Controler electronic simplu de viteză (ESC) pentru servo de rotație infinită: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Dacă încercați să prezentați Electronic Speed Controller (ESC) în zilele noastre, trebuie să fiți obraznici sau îndrăzneți. Lumea producției electronice ieftine este plină de regulatoare cu diverse calități, cu un spectru larg de funcții. Cu toate acestea, prietenul meu îmi cere să proiectez un regulator pentru el. Intrarea a fost destul de simplă - ce pot face, pentru a putea folosi servo modificat la rotație infinită pentru excavatorul de acționare?

(acest lucru poate fi găsit și pe site-ul meu)

Pasul 1: Introducere

Presupun că majoritatea modelatorilor înțeleg că modelul servo ieftin poate fi transformat cu succes în rotație infinită. În practică înseamnă doar scoateți dopul mecanic și tunderea electronică pentru feedback. Odată ce păstrați electronicul implicit, puteți controla servo în sensul rotației într-o direcție opusă sau opusă, dar în practică fără posibilitatea de a regla viteza de rotație. Dar când eliminați electronicele implicite, vom primi un motor DC cu o cutie de viteze nu atât de proastă. Acest motor care funcționează cu tensiune de aproximativ 4V - 5V și consum de curent este de aproximativ sute de miliamperi (să spunem mai puțin de 500mA). Acești parametri sunt esențiali mai ales pentru că putem folosi tensiunea comună pentru receptor și pentru acționare. Și, ca bonus, puteți vedea că parametrii sunt foarte apropiați de motoarele jucăriilor pentru copii. Apoi, regulatorul va fi potrivit și pentru cazuri, am dori să actualizăm jucăria de la controlul original bang-bang la un control proporțional mai modern.

Pasul 2: Schematic

Pentru că am folosit lumea „ieftin” de câteva ori; planul este de a face ca toate dispozitivele să fie ieftine și simple cât mai mult posibil. Lucrăm cu condiția ca motorul și regulatorul să fie alimentate de la aceeași sursă de tensiune, inclusiv de la receptor. Presupunem că această tensiune va fi în intervalul acceptabil pentru procesoarele obișnuite (cca 4V - 5V). Atunci nu trebuie să rezolvăm circuite de alimentare complicate. Pentru evaluarea semnalului vom folosi procesorul comun PIC12F629. Sunt de acord că în zilele noastre este un procesor de modă veche, dar este totuși ieftin și ușor de cumpărat și are destule periferice. Partea fundamentală în proiectarea noastră este podul H integrat (driverul motorului). Am decis să folosesc unul L9110 foarte ieftin. Acest pod H poate fi găsit în diferite versiuni, inclusiv prin orificiul DIL 8 și, de asemenea, SMD SO-08. Prețul acestui pod este extrem de pozitiv în partea de sus. Când cumpărați piese individuale în China, a costat mai puțin de 1 USD, inclusiv taxa de poștă. Pe schemă putem găsi doar antetul pentru conectarea programatorului (PICkit și clonele sale funcționează bine și sunt ieftine). Lângă antet avem rezistențe neobișnuite R1 și R2. Nu sunt atât de importante, până când nu începem să folosim întrerupătoare de oprire finală. În cazul în care vom avea acele comutatoare pe locuri electronice zgomotoase, putem limita impactul acestui zgomot electronic prin adăugarea acelor rezistențe. Atunci vom merge la „funcții extinse”. Am fost informat că funcționează bine, dar nu se potrivește cu macara de portal, deoarece copiii care părăsesc rama căruciorului se opresc până când se rupe. Apoi am fost reutilizate intrări gratuite pe antetul de programare pentru a conecta întrerupătoarele de capăt. Conexiunea lor este prezentă și în scheme. Da, este posibil să se facă multe îmbunătățiri ale schemelor, dar o voi lăsa pe fantezia fiecărui constructor.

Pasul 3: PCB

Placa cu circuite imprimate este destul de simplă. Este proiectat puțin mai mare. Acest lucru se datorează faptului că lipiți mai ușor componentele și, de asemenea, pentru o răcire bună. PCB este conceput ca o singură față, cu procesor SMD și H-bridge. PCB conține două conexiuni de sârmă. Toate plăcile pot fi lipite pe partea superioară (care este proiectată). Apoi partea inferioară rămâne absolut plană și poate fi lipită folosind ambele benzi adezive laterale undeva în model. Folosesc câteva trucuri pentru această alternativă. Conexiunile prin cablu sunt realizate prin fire izolate pe partea componentă. Conectorii și rezistențele sunt, de asemenea, lipite pe partea componentă a PCB. Primul truc este că, după lipire, am „tăiat” toate firele rămase folosind ferăstrău. Apoi partea inferioară este suficient de plată pentru utilizarea benzii adezive pe ambele părți. Deoarece conectorii atunci când sunt lipiți partea superioară nu se potrivesc bine, atunci al doilea truc este să-i „lăsați” cu super-lipici. Este doar pentru o stabilitate mecanică mai bună. Adezivul nu poate fi înțeles ca izolare.

Pasul 4: Software

Apariția antetului PICkit la bord are un motiv foarte bun. Regulatorul nu are elemente de control proprii pentru configurare. Configurarea am făcut-o la un moment dat, când programul este încărcat. Curba de viteză este stocată în memoria EEPROM a procesorului. Este stocat acel accelerator mediu pe primul octet în poziția 688µsec (maxim în jos). Apoi, fiecare pas următor înseamnă 16µsec. Apoi poziția de mijloc (1500µsec) este octet cu adresa 33 (hex). Odată ce vorbim despre regulatorul pentru mașină, atunci poziția de mijloc înseamnă că motorul se oprește. deplasarea clapetei de accelerație într-o direcție crește viteza medie de rotație; deplasarea accelerației în direcția opusă înseamnă că viteza de rotație crește și ea, dar cu rotație opusă. Fiecare octet înseamnă viteza exactă pentru poziția de accelerație dată. Viteza 00 (hexagonală - așa cum se utilizează la programare) înseamnă că motorul se oprește. viteza 01 înseamnă rotație foarte lentă, viteza 02 puțin mai rapidă etc. nu este o reglementare, dar motorul este conectat direct la alimentare. Situația pentru direcția opusă este similară, se adaugă doar valoarea 80. Apoi rândul este astfel: 80 (oprire motor), 81 (lent), 82,… 88, 89, 8A, 8B,… 8F, 90 (maxim). Desigur, unele valori sunt stocate de câteva ori, definind curba de viteză optimă. curba implicită este liniară, dar poate fi ușor modificată. la fel de ușor, așa cum se poate schimba poziția, unde motorul se oprește, odată ce emițătorul nu are o poziție centrală bună. Descrieți cum ar trebui să arate curba de viteză pentru avionul aerian nu este necesară, acest tip de motoare, precum și regulatorul nu sunt concepute pentru avioane aeriene.

Pasul 5: Concluzie

Programul pentru procesor este foarte simplu. Este doar modificarea componentelor deja prezentate, atunci nu este necesar să petreceți mult timp cu descrierea funcționalității.

Acesta este un mod foarte simplu, cum să rezolvați regulatorul pentru un motor mic, de exemplu, din servo model modificat. Este potrivit pentru modele animate ușoare de construcție de mașini, tancuri sau doar controlul de upgrade al mașinilor pentru copii. Regulatorul este foarte simplu și nu are funcții speciale. Este mai mult jucărie pentru a anima alte jucării. Soluție simplă la „tăticule, fă-mi mașină cu telecomandă ca și tine”. Dar o face bine și face deja puțini copii plăcerea.

Pasul 6: Praview

Mic video.