Contrôleur de vitesse électronique simple (ESC) pour servomoteur à rotation infinie : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Si vous essayez de présenter le contrôleur de vitesse électronique (ESC) de nos jours, vous devez être audacieux ou audacieux. Le monde de la fabrication électronique bon marché regorge de régulateurs de différentes qualités avec un large éventail de fonctions. Néanmoins, un de mes amis m'a demandé de concevoir un régulateur pour lui. L'entrée était assez simple - que puis-je faire pour pouvoir utiliser un servo modifié en rotation infinie pour la pelle mécanique ?

(cela se trouve aussi sur mon site)

Étape 1: Introduction

Je suppose, que la majorité des modélisateurs comprennent, que le servo modèle bon marché peut être converti avec succès en rotation infinie. En pratique, cela signifie uniquement retirer la butée mécanique et le trimmer électronique pour le retour d'informations. Une fois que vous gardez l'électronique par défaut, vous pouvez contrôler le servo au sens de rotation dans un sens ou dans l'autre, mais en pratique sans possibilité de régler la vitesse de rotation. Mais lorsque vous supprimez l'électronique par défaut, nous obtiendrons un moteur à courant continu avec une boîte de vitesses pas si mauvaise. Ce moteur fonctionne avec une tension d'environ 4V - 5V et une consommation de courant d'environ centaines de milliampères (disons moins de 500mA). Ces paramètres sont cruciaux en particulier parce que nous pouvons utiliser une tension commune pour le récepteur et pour le lecteur. Et en prime, vous pouvez voir que ses paramètres sont très proches des moteurs de jouets pour enfants. Ensuite, le régulateur conviendra également aux cas, nous aimerions mettre à niveau le jouet du contrôle bang-bang d'origine vers un contrôle proportionnel plus moderne.

Étape 2: Schéma

Parce que nous avons utilisé le monde "bon marché" quelques fois; le plan est de rendre tous les appareils bon marché et simples autant que possible. Nous travaillons à condition que le moteur et le régulateur soient alimentés par la même source de tension, y compris le récepteur. Nous supposons que cette tension sera dans une plage acceptable pour les processeurs habituels (environ 4V - 5V). Ensuite, nous ne devons résoudre aucun circuit d'alimentation compliqué. Pour l'évaluation du signal, nous utiliserons le processeur commun PIC12F629. Je suis d'accord, qu'aujourd'hui c'est un processeur à l'ancienne, mais il est toujours bon marché et facile à acheter et il a suffisamment de périphériques. La partie fondamentale de notre conception est le pont en H intégré (pilote de moteur). J'ai décidé d'utiliser un L9110 vraiment bon marché. Ce pont en H peut être trouvé dans différentes versions, y compris le trou traversant DIL 8, et également SMD SO-08. Le prix de ce pont est extra positif sur le dessus. Lors de l'achat de pièces uniques en Chine, cela coûte moins de 1 $, frais de poste compris. Sur le schéma, nous ne trouvons que l'en-tête pour connecter le programmeur (PICkit et ses clones fonctionnent bien et ils sont bon marché). À côté de l'en-tête, nous avons des résistances inhabituelles R1 et R2. Ils ne sont pas si importants, jusqu'à ce que nous commencions à utiliser des interrupteurs de fin de course. Au cas où nous aurions ces commutateurs sur des endroits bruyants électroniques, nous pouvons limiter l'impact de ce bruit électronique en ajoutant ces résistances. Nous allons donc passer aux "fonctions étendues". J'ai été informé que cela fonctionnait bien, mais que cela ne correspondait pas à la grue à portique, car les enfants quittant le cadre du chariot heurtent les butées jusqu'à ce qu'il se déchire. Ensuite, j'ai réutilisé des entrées libres sur l'en-tête de programmation pour connecter des interrupteurs de fin de course. Leur connexion est également présente dans les schémas. Oui, il est possible de faire de nombreuses améliorations sur les schémas, mais je vais le laisser sur la fantaisie de chaque constructeur.

Étape 3: PCB

Le circuit imprimé est assez simple. Il est conçu comme un peu plus grand. C'est parce qu'il est plus facile de souder des composants et aussi pour un bon refroidissement. Le PCB est conçu comme un seul côté, avec un processeur SMD et un pont en H. Le PCB contient deux connexions filaires. Toutes les cartes peuvent être soudées sur la face supérieure (conçue). Ensuite, le côté inférieur reste absolument plat et peut être collé en utilisant du ruban adhésif des deux côtés quelque part dans le modèle. J'utilise quelques astuces pour cette alternative. Les connexions des fils sont réalisées par des fils isolés côté composant. Les connecteurs et les résistances sont également soudés sur le côté composant du PCB. La première astuce est qu'après avoir soudé, je "coupe" tous les fils restants à l'aide d'une scie sauteuse. Ensuite, le côté inférieur est suffisamment plat pour l'utilisation du ruban adhésif des deux côtés. Parce que les connecteurs, lorsqu'ils sont soudés, ne s'adaptent pas bien, la deuxième astuce consiste à les "déposer" avec de la super-colle. C'est seulement pour une meilleure stabilité mécanique. La colle ne peut pas être comprise comme un isolement.

Étape 4: Logiciel

L'apparition de l'en-tête PICkit à bord a de très bonnes raisons. Le régulateur n'a pas d'éléments de contrôle propres pour la configuration. La configuration que j'ai faite dans un temps, lorsque le programme est chargé. La courbe de vitesse est stockée dans la mémoire EEPROM du processeur. Il est stocké ce premier octet moyen des gaz en position 688µsec (maximum vers le bas). Ensuite, chaque étape suivante signifie 16 µs. Ensuite, la position médiane (1500µsec) est l'octet avec l'adresse 33(hex). Une fois que nous parlons de régulateur pour voiture, la position médiane signifie que le moteur s'arrête. déplacement des gaz dans une direction augmentation de la vitesse de rotation moyenne; déplacer l'accélérateur dans la direction opposée signifie que la vitesse de rotation augmente également, mais avec une rotation opposée. Chaque octet signifie la vitesse exacte pour une position de papillon donnée. La vitesse 00 (hex - utilisée lors de la programmation) signifie que le moteur s'arrête. la vitesse 01 signifie une rotation très lente, la vitesse 02 un peu plus rapide, etc. N'oubliez pas que ce sont des nombres hexadécimaux, puis la rangée continue 08, 09, 0A, 0B,.. 0F et terminez par 10. Lorsque le pas de vitesse 10 est donné, il n'y a pas de régulation, mais le moteur est connecté directement à l'alimentation. La situation pour la direction opposée est similaire, seule la valeur 80 est ajoutée. Alors la rangée est comme ça: 80 (arrêt moteur), 81 (lent), 82, … 88, 89, 8A, 8B, … 8F, 90 (maximum). Bien sûr certaines valeurs sont stockées quelques fois, cela définit une courbe de vitesse optimale. la courbe par défaut est linéaire, mais elle peut être facilement modifiée. même facile, car on peut changer la position, où le moteur s'arrête, une fois que l'émetteur n'a pas une bonne position centrale ajustée. Décrire à quoi devrait ressembler la courbe de vitesse pour avion n'est pas nécessaire, ce type de moteurs ainsi que le régulateur ne sont pas conçus pour les avions.

Étape 5: Conclusion

Le programme pour le processeur est très simple. Ce n'est qu'une modification de composants déjà présentés, il n'est donc pas nécessaire de passer beaucoup de temps avec la description des fonctionnalités.

C'est un moyen très simple, comment résoudre le régulateur pour petit moteur, par exemple à partir d'un servo modèle modifié. Il convient aux modèles animés faciles de machines de construction, de chars ou uniquement au contrôle de mise à niveau des voitures pour les enfants. Le régulateur est très basique et n'a pas de fonctions spéciales. C'est plus un jouet pour animer d'autres jouets. Solution simple pour "papa, fais-moi une voiture télécommandée comme tu l'as". Mais ça le fait bien et ça fait déjà plaisir à peu d'enfants.

Étape 6: Praview

Petite vidéo.