Схема подключения v4

Силовая часть

Питание

Сеть 220В → щит (автомат + УЗО)
→ БП 48В → батарея 48В 100-250Вт·ч
Батарея = буфер рекуперации + UPS
Заряд до 90% (буфер для рекуп.)
DC-DC 48→5V · LDO 3.3V на узлах

→+48V→ VESC BAT+

→GND→ общая шина

→5V→ ESP32, STM32

Flipsky 75100 Pro V2 CAN ID:10

VESC 6.0 · 100А · 84В макс · ~$90
FOC current control · BT встроен
Фазный EMI фильтр на плате

←BAT+/GND← батарея 48В

↔CAN_H/L↔ CAN шина

→Ph A/B/C→ реле НЗ → мотор

←HALL 5p← мотор Hall U/V/W

←MOT TEMP← мотор NTC 10K

→BRAKE RES→ тормозной резистор

Реле НЗ ×3 (40А)

3× авто-реле НЗ, катушки параллельно
или 3-фазный контактор НЗ на DIN-рейку
Опц. резистор 0.1-0.3Ω в цепи КЗ

←Ph A/B/C вход← VESC фазы

→Ph A/B/C выход→ мотор

←Катушка← Watchdog OUT

Мотор M365 Pro

BLDC 350W · 15pp · Outrunner
Барабан D30мм · Кабестан 3 витка
90 имп/об → ~1мм разрешение хода

←Ph A/B/C← реле НЗ

→Hall U/V/W→ VESC HALL

→NTC 10K→ VESC MOT TEMP

Тормозной резистор

100-200Вт · 1-5Ом · через MOSFET
Сброс рекуперации при полной батарее
Flipsky поддерживает нативно
Расположение: щит (вентиляция!)

←BRAKE RES← VESC разъём

Watchdog 50мс

555 / TPL5010 · таймаут 50мс
ESP32 шлёт импульсы ~100Гц
Сбой → реле отпускает → КЗ фаз
Торможение ~150кг при 0.5 м/с

←WDI← ESP32 GPIO

→OUT→ катушка реле НЗ

Управление (CAN узлы #2 и #3)

Waveshare ESP32-S3 LCD 3.5" CAN ID:20 · МАСТЕР

ESP32-S3R8 · 240МГц · WiFi/BLE5 · ~$20
3.5" IPS тачскрин 320×480 (ST7796 + FT6336)
QMI8658 IMU (борт) · PCF85063 RTC · AXP2101 PMU
TF-карта (лог тренировок) · TWAI (CAN) встроен
Расположение: верхняя перекладина, тачскрин к спортсмену

↔TWAI TX/RX→ SN65HVD230 ($1) → CAN шина

→GPIO WDG_OUT→ Watchdog WDI (~100Гц)

←GPIO END_LO← концевик НИЗ (НЗ, RC 1К+100нФ)

←GPIO END_HI← концевик ВЕРХ (НЗ, RC 1К+100нФ)

↔SPI↔ RC522 NFC (идентификация)

↔BLE 5↔ смартфон (беспроводное)

STM32F103C8T6 Blue Pill CAN ID:30 · КАРЕТКА

Cortex-M3 72МГц · CAN 2.0B встроен · ~$2
Расположение: на каретке штанги (движется)
Кабель: 4 пров. гибкий шлейф к CAN шине

↔CAN TX/RX→ SN65HVD230 ($1) → CAN шина

←I2C SDA/SCL← MPU6050 (провод 3 см)

←GPIO SCK/DT← HX711 (провод 3 см)

Локальные датчики (на каретке):
• MPU6050 — 6-осевой IMU · I2C · 200 Гц · ~$2
• HX711 + тензодатчик S-тип 200кг · GPIO · 80 Гц · ~$8
• Тензодатчик inline: каретка ↔ трос
→ CAN фрейм: accel[3] + gyro[3] + force(Н)

Периферия (локально на ESP32)

Концевики ×2

Нижний (homing) + Верхний (аварийный)
НЗ · pull-up 10K · RC-фильтр 1К+100нФ
Debounce 10-20мс программный
GPIO ESP32 напрямую · ~$2

RC522 NFC

SPI · идентификация пользователей
Профили нагрузок по карте
~$3

Смартфон

BLE 5 (встроен ESP32-S3)
Настройки · статистика · профили
Беспроводное подключение

TF карта

Встроена в Waveshare
Логирование тренировок
SDIO интерфейс

Flipsky BT

Встроен в 75100 Pro V2
VESC Tool · калибровка FOC
Настройка лимитов тока/температуры

CAN Data Flow

ID	Узел	→	Данные	Частота
10	Flipsky 75100	→ шина	ERPM, I_mot, T_mot, V_bat	100 Гц
20	ESP32 Waveshare	→ VESC	set_current(I_ref)	100 Гц
30	STM32 Blue Pill	→ шина	accel[3], gyro[3], F(Н)	200 Гц

Загрузка шины: ~30% при 250 Кбит/с · запас для расширения

Цепь безопасности (аппаратная)

ESP32 GPIO ~100Гц → Watchdog 555 (50мс)
→ катушка 3× реле НЗ 40А
→ при сбое: фазы КЗ → электромагнитное торможение
→ F = Kt²·v / (R·r²) ≈ 150 кг при 0.5 м/с

Дополнительно:
• Тормозной резистор (overvoltage protection)
• VESC max input voltage лимит
• Софтовый лимит позиции по ERPM
• Концевики (homing + аварийный стоп)

BOM — Оценка стоимости

Электроника

Waveshare ESP32-S3 LCD 3.5"	~$20
Flipsky 75100 Pro V2	~$90
Blue Pill STM32F103	~$2
SN65HVD230 ×2	~$2
MPU6050 + HX711 + тензодат. S-тип	~$10
3× реле НЗ 40А / контактор	~$15
Watchdog 555 + обвязка	~$2
RC522 NFC + концевики ×2	~$5
DC-DC 48→5V	~$5
Тормозной резистор 100Вт	~$5
Итого электроника	~$156

Силовая + механика

Батарея 48V 100-250Вт·ч (буфер)	~$100
БП 48В от сети 220В	~$25
Щит 220В (автомат + УЗО)	~$20
Мотор M365 Pro (б/у)	~$60
Рама + направляющие + механика	~$120
Итого сил. + мех.	~$325
ОБЩИЙ ИТОГ	≈ $480

Схема подключения v4 — CAN Bus архитектура