MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Dearadh Tagartha Liáin Dróin

Réamhrá

THAR LEARVIEW
Is ardán meastóireachta ar chostas íseal é an dearadh tagartha atá dírithe ar fheidhmchláir quadcopter/drone le liáin á dtiomáint ag mótair bhuan-shioncrónacha nó mótair gan scuab trí phas Maighnéad Buan. Tá an dearadh seo bunaithe ar Mhicrishlis dsPIC33EP32MC204 DSC, feiste rialaithe mótair.

FIGIÚR 1-1: dsPIC33EP32MC204 Dearadh tagartha rialtóir mótair drone 

GNÉITHE

Is iad seo a leanas príomhghnéithe an Dearaidh Tagartha:

• Cumhacht Rialaithe Mótair Trí Chéim Stage
• Céimnigh aiseolas reatha tríd an modh shunt le haghaidh feidhmíochta níos airde
• Céim voltage aiseolas chun rialú trapezoidal gan braiteoir a chur i bhfeidhm nó tús eitilte
• DC Bus voltage aiseolas le haghaidh ró-imleabhartage cosaint
• Ceanntásc ICSP le haghaidh Ríomhchlárú Srathach Inchiorcaid ag baint úsáide as Ríomhchláraitheoir/Dífhabhtóir Micrishlis
• Ceanntásc Cumarsáide CAN

BLOC DIAGRAM

 

Taispeántar na codanna crua-earraí éagsúla den Dearadh Tagartha i bhFíor 1-3 agus tá achoimre orthu i dTábla 1-1.

FIGIÚR 1-3: RANNA Crua-earraí

Tábla 1-1 Rannóga Crua-earraí
Alt	Rannóg Crua-earraí
1	Inverter rialaithe mótair trí phas
2	dsPIC33EP32MC204 agus ciorcad gaolmhar
3	MCP8026 MOSFET tiománaí
4	CAN Comhéadan
5	Friotóirí Braite Reatha
6	Ceanntásc Comhéadain Cumarsáide Srathach
7	Ceanntásc ICSP™

8	Ceanntásc Chomhéadain Úsáideora
9	Ceanntásc Comhéadan Sraitheach Tiománaithe DE2 MOSFET

Cur síos ar Chomhéadain an Bhoird

RÉAMHRÁ
Tugann an chaibidil seo cur síos níos mionsonraithe ar na comhéadain ionchuir agus aschuir de Dhearadh Tagartha rialtóir mótair Drone. Clúdaítear na hábhair seo a leanas:

• Nascóirí Boird
• Feidhmeanna bioráin an dsPIC DSC
• Feidhmeanna pin an Tiománaí MOSFET

CONNECTORS AN BHOIRD
Tugann an chuid seo achoimre ar na nascóirí sa Bhord Rialaitheoir Drone Cliste. Taispeántar iad i bhFíor 2-1 agus tá achoimre orthu i dTábla 2-1.

• Cumhacht ionchuir a sholáthar don Bhord Rialaithe Drone Cliste.
• Aschuir inverter a sheachadadh chuig an mótar.
• Ag cur ar chumas an úsáideora an gléas dsPIC33EP32MC204 a ríomhchlárú/dífhabhtú.
• Comhéadan le líonra CAN.
• Cumarsáid sraitheach a bhunú leis an ríomhaire óstach.
• An comhartha tagartha luais a sholáthar.

FIGIÚR 2-1: Nascóirí – Dearadh Tagartha Rialaitheora Mótair Drone 

TÁBLA 2-1 nascóirí 

Ainmnitheoir Cónascaire	Líon na bPionnaí	Stádas	Cur síos
ISP1	5	Daonra	Ceanntásc ICSP™ – Ríomhchláraitheoir/Dífhabhtóir Comhéadain chuig an dsPIC® DSC
P5	6	Daonra	CAN Ceanntásc Chomhéadain Cumarsáide
P3	2	Daonra	Ceanntásc Comhéadain Cumarsáide Srathach
P2	2	Daonra	Luas Tagartha Ceanntásc PWM/ Chomhéadain Analógach
CÉIM A, CÉIM B, CÉIM C	3	Gan Daonra	Aschuir inverter Trí Chéim
VDC, GND	2	Gan Daonra	Ionchur cónascaire cluaisín soláthair DC (VDC: críochfort dearfach, GND: críochfort diúltach)
P1	2	Daonra	Ceanntásc Comhéadan Sraitheach Tiománaithe DE2 MOSFET. Déan tagairt le do thoil Bileog sonraí MCP8025A/6 le haghaidh sonraíochtaí crua-earraí agus prótacail chumarsáide

Ceanntásc ICSP™ don Chomhéadan Ríomhchláraitheoir/Dífhabhtóra (ISP1)
Is féidir leis an gceanntásc 6-bioráin ISP1 nascadh leis an ríomhchláraitheoir, le haghaidh example, PICKit 4, chun críocha ríomhchláraithe agus dífhabhtaithe. Níl sé seo teacht daonra. Líon isteach Cuid Uimhir 68016-106HLF nó a leithéid nuair is gá. Tá sonraí na bioráin ar fáil i dTábla 2-2.

TÁBLA 2-2: CUR SÍOS PIN – HEADER ISP1 

Bioráin #	Ainm Comhartha	Cur Síos Bioráin
1	MCLR	Glan Máistir an Ghléis (MCLR)
2	+3.3V	Soláthar voltage
3	GND	Talamh
4	PGD	Líne Sonraí Ríomhchláraithe Gléas (PGD)
5	PGC	Líne Clog Ríomhchláraithe Gléas (PGC)

Ceanntásc Chomhéadain Chumarsáide CAN(P5)
Is féidir an ceanntásc 6-bioráin seo a úsáid chun comhéadan a dhéanamh le líonra CAN. Tá sonraí na bioráin ar fáil i dTábla 2-3.

TÁBLA 2-3: CUR SÍOS PIN – CEANNTEIDEAL P5 

Bioráin #	Ainm Comhartha	Cur Síos Bioráin
1	3.3 V	Soláthraíonn sé 3.3 volta do mhodúl seachtrach (10 ma. uas)
2	CAIGHDEÁNACH	Comhartha Ionchuir chun an rialtóir cliste a chur i fuireachas
3	GND	Talamh
4	CANTX	tarchuradóir CAN (3.3 V)
5	CANRX	glacadóir CAN (3.3 V)
6	DGND	Ceangailte leis an talamh digiteach ar an gclár

Ceanntásc Chomhéadain Luasthagartha (P2)
Úsáidtear an Ceanntásc 2-bioráin P2 chun tagairt Luais a sholáthar don fhirmware trí dhá mhodh. Tá na bioráin cosanta gearrchiorcad. Tá sonraí faoin gceannteideal P2 tugtha i dTábla 2-2.

TÁBLA 2-4: CUR SÍOS PIN – CEANNTEIDEAL P2 

Bioráin #	Ainm Comhartha	Cur Síos Bioráin
1	INPUT_FMU_PWM	Comhartha digiteach - PWM 50Hz, 3-5Volts, 4-85%
2	AD LUAS	Comhartha analógach – 0 go 3.3 V

Ceanntásc Cumarsáide Srathach (P3)
Is féidir an Ceanntásc 2-bioráin P3 a úsáid chun rochtain a fháil ar bhioráin neamhúsáidte an mhicririaltóra chun feidhm a leathnú nó a dhífhabhtú, agus tugtar sonraí bioráin an cheanntásc J3 i dTábla 2-4.

TÁBLA 2-4: CUR SÍOS PIN – CEANNTEIDEAL P3 

Bioráin #	Ainm Comhartha	Cur Síos Bioráin
1	RXL	UART – Glacadóir
2	TXL	UART - Tarchuradóir

Ceanntásc Comhéadain Srathach Tiománaí DE2 MOSFET (P1)
Is féidir an Ceanntásc 2-bioráin P1 a úsáid chun rochtain a fháil ar bhioráin neamhúsáidte an mhicririaltóra chun feidhm a leathnú nó a dhífhabhtú, agus tugtar sonraí bioráin an cheanntásc J3 i dTábla 2-4.

TÁBLA 2-4: CUR SÍOS PIN – CEANNTEIDEAL P1

Bioráin #	Ainm Comhartha	Cur Síos Bioráin
1	DE2	UART – Comhartha DE2
2	GND	Bord Ground a úsáidtear le haghaidh nasc seachtrach

Ceanglóir Aschuir Inverter
Is féidir leis an dearadh tagartha mótar PMSM/BLDC trí phas a thiomáint. Taispeántar tascanna bioráin an chónascaire i dTábla 2-6. Ní mór seicheamh céim cheart an mhótair a nascadh chun rothlú droim ar ais a chosc.

TÁBLA 2-6: CUR SÍOS PIN 

Bioráin #	Cur Síos Bioráin
CÉIM A	Aschur Céim 1 an inverter
CÉIM B	Aschur Céim 2 an inverter
CÉIM C	Aschur Céim 3 an inverter

Ionchuir DC Connector (VDC agus GND)
Tá an bord deartha chun oibriú san imleabhar DCtage raon 11V go 14V, is féidir a thiomáint trí chónaisc VDC agus GND. Tá sonraí an chónascaire tugtha i dTábla 2-7.

TÁBLA 2-7: CUR SÍOS PIN 

Bioráin #	Cur Síos Bioráin
VDC	DC Ionchuir soláthar dearfach
GND	DC Ionchuir soláthar diúltach

COMHÉADÚ ÚSÁIDEORA
Tá dhá bhealach ann chun comhéadan a dhéanamh le firmware an Rialaitheora Drone Cliste chun ionchur tagartha luais a sholáthar.

• Ionchur PWM (comhartha digiteach - PWM 50Hz, 3-5Volts, timthriall dualgais 4-55%)
• Analógach voltage (0 – 3.3 Volta)

Déantar an comhéadan trí naisc leis an gcónascaire P2. Féach Tábla 2-4 le haghaidh sonraí. Tá modúl rialtóir PWM cúlpháirtí seachtrach ag an dearadh tagartha seo a sholáthraíonn an tagairt luais. Tá a potentiometer féin agus taispeáint LED 7 deighleog féin ag an rialtóir seachtrach. Is féidir an potentiometer a úsáid chun an luas atá ag teastáil a choigeartú trí thimthriall dleachta PWM a athrú ar féidir é a athrú ó 4% go 55%. (50Hz 4-6Volta) i 3 raonta. Féach Cuid 3.3 le haghaidh tuilleadh eolais.

FEIDHMEANNA PIN AN dsPIC DSC
Rialaíonn an gléas ar bord dsPIC33EP32MC204 gnéithe éagsúla an dearadh tagartha trína forimeallaigh agus cumas LAP. Déantar feidhmeanna bioráin an dsPIC DSC a ghrúpáil de réir a bhfeidhmiúlachta agus cuirtear i láthair iad i dTábla 2-9.

TÁBLA 2-9: dsPIC33EP32MC204 FEIDHMEANNA PIN

Comhartha	dsPIC DSC Bioráin Uimhir	dsPIC DSC Feidhm Bioráin	dsPIC DSC Forimeallach	Nótaí
Cumraíocht dsPIC DSC - Soláthar, Athshocrú, Clog, agus Ríomhchlárú
v33	28,40	VDD	Soláthar	+3.3V Soláthar digiteach chuig dsPIC DSC
DGND	6,29,39	VSS		Talamh Digiteach
AV33	17	AVDD		+3.3V Soláthar analógach chuig dsPIC DSC
AGND	16	AVSS		Talamh Analógach
OSCI	30	OSCI/CLKI/RA2	Ascaltóir seachtrach	Gan nasc seachtrach.
RST	18	MCLR	Athshocraigh	Nascann sé le Ceanntásc ICSP (ISP1)
ISPDATA	41	PGED2/ASDA2/RP37/RB5	Clárú Srathach Inchiorcad (ICSP™) nó Dífhabhtóir in-chuaird	Nascann sé le Ceanntásc ICSP (ISP1)
ISPCLK	42	PGEC2/ASCL2/RP38/RB6
IBUS	18	DACOUT/AN3/CMP1C/RA3	Comparadóir Analógach Ardluais 1(CMP1) agus DAC1	AmpDéantar sruth bus lified a scagadh tuilleadh sula nasctar é le hionchur dearfach CMP1 chun róshruth a bhrath. Socraítear an tairseach ró-reatha trí DAC1. Tá an t-aschur comparáide ar fáil go hinmheánach mar ionchur locht ar na gineadóirí PWM chun PWM a dhúnadh gan idirghabháil LAP.
Imltage Aiseolas
ADBUS	23	PGEC1/AN4/C1IN1+/RPI34/R B2	Croílár ADC Roinnte	DC Bus voltage aiseolas.
Comhéadan Dífhabhtaithe (P3)
RXL	2	RP54/RC6	Feidhm Inathchurtha I/O agus UART	Tá na comharthaí seo ceangailte le Ceanntásc P3 chun cumarsáid sraitheach UART a chomhéadan.
TXL	1	TMS/ASDA1/RP41/RB9
Comhéadan CAN (P5)
CANTX	3	RP55/RC7	glacadóir CAN, tarchuradóir agus fuireachas	Tá na comharthaí seo ceangailte le Ceanntásc P5
CANRX	4	RP56/RC8
CAIGHDEÁNACH	5	RP57/RC9
Aschuir PWM
PWM3H	8	RP42/PWM3H/RB10	Aschur Modúl PWM.	Féach ar an mbileog sonraí le haghaidh tuilleadh sonraí.
PWM3L	9	RP43/PWM3L/RB11
PWM2H	10	RPI144/PWM2H/RB12
PWM2L	11	RPI45/PWM2L/CTPLS/RB13
PWM1H	14	RPI46/PWM1H/T3CK/RB14
PWM1L	15	RPI47/PWM1L/T5CK/RB15
Cuspóir ginearálta I/O

I_OUT2	22	PGEC3/VREF+/AN3/RPI33/CT ED1/RB1	Croílár ADC Roinnte
MotorGateDr_ CE	31	OSC2/CLKO/RA3	I/O Port	Cumasaíonn nó díchumasaítear an tiománaí MOSFET.
MotorGateDrv _ILIMIT_OUT	36	SCK1/RP151/RC3	I/O Port	Cosaint overcurrent.
DE2	33	FLT32/SCL2/RP36/RB4	UART1	Port in-ríomhchláraithe cumraithe do UART1 TX
DE2 RX1	32	SDA2/RPI24/RA8	UART1	Port in-ríomhchláraithe cumraithe do UART1 RX
Céim Scála voltage tomhas
PHC	21	PGED3/VREF-/ AN2/RPI132/CTED2/RB0	Croílár ADC Roinnte	Ar ais emf náid trasbhraite CÉIM C
PHB	20	AN1/C1IN1+/RA1	Croílár ADC Roinnte	Ar ais emf náid trasbhraite CÉIM B
PHA, Aiseolas	19	AN0/OA2OUT/RA0	Croílár ADC Roinnte	Ar ais emf náid trasbhraite CÉIM A
Gan aon naisc
–	35,12,37,38
–	43,44,24
–	30,13,27

FEIDHMEANNA PIN AN TIOMÁNAITHE MOSFET

Comhartha	MCP8026 Bioráin Uimhir	MCP8026 Feidhm Bioráin	MCP8026 bloc feidhme	Nótaí
Cumhacht agus naisc Talún
VCC_LI_PO WER	38,39	VDD	Gineadóir claonta	11-14 Volta
PGND	36,35,24,20 ,19,7	PGND		Talamh cumhachta
v12	34	+12V		Aschur 12 Volta
V5	41	+5V		Aschur 5 Volta
LX	37	LX		Nód lasc rialtóir Buck le haghaidh 3.3V amach
FB	40	FB		Nód aiseolais rialtóir Buck le haghaidh 3.3V amach
Aschur PWM
PWM3H	46	PWM3H	Loighic rialaithe geata	Féach ar shonraí an ghléis le haghaidh tuilleadh sonraí
PWM3L	45	PWM3L
PWM2H	48	PWM2H
PWM2L	47	PWM2L
PWM1H	2	PWM1H
PWM1L	1	PWM1L
Bioráin braite reatha
I_SENSE2-	13	I_SENSE2-	Aonad Rialaithe Mótair	Céim A shunt -ve
I_SENSE2+	14	I_SENSE2+		Céim A shunt + ve
I_SENSE3-	10	I_SENSE3-		Céim B shunt -ve. Tabhair faoi deara go bhfuil an shunt seo ar leathdhroichead W an inverter.
I_SENSE3+	11	I_SENSE3+		Céim B shunt + ve. Tabhair faoi deara go bhfuil an shunt seo ar leathdhroichead W an inverter.

I_SENSE1-	17	I_SENSE1-	Aonad Rialaithe Mótair	Tagairt imtage -ve
I_SENSE1+	18	I_SENSE1+		3.3V/2 tagartha imtage +ve
I_OUT1	16	I_OUT1		Aschur maolánach 3.3V/2 Volta
I_OUT2	12	I_OUT2		Ampaschur lified Céim A sruth
I_OUT3	9	I_OUT3		Ampaschur Lified Céim B reatha
Comhéadan Sraitheach DE2
DE2	44	DE2	Gineadóir claonta	Comhéadan sraitheach le haghaidh cumraíocht tiománaí
Ionchuir geata MOSFET
U_Mhótair	30	PHA	Loighic rialaithe geata	Nascann sé leis na céimeanna Mótair.
V_ Mótar	29	PHB
W_ Mótar	28	PHC
Tiomántán geata MOSFET Taobh Ard
HS0	27	HSA	Loighic rialaithe geata	Taobh ard MOSFET Céim A
HS1	26	HSB		Taobh ard MOSFET Céim B
HS2	25	HSC		Taobh ard MOSFET Céim C
Bootstrap
VBA	33	VBA	Loighic rialaithe geata	Céim A aschur toilleora Boot Strap
VBB	32	VBB		Céim B aschur toilleora Boot Strap
VBC	31	VBC		Céim C aschuir toilleora Boot Strap
Tiomántán geata MOSFET Taobh Íseal
LS0	21	LSA	Loighic rialaithe geata	Taobh íseal MOSFET Céim A
LS1	22	LSB		Taobh íseal MOSFET Céim B
LS2	23	LSC		Taobh íseal MOSFET Céim C
I/O Digiteach
MotorGateDrv _CE	3	CE	Port cumarsáide	Cumasaigh an tiománaí MOSFET MC8026.
MotorGateDrv _ILIMIT_OUT	15	ILIMIT_OUT (Gníomhach íseal)	Aonad Rialaithe Mótair
Uimh nasc
–	8	LV_OUT1
–	4	LV_OUT2
–	6	HV_IN1
–	5	HV_IN2

Cur Síos Crua-earraí

RÉAMHRÁ
Tá sé beartaithe ag an mBord Dearaidh Tagartha Drone Liáin cumas na bhfeistí rialaithe mótair chomhaireamh bioráin bheaga sa teaghlach dsPIC33EP de Chroí-Rialaitheoirí Comhartha Digiteacha aonair (DSCanna) a léiriú. Ionchorpraíonn an bord rialaithe comhpháirteanna lom íosta chun meáchan a laghdú. D'fhéadfaí limistéar an PCB a laghdú níos mó don leagan atá beartaithe le táirgeadh. Is féidir an clár a ríomhchlárú tríd an gcónascaire In System Serial Programming agus ionchorpraítear ann dhá fhriotóir braite reatha agus tiománaí MOSFET. Soláthraítear cónascaire comhéadan CAN chun cumarsáid a dhéanamh le rialtóirí eile agus chun faisnéis luas tagartha a sholáthar más gá. Glacann inverter an rialaitheora ionchur toirtetage sa raon 10V go 14V agus is féidir leis sruth aschuir leanúnach de 8A (RMS) a sheachadadh sa toirt oibriúcháin shonraithetage raon. Le haghaidh tuilleadh eolais ar shonraíochtaí leictreachais, féach Aguisín B. “Sonraíochtaí Leictreacha”.

RANNA Crua-earraí
Clúdaíonn an chaibidil seo na codanna crua-earraí seo a leanas den Bhord Dearaidh Tagartha Drone Lián:

• dsPIC33EP32MC204 agus ciorcadóireacht ghaolmhar
• Soláthar Cumhachta
• Ciorcad Sense Reatha
• Ciorcaid tiománaí geata MOSFET
• Droichead Inverter Trí Chéim
• Comhéadan Ceanntásc/Dífhabhtóra ICSP

1. dsPIC33EP32MC204 agus ciorcadóireacht ghaolmhar
2. Soláthar Cumhachta
   Tá trí imleabhar rialaithe ag an mbord rialaitheoratage aschuir 12V, 5V agus 3.3V ginte ag an tiománaí MCP8026 MOSFET. Gintear an 3.3 volta ag baint úsáide as an rialtóir buck ar bord MCP8026 agus socrú aiseolais. Féach an bosca dearg i bhFíor A-1 sa rannán scéimeanna. Cuirtear an soláthar cumhachta seachtrach ón gceallraí i bhfeidhm go díreach ar an inverter trí na nascóirí cumhachta. Soláthraíonn toilleoir 15uF an scagadh DC le haghaidh oibriú cobhsaí le linn athruithe ualaigh tapa. Féach le do thoil ar an mbileog sonraí feiste (MCP8026) le haghaidh cumas sruth aschuir gach toirtetage aschur.
3. Ciorcad Sense Reatha
   Braitear an sruth ag baint úsáide as an gcur chuige coitianta “dhá shunt”. Soláthraíonn dhá shunt 10-milliohm an t-ionchur reatha d'ionchuir an Op- ar-sliseannaAmps. An Rogha-Amptá s i mód gnóthachain difreálach le gnóthachan 7.5 ag soláthar 22Amp cumas tomhais reatha buaicchéim. Tá an ampComhartha reatha lified ó chéim A (U leath-droichead) agus Céim B (W leath-droichead) a thiontú ag an firmware rialtóir dsPIC. Tá imleabhartagSoláthraíonn an tagairt le haschur maolánach do 3.3V / 2 tagairt nialasach saor ó thorann do na ciorcaid chiall reatha. Féach an rannán Scéimrí FIGIÚR A-4 le haghaidh sonraí.
4. Ciorcaid tiománaí geata MOSFET
   Láimhseáiltear an tiomántán geata go hinmheánach ach amháin i gcás na toilleoirí agus na dé-óidí bootstrap atá suite ar an gclár agus deartha ag cuimhneamh ar na MOSFETanna a chasadh ar an toirt oibriúcháin is ísle ar bhealach cuí.tage. Féach na sonraíochtaí le haghaidh imleabhar oibriúcháin MCP8026tage raon sa bhileog sonraí.
   Féach an rannán Scéimrí FIGIÚR A-1 le haghaidh sonraí idirnaisc.
5. Droichead Inverter Trí Chéim
   Is é an t-inverter an 3 leathdhroichead caighdeánach le 6 ghléas MOSFET Cainéal N in ann oibriú sna 4 cheathrú. Comhéadann an tiománaí MOSFET go díreach trí na friotóirí sraithe teorannaithe ráta slew go Geataí na MOSFETanna. Soláthraítear ciorcad caighdeánach bootstrap comhdhéanta de líonra toilleoirí agus dé-óidí do gach ceann de na MOSFETanna ard-thaobh le haghaidh toirte geata cas-ON leordhóthanach.tage. Déantar na toilleoirí agus na dé-óidí bootstrap a rátáil le haghaidh toirte oibriúcháin iomlántage raon agus reatha. Tá aschur an droichid inverter trí phas ar fáil ar U, V, agus W ar feadh trí chéim an mhótair. Féach an rannán Scéimrí FIGIÚR A-4 le haghaidh nascachta agus sonraí eile.

Comhéadan Ceanntásc/Dífhabhtóra ICSP
Clár an Rialaitheora Drone Cliste a Chlárú: Déantar ríomhchlárú agus dífhabhtú tríd an gcónascaire ICSP céanna ISP1. Úsáid PICKIT 4 chun ríomhchlárú leis an nascóir PKOB, ceangailte 1 go 1 mar a thugtar i dTábla 2-2. Is féidir leat ríomhchlárú leis an MPLAB-X IDE nó MPLAB-X IPE. Cumhacht suas an bord le 11-14 Volta. Roghnaigh an heicsidheachúlach cuí file agus lean na treoracha ar an IDE/IPE. Bíonn an ríomhchlárú críochnaithe nuair a thaispeánfar teachtaireacht “Clárú/Fíorú iomlán” sa bhfuinneog aschuir.

• Déan tagairt do bhileoga sonraí MPLAB PICKIT 4 le haghaidh treoracha dífhabhtaithe

Naisc Crua-earraí
Déanann an chuid seo cur síos ar mhodh chun feidhmiú an rialaitheora Drone a léiriú. Éilíonn an dearadh tagartha cúpla modúl cúlpháirtí breise lasmuigh den bord agus mótair.

• Soláthar cumhachta 5V don rialtóir PWM
• Rialtóir PWM a úsáidtear chun tagairt luais nó potentiometer a sholáthar chun toirt éagsúil a sholáthartage tagairt luais
• Mótar BLDC le paraiméadair mar a thuairiscítear in Aguisín B
• Foinse cumhachta ceallraí de chumas 11-14V agus 1500mAH

Is féidir aon déantús nó múnla comhoiriúnach a úsáid chun na cinn a thaispeántar anseo a athsholáthar le haghaidh oibriú rathúil. Taispeántar thíos exampníos lú de na gabhálais agus mótair thuas a úsáideadh don taispeántas seo.

Rialaitheoir PWM:

Mótar BLDC: DJI 2312

Battery:

Treoracha oibriúcháin: Lean na céimeanna mar seo thíos:

Nóta: NÁ CEANGLAÍODH AN TIOMÁNAITHE AG AN AM SEO

Céim 1: Príomh-nasc foinse cumhachta
Ceangail an ceallraí ‘+’ agus ‘-’ leis na teirminéil VDC agus GND chun an rialtóir cliste a chumhachtú. Is féidir soláthar cumhachta DC a úsáid freisin.

Céim 2: Comhartha tagartha luais chuig an rialtóir Drone cliste.
Glacann an rialtóir tagairt ionchuir luais ón rialtóir PWM ag buaic 5V max. Soláthraíonn aschur an rialaitheora PWM aschur comhartha 5V talamh-thagartha a nascann le bioráin ionchuir fulangach 5V mar a thaispeántar sa phictiúr. Taispeántar freisin suíomh an nasc talún.

Céim 3: Soláthar cumhachta don rialtóir PWM.
Ceangail an t-ionchur rialta Athraigh chuig na críochfoirt ceallraí agus an t-aschur (5V) leis an soláthar rialtóir PWM.

Céim 4: Cumraíocht rialtóir PWM:
Déantar leithead cuisle an chomhartha ón rialtóir PWM a bhailíochtú le haghaidh comhartha bailí i bhfirmware chun cosc ​​​​a chur ar chasadh sporous AR agus róluas. Tá dhá bhrú-lasca ag an rialtóir. Roghnaigh an modh oibríochta láimhe ag baint úsáide as an lasc "Roghnaigh". Úsáid an cnaipe “Leithead Pulse” chun idir 3 leibhéal rialaithe luais a roghnú. Rothlaíonn an lasc trí 3 raonta le haghaidh aschur timthriall dualgas PWM le gach preas.

• Raon 1: 4-11%
• Raon 2: 10-27.5%
• Raon 3: 20-55%

Athraíonn an tásc taispeána ó 800 go 2200 le haghaidh athrú líneach ar thimthriall dleachta laistigh den raon. Méadóidh nó laghdóidh an t-aschur PWM an poitéinsiméadar a chasadh ar an rialtóir PWM.

Céim 5: Nasc críochfoirt mótair:
Ceangail na teirminéil mhótair le CÉIM A, B, agus C. Cinneann an seicheamh treo rothlaithe an mhótair. Tá rothlú inmhianaithe an Drone ag féachaint isteach sa mhótar chun an lián a chosc ó scaoileadh. Tá sé tábhachtach mar sin an treo uainíochta a dhearbhú roimh na lanna a shuiteáil. Cuir comhartha tagartha PWM ar fáil tríd an potentiometer a athrú ar an rialtóir PWM ag tosú leis an suíomh is lú leithead bíge (800). Tosóidh an mótar ag sníomh ag timthriall dleachta 7.87% (50Hz) agus os a chionn. Taispeánann an taispeáint 7-Deighleog 1573 (timthriall dleachta 7.87%) go 1931 (timthriall dleachta 10.8%) nuair a bhíonn an mótar ag casadh. Deimhnigh go bhfuil treo an rothlaithe tuathalach. Mura bhfuil, babhtáil dhá nasc ar bith leis na teirminéil mhótair. Fill an potentiometer chuig an socrú luais is ísle.

Céim 6: Gléasta an Liáin:
Déan cumhacht ceallraí a dhícheangal. Feistigh an lann lián trína scriú isteach sa seafta mótair deiseal. Coinnigh an bata/mótar go daingean agus a lámh sínte amach agus fad slán ó gach constaic agus duine agus tú ag oibriú. Ceangail an soláthar cumhachta. Cuirfidh gníomh an lián fórsa i gcoinne na láimhe agus é ag sníomh, agus mar sin tá greim daingean riachtanach chun gortú coirp a chosc. Tweak an potentiometer chun an luas a athrú (léirítear idir 1573 agus 1931) Críochnaíonn sé seo an léiriú.

Taispeánann an pictiúr thíos an socrú sreangaithe foriomlán don taispeántas.

Scéimre

SCÉIMEANNA AN BHOIRD
Soláthraíonn an chuid seo léaráidí scéimre den Dearadh Tagartha Drone Liáin dsPIC33EP32MC204. Úsáideann an dearadh tagartha tógáil ceithre-ciseal FR4, 1.6 mm, Plátáilte-Through-Hole (PTH).

Tá achoimre i dTábla A-1 ar schematics an Dearaidh Tagartha:

TÁBLA A-1: ​​SCÉIMEANNA
Innéacs Fíor	Scéimre Bileog Uimh.	Rannóga Crua-earraí
Fíor A-1	1 de 4	dsPIC33EP32MC204-dsPIC DSC(U1) Idirnaisc MCP8026-MOSFET tiománaithe Líonra scagaire agus aiseolais analógach agus digiteach 3.3V dsPIC DSC oibriúcháin inmheánach ampleachtaitheoirí le haghaidh amplifying líonra Bus Reatha Bootstrap.
Fíor A-2	2 de 4	Ceanntásc Ríomhchláraithe Srathach In-Chórais ISP1 CAN Ceanntásc Chomhéadain Chumarsáide P5 Ceanntásc seachtrach rialaithe luais PWM P2 Comhéadan Dífhabhtóir Srathach P3
Fíor A-3	3 de 4	DC Bus voltage scoilteoir friotóra scálaithe Back-emf voltage líonra scálaithe op-Amp gnóthachan agus ciorcadóireacht tagartha le haghaidh braite srutha céime
Fíor A-4	4 de 4	Inverter Rialaithe Mótair – Droichead MOSFET trí phas

Fíor A-1:

Fíor A-2

Fíor A-4

Sonraíochtaí Leictreach

RÉAMHRÁ
Soláthraíonn an chuid seo na sonraíochtaí leictreacha maidir le Dearadh Tagartha Rialaitheoir Drone Motor dsPIC33EP32MC204 (féach Tábla B-1).

SONRAÍOCHTAÍ LEICTREACHAIS 1:

Paraiméadar	Oibriúcháin Raon
Ionchur DC Voltage	10-14V
Ionchuir Uasta Iomlán DC Voltage	20V
Ionchur Reatha uasta trí nascóirí VDC agus GND	10A
Aschur Leanúnach Reatha in aghaidh na céime @ 25°C	44A (Buaic)

Sonraíochtaí Mótair: DJI 2312
Frithsheasmhacht Céim Mhótair	42-47 milli Ohms
Ionduchtú Céim Mhótair	7.5 micrea-Henrys
Péirí cuaille Mótair	4

Nóta:

1. Agus é ag feidhmiú ag teocht chomhthimpeallach de +25°C agus laistigh den Ionchur DC incheadaithe toirtetagTá raon an chláir fós laistigh de theorainneacha teirmeacha do shruthanna leanúnacha in aghaidh na céime de suas le 5A (RMS).

Bille Ábhair (BOM)

BILLE ÁBHAIR

Mír	Trácht	Dearthóir	Cainníocht
1	10uF 25V 10% 1206	C1	1
2	10uF 25V 10% 0805	C2, C17, C18	3
3	1uF 25V 10% 0402	C3, C5	2
4	22uF 25V 20% 0805	C4	1
5	100nF 25V 0402	C6	1
6	2.2uF 10V 0402	C24, C26	2
7	1uF 25V 10% 0603	C7, C8, C9, C10, C12, C13	6
8	100nF 50V 10% 0603	C11, C14, C15, C20	4
9	1.8nF 50V 10% 0402	C16	1
10	0.01uF 50V 10% 0603	C19, C23, C27, C25	3
11	100pF 50V 5% 0603	C21, C22	2
12	680uF 25V 10% RB2/4	C28	1
13	5.6nF 50V 10% 0603	C29, C30	2
14	1N5819 SOD323	D1, D2, D3, D7	4
15	1N5819 SOD323	D4, D5, D6	3
16	4.7uF 25V 10% 0805	E1	1
17	TPHR8504PL SOP8	NMOS1, NMOS2, NMOS3, NMOS4, NMOS5, NMOS6	6
18	15uH 1A SMD4*4	P4	1
19	200R 1% 0603	R1, R2	2
20	0R 1% 0603	R5, R27	2
21	47K 1% 0603	R4, R6, R14, R24	4
22	47R 1% 0402	R7, R8, R9, R18, R19, R20	6
23	2K 1% 0603	R10, R37, R38, R39, R40, R42, R45, R46, R48, R49, R54, R57	12
24	300K 1% 0402	R11, R12, R13	3
25	24.9R 1% 0603	R15, R16, R17	3
26	100K 1% 0402	R21, R22, R23	3
27	0.01R 1% 2010	R25, R26	1
28	0R 1% 0805	R28	1
29	coirnín 1R 0603	R29	1
30	18K 1% 0603	R30	1
31	4.99R 1% 0603	R31	1
32	11K 1% 0603	R32	1
33	30K 1% 0603	R33, R34, R47, R50	4
34	300R 1% 0603	R35, R44, R55	3
35	20k 1% 0603	R36	1
36	12K 1% 0603	R41, R53, R56	3
37	10K 1% 0603	R43, R52	2
38	1k 1% 0603	R51	1
39	330R 1% 0603	R58, R59	2

40	DSPIC33EP64MC504-I/PT TQFP44	U1	1
41	MCP8026-48L TQFP48	U2	1
42	2 PIN-68016-106HLF	R1, P2, R3	3
43	5 PIN-68016-106HLF	ISP1	1
44	6 PIN-68016-106HLF	P5	1

Torthaí Tástála

Rinneadh tástálacha chun an Dearadh Tagartha Drone Liáin a thréithriú. Úsáideadh mótar Drone PMSM 12V, ceithre phéire cuaille trí phas a thaispeántar sa socrú ar leathanach 1 le haghaidh tástála le lanna ceangailte. Déanann Tábla D-1 achoimre ar thorthaí na tástála. Taispeánann Fíor D-1 an luas vs. cumhacht ionchuir.

Tábla D-1

Fíor D-1

Doiciméid / Acmhainní

	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Dearadh Tagartha Liáin Dróin [pdfTreoir Úsáideora dsPIC33EP32MC204, dsPIC33EP32MC204 Dearadh Tagartha lián Drón, Dearadh Tagartha lián Drón, Dearadh Tagartha lián, Dearadh Tagartha, Dearadh
	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Dearadh Tagartha Liáin Dróin [pdfTreoracha DS70005545A, DS70005545, 70005545A, 70005545, dsPIC33EP32MC204 Dearadh Tagartha Liáin Dróin, dsPIC33EP32MC204, Dearadh Tagartha Liáin Dróin, Dearadh Tagartha Liáin, Dearadh Tagartha, Dearadh

Tagairtí

• Lámhleabhar Úsáideora