment que le CCMHCN bloque le courant ... Pour le moment ma batterie lithium est presque déchargée (36 volts) ... Suspense quand je l'aurais rechargée (40 Volts) avec installation du relais pour la connexion de la batterie.

lithiumisation du minivélo speedxtreme (24 volts plomb à l'origine) avec batterie macallister 36 Volts 4 Ah lithium (150 € chez casto) avec le CCMHCN alimenté par relais électromécanique (3 relais de voiture 12 Volts reliés en série et en parallèle).

Tout rentre dans le coffre, j'ai juste sorti l'interrupteur de commande du relais et le potentiomètre de réglage de la tension par le CCMHCN.

Pas encore essayé dehors en attendant de fixer un peu mieux tout le "paquet de nouilles" à l'intérieur du coffre

ps : Je viens d'essayer dehors, sur une allée goudronnée légèrement en pente  : Bon fonctionnement dans la descente, mais pour remonter il n'y avait pas assez de vitesse, j'ai augmenté un peu le potentiomètre et la vitesse a aussi augmenté en montée, mais au milieu de la montée une secousse et puis plus rien : Au démontage je constate que les refroidisseurs du CCMCHN sont encore tièdes ... Donc probablement surchauffe ... Reste plus qu'à voir si le CCMCHN est encore valide et sinon mettre un contrôleur brush 36 volts pour remplacer celui d'origine en 24 Volts.

Diagnostic : Le fusible du CCMCHN (15 A) a fondu, je l'ai remplacé par un fusible de voiture 16 A, le moteur tourne mais le potentiomètre de réglage n'agit plus (le moteur est toujours à fond), aux bornes du potentiomètre j'ai 0V 5V (extrémités) et 0V (au point milieu) ou 0V 2.5V (extrémités) et 2.5 V au point milieu quand je le tourne dans l'autre sens.

Conclusion : Le CCMHCN convient pour les petites puissances, mais au-delà le fusible ne suffit pas pour éviter de l'endommager ... Il ne me reste plus qu'à passer au contrôleur brush 36 volts (j'en avais déjà commandé un, dans les 25 €, car je m'attendais bien à ce genre de limite avec les trottinettes un peu plus puissantes que la trottinette 100 watts).

Confirmation : J'ai remplacé l'ancien contrôleur 24V, les 3 relais de voiture et le CCMCHN par un contrôleur classique brush 36 V pour vae et j 'ai pu cette fois terminer mon parcours de test... Je n'ai plus l'éclairage avant sur la batterie : On ne peut pas tout avovir

je viens de faire quelques kilomètres et le moteur a un peu chauffer

Je virnd

Bon, j'ai commandé et reçu un CCMHCN ....

Pas encore essayé, juste regardé à la loupe. Il y a un pont de soudure sur un des TO220, ça commence bien! Rétro-engineering immédiat, c'est tout simplement un hacheur avec un mosfet canal N à la masse (IRL29xx pas pu lire, 05 ou 10 sans doute), des diodes de roue libre en pagaille (les 2 STPS30H100CT), et un petit boitier DIL8 sans inscription qui transforme la tension du potar en un PWM qui va sur la grille du IRL29xx.

J'ai pas pigé l'alim 5V du boitier 8 pattes, on dirait que ça vient de la "haute tension" par une diode. Pas possible, je ferai des mesures après avoir enlevé le pont de soudure.

Conclusion. On ne peut pas en faire un régulateur step-down (genre "7812") puisque le découpage se fait par en-dessous, avec le "plus" commun (à une diode près). A part faire tourner un petit moteur brossé toujours dans le même sens, je ne vois pas ce qu'on peut en faire d'autre. Ah ben oui, c'est justement l'usage pour lequel c'est vendu.


A la limite, c'est un moyen détourné et économique pour simplement faire de la récup, par exemple les STPS30H100CT pour remplacer celle qui a cramé dans le convertisseur 12V de mon scoot!

Je vais regarder si j'ai aussi un pont de soudure sur un des mosfet, il m'avait semblé que tout était analogue pour les trois.
Je suppose que l'alimentation en 5 volts du boitier à 8 pattes est la même que celle qui est aux bornes du potentiomètre (et qui disparait si on débranche ce potentiomètre).
Le boitier 8 pattes contient probablement un pic à entrée analogique pour mesurer la tension d'entrée (de 6 à 90 volts) en utilisant peut-être la résistance dont je n'ai pas encore réussi à déterminer la valeur avec le code des couleurs.

La résistance est une 1 ohm, oui, c'est bizarrement faible pour un filtrage de signaux!

Le potar est en parallèle sur l'alim du circuit, mais c'est "pas possible" que le 5V disparaisse quand tu enlèves le potar. Enfin si, tout est possible!

Pas sûr que ce soit un PIC, probablement un truc beaucoup plus simple.... Il manque des composants pour que ça puisse marcher!

Je n'ai pas vu de pont de soudure, mais il est vrai que les soudures des pattes des mosfet sont très proches.

J'ai bien lu également STPS30H00CT sur le premier mosfet

Sur le modèle limité à 36 Volts référencé Y3096 (je vais voir si google conduit à quelque chose) il n'y avait que deux mosfet avec des refroidisseurs plus petits et beaucoup plus de composants : Le boitier à 8 pattes était un NE555 et il serait plus facile à étudier car on voit les pistes par transparence sur le circuit, ce qui n'est pas le cas du CCMHCN où la plaque est opaque avec seulement des rainures dessinées sur l'envers.

Dans le boitier DIL il y aurait peut-être une entrée analogique qui mesurerait la tension de batterie par un pont entre la résistance de 1 ohm et celle du potentiomètre, de manière à fabriquer une tension de 5 volts par une première pwm pour alimenter à la fois le boitier DIL et le potentiomètre, et ensuite une seconde pwm pour diriger le courant de batterie sur la sortie moteur en fonction de la position du curseur du potentiomètre ?

Le pont de soudure était bien un défaut! Je l'ai enlevé et testé le circuit, qui fait ce qu'il a à faire! Le seul MOSFET, celui qui est sur le côté, chauffe drôlement malgré le radiateur, dès qu'on tire quelques ampères....

Pour le 8-pattes, j'ai bien pensé au NE555, mais ce n'est pas du tout cela (pour la version 100V). Et effectivement, il y a dedans une conversion analogique vers PWM.

STPS30H100CT, ce n'est pas du mosfet, mais 2 diodes Schottky (faible tension de déchet) qui se regardent (cathode commune).

Mon CCMHCN s'est donc transformé en donneur d'organes, les 2 STPS sont dessoudées et installées dans les convertisseurs 12V du scoot. Ainsi je transporte dans le coffre un convertisseur de rechange. Si ça recrame, il me faudra 30 secondes pour mettre l'autre en service et ne pas me retrouver sans lumières, forcément en pleine nuit et loin du domicile.

et voila le schéma...

Merci d'utiliser un autre hébergeur d'image... voir rubrique info du forum !

Merci hube.
Une des deux STS30H100 doit servir à faire sauter le fusible en cas d'erreur de polarité au branchement de la batterie.
L'autre en diode de roue libre classique aux bornes du moteur
Le composant inconnu doit être une sorte de limiteur de tension 5V en combinaison avec les deux petites diodes et la résistance de 1 ohm ?

hube68 a écrit:Bon, j'ai commandé et reçu un CCMHCN ....

Pas encore essayé, juste regardé à la loupe. Il y a un pont de soudure sur un des TO220, ça commence bien! Rétro-engineering immédiat, c'est tout simplement un hacheur avec un mosfet canal N à la masse (IRL29xx pas pu lire, 05 ou 10 sans doute), des diodes de roue libre en pagaille (les 2 STPS30H100CT), et un petit boitier DIL8 sans inscription qui transforme la tension du potar en un PWM qui va sur la grille du IRL29xx.

J'ai pas pigé l'alim 5V du boitier 8 pattes, on dirait que ça vient de la "haute tension" par une diode. Pas possible, je ferai des mesures après avoir enlevé le pont de soudure.

Probablement un montage à base de 555, l'alim est produite par une résistance et la tension maxi limité par un diode Zener.

Je ne pense pas qu'il s'agisse d'un 555, le brochage ne correspond pas.
Je vois bien un uC à 8 broches (et c'est moins cher qu'un 555...)

Toutafé, et il manque les 2 résistances et la capa nécessaires au 555. Ce CCMHCN contient vraiment trop peu de composants!

Au fait, le découpage est à 15,5kHz environ (fluctuant, donc pas réglé par un quartz, qui n'est pas présent).

Du fait de leur prix , les accelerateurs hall sont plus interessant mais ils ne fonctionnent pas avec ce variateur qui est vendu avec un potentiometre.
Comment les adapter?

Normalement la poignée ou le capteur de pédalage alimentés en 5 volts (comme le potentiomètre du CCMHCN) devraient pouvoir remplacer le potentiomètre (qui est amovible, étant relié par un connecteur à 3 fils).

Je crois que j'avais rapidement essayé et que cela ne fonctionnait pas.

Il fonctionne toujours très bien sur ma trottinette sur laquelle je ne me sers plus de la poignée tournante à capteurs Hall : Je trouve bien plus pratique de l'avoir remplacée par un interrupteur à bouton (dit de sonnette) commandant un relais électromécanique 36 Volts -puisque ma batterie est une 36 Volts au lieu de la 24 Volts qui équipait auparavant la trottinette - et je règle la puissance, à l'arrêt, au moyen du potentiomètre du CCMHCN, lequel alimente le moteur 24 Volts de la trottinette.

C'est une solution paliative que je vais peut etre essayer.
1 contacteur + 1 variateur prereglé à la bonne vitesse.
Ca resoudra le pb suivant:
Impossible de trouver un controleur brushed avec son accelerateur en 18v (batterie de visseuse). Ils sont soit en 24 soit en 36 et leur limite basse est 20 v donc incompatible avec la batterie de visseuse

Suffit de récupérer le contrôleur et la gâchette de la visseuse!

Il y a bien un petit variateur sous la gachette des visseuses. Mais je doute qu il soit capable de laisser passer 15A en continu sans se degrader.

C'est sûr que motoriser un vélo avec une visseuse sans fil, c'est vissieux!

mecafl a écrit:C'est une solution paliative que je vais peut etre essayer.
1 contacteur + 1 variateur prereglé à la bonne vitesse.
Ca resoudra le pb suivant:
Impossible de trouver un controleur brushed avec son accelerateur en 18v (batterie de visseuse). Ils sont soit en 24 soit en 36  et leur limite basse est 20 v donc incompatible avec la batterie de visseuse

Attention, si on commande directement le moteur avec un petit bouton poussoir on risque d'avoir une étincelle et de griller le bouton (ainsi que le CCMHCN), il vaut mieux passer par un relais électromécanique commandé par le bouton : Pour une batterie de 18 volts il n'y a pas un gros risque (c'est surtout à partir de 36 volts que l'on a de bonnes étincelles), mais on trouve des relais 12 volts dans les 2 euros (sur le net car auchan les vends 10 €) et ils supportent peut-être le 18 volts (sinon il faut essayer avec deux relais en série, ou un de 12 et un de 6 en série).

Non, les relais en série, c'est un cumul d'inconvénient, sans les avantages. Ils ne commutent pas exactement en même temps, et du coup les étincelles ne seront pas "en série", ce sera tout dans la tronche du plus lent des deux (à la fermeture, ou du plus rapide, à l'ouverture, et c'est peut-être le même)!

La bonne manipe, à défaut de variateur, c'est un switch à Mosfet comme décrit sur un autre fil. Mais au fait, le CCMCHCN, il le fait aussi! Pas sûr qu'il grille, faut essayer.