MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Deseño de referencia da hélice de dron

Introdución

REMATADOVIEW
O deseño de referencia é unha plataforma de avaliación de baixo custo dirixida a aplicacións de cuadricópteros/drones con hélices impulsadas por motores sincrónicos ou sen escobillas de imán permanente trifásico. Este deseño baséase nun Microchip dsPIC33EP32MC204 DSC, un dispositivo de control de motor.

FIGURA 1-1: dsPIC33EP32MC204 Deseño de referencia do controlador de motor de dron 

CARACTERÍSTICAS

As principais características do deseño de referencia son as seguintes:

• Potencia de control de motor trifásico Stage
• Realimentación de corrente de fase mediante o método de derivación para un maior rendemento
• Fase voltage feedback para implementar control trapezoidal sen sensor ou arranque en voo
• DC Bus voltage comentarios para sobre-voltage protección
• Encabezado ICSP para programación en serie en circuito mediante programador/depurador de microchip
• Cabeceira de comunicación CAN

DIAGRAMA DE BLOQUE

 

As distintas seccións de hardware do Deseño de Referencia móstranse na Figura 1-3 e resúmense na Táboa 1-1.

FIGURA 1-3: SECCIÓNS DE HARDWARE

Táboa 1-1 Seccións de hardware
Sección	Sección de Hardware
1	Inverter de control de motor trifásico
2	dsPIC33EP32MC204 e circuíto asociado
3	Controlador MOSFET MCP8026
4	Interface CAN
5	Resistores de detección de corrente
6	Cabeceira da interface de comunicación en serie
7	Cabeceira ICSP™

8	Cabeceira da interface de usuario
9	Cabeceira da interface serie do controlador MOSFET DE2

Descrición da interface da placa

INTRODUCIÓN
Este capítulo ofrece unha descrición máis detallada das interfaces de entrada e saída do Deseño de referencia do controlador de motor Drone. Trátase dos seguintes temas:

• Conectores da placa
• Funcións pin do dsPIC DSC
• Funcións de pin do controlador MOSFET

CONECTORES DA PLACA
Esta sección resume os conectores da tarxeta controladora de Smart Drone. Móstranse na Figura 2-1 e resúmense na Táboa 2-1.

• A subministración de enerxía de entrada á tarxeta controladora de Smart Drone.
• Entrega de saídas do convertidor ao motor.
• Permitir ao usuario programar/depurar o dispositivo dsPIC33EP32MC204.
• Conexión á rede CAN.
• Establecer comunicación en serie co PC host.
• Subministración do sinal de referencia de velocidade.

FIGURA 2-1: CONECTORES – Deseño de referencia do controlador de motor de dron 

TÁBOA 2-1 CONECTORES 

Designador do conector	Número de pinos	Estado	Descrición
ISP1	5	Poboado	Encabezado ICSP™: programador/depurador de interfaces co dsPIC® DSC
P5	6	Poboado	Cabeceira da interface de comunicación CAN
P3	2	Poboado	Cabeceira da interface de comunicación en serie
P2	2	Poboado	Cabeceira de interface analóxica/PWM de velocidade de referencia
FASE A, FASE B, FASE C	3	Non Poboado	Saídas do inversor trifásico
VDC, GND	2	Non Poboado	Conector de lengüeta de alimentación de CC de entrada (VDC: terminal positivo, GND: terminal negativo)
P1	2	Poboado	Cabeceira da interface serie do controlador MOSFET DE2. Consulte Folla de datos MCP8025A/6 para especificacións de hardware e protocolo de comunicación

Encabezado ICSP™ para interfaz de programador/depurador (ISP1)
O encabezado de 6 pinos ISP1 pode conectarse co programador, por exemploample, PICkit 4, para fins de programación e depuración. Isto non vén poboado. Enche cando sexa necesario co número de peza 68016-106HLF ou similar. Os detalles dos pinos móstranse na Táboa 2-2.

TÁBOA 2-2: DESCRICIÓN DO PIN – CABECERA ISP1 

Pin #	Nome do sinal	Pin Descrición
1	MCLR	Borrado mestre do dispositivo (MCLR)
2	+3.3 V	Vol. Subministracióntage
3	GND	Terra
4	PGD	Liña de datos de programación de dispositivos (PGD)
5	PGC	Liña de reloxo de programación de dispositivos (PGC)

Cabeceira de interface de comunicación CAN (P5)
Este encabezado de 6 pinos pódese usar para conectarse á rede CAN. Os detalles dos pinos móstranse na Táboa 2-3.

TÁBOA 2-3: DESCRICIÓN DO PIN – CABECABEZA P5 

Pin #	Nome do sinal	Pin Descrición
1	3.3 V	Suministra 3.3 voltios a un módulo externo (10 ma máx.)
2	ESTADO DE REPOUSO	Sinal de entrada para poñer o controlador intelixente en modo de espera
3	GND	Terra
4	CANTX	Transmisor CAN (3.3 V)
5	CANRX	Receptor CAN (3.3 V)
6	DGND	Conectado á terra dixital da placa

Cabeceira da IU de referencia de velocidade (P2)
O encabezado P2 de 2 pinos úsase para proporcionar unha referencia de velocidade ao firmware mediante 2 métodos. Os pinos están protexidos contra curtocircuítos. Os detalles da cabeceira P2 aparecen na Táboa 2-4.

TÁBOA 2-4: DESCRICIÓN DO PIN – CABECABEZA P2 

Pin #	Nome do sinal	Pin Descrición
1	INPUT_FMU_PWM	Sinal dixital: PWM 50Hz, 3-5Volts, 4-85%
2	AD VELOCIDADE	Sinal analóxico: 0 a 3.3 V

Cabeceira de comunicacións en serie (P3)
O encabezado P2 de 3 pinos pódese usar para acceder aos pinos non utilizados do microcontrolador para a ampliación de funcións ou a depuración, e os detalles do pin da cabeceira J3 aparecen na Táboa 2-4.

TÁBOA 2-4: DESCRICIÓN DO PIN – CABECABEZA P3 

Pin #	Nome do sinal	Pin Descrición
1	RXL	UART – Receptor
2	TXL	UART - Transmisor

Cabeceira de interface serie do controlador MOSFET DE2 (P1)
O encabezado P2 de 1 pinos pódese usar para acceder aos pinos non utilizados do microcontrolador para a ampliación de funcións ou a depuración, e os detalles do pin da cabeceira J3 aparecen na Táboa 2-4.

TÁBOA 2-4: DESCRICIÓN DO PIN – CABECABEZA P1

Pin #	Nome do sinal	Pin Descrición
1	DE2	Sinal UART – DE2
2	GND	Terra da placa usada para a conexión externa

Conector de saída do inversor
O deseño de referencia pode accionar un motor trifásico PMSM/BLDC. As asignacións de patas do conector móstranse na Táboa 2-6. Debe conectarse a secuencia de fases correcta do motor para evitar a rotación inversa.

TÁBOA 2-6: DESCRICIÓN DO PIN 

Pin #	Pin Descrición
FASE A	Saída de fase 1 do inversor
FASE B	Saída de fase 2 do inversor
FASE C	Saída de fase 3 do inversor

Conector de entrada de CC (VDC e GND)
A placa está deseñada para funcionar en DC voltage rango de 11V a 14V, que se pode alimentar a través dos conectores VDC e GND. Os detalles do conector aparecen na Táboa 2-7.

TÁBOA 2-7: DESCRICIÓN DO PIN 

Pin #	Pin Descrición
VDC	Alimentación de entrada de CC positiva
GND	Alimentación de entrada de CC negativa

INTERFAZ DE USUARIO
Hai dúas formas de conectarse ao firmware do controlador de drones intelixentes para proporcionar unha entrada de referencia de velocidade.

• Entrada PWM (sinal dixital: PWM 50 Hz, 3-5 voltios, ciclo de traballo 4-55%)
• Vol. analóxicotage (0 – 3.3 voltios)

A interface realízase mediante conexións ao conector P2. Consulte a Táboa 2-4 para obter máis información. Este deseño de referencia ten un módulo controlador PWM accesorio externo que proporciona a referencia de velocidade. O controlador externo ten o seu propio potenciómetro e pantalla LED de 7 segmentos. O potenciómetro pódese usar para axustar a velocidade desexada cambiando o ciclo de traballo PWM que se pode variar do 4% ao 55%. (50 Hz 4-6 voltios) en 3 rangos. Consulte a Sección 3.3 para obter máis información.

FUNCIÓNS PIN DO dsPIC DSC
O dispositivo dsPIC33EP32MC204 integrado controla as diversas funcións do deseño de referencia a través dos seus periféricos e da capacidade da CPU. As funcións de pin do dsPIC DSC agrúpanse segundo a súa funcionalidade e preséntanse na Táboa 2-9.

TÁBOA 2-9: FUNCIÓNS PIN dsPIC33EP32MC204

Sinal	dsPIC DSC Pin Número	dsPIC DSC Función Pin	dsPIC DSC Periférico	Observacións
Configuración de dsPIC DSC: subministración, restablecemento, reloxo e programación
V33	28,40	VDD	Abastecemento	Alimentación dixital de +3.3 V a dsPIC DSC
DGND	6,29,39	VSS		Terra dixital
AV33	17	AVDD		Alimentación analóxica de +3.3 V para dsPIC DSC
AGND	16	AVSS		Terra analóxica
OSCI	30	OSCI/CLKI/RA2	Oscilador externo	Sen conexión externa.
RST	18	MCLR	Restablecer	Conéctase á cabeceira ICSP (ISP1)
ISPDATA	41	PGED2/ASDA2/RP37/RB5	Programación en serie en circuito (ICSP™) o Depurador en circuíto	Conéctase á cabeceira ICSP (ISP1)
ISPCLK	42	PGEC2/ASCL2/RP38/RB6
IBUS	18	DACOUT/AN3/CMP1C/RA3	Comparador analóxico de alta velocidade 1 (CMP1) e DAC1	AmpA corrente de bus lified filtrase aínda máis antes de conectarse á entrada positiva de CMP1 para a detección de sobreintensidade. O limiar de sobreintensidade establécese a través do DAC1. A saída do comparador está dispoñible internamente como entrada de fallo dos xeradores de PWM para apagar os PWM sen intervención da CPU.
Voltage Feedback
ADBUS	23	PGEC1/AN4/C1IN1+/RPI34/R B2	Núcleo ADC compartido	DC Bus voltage comentarios.
Interface de depuración (P3)
RXL	2	RP54/RC6	Función remapable de E/S e UART	Estes sinais están conectados á cabeceira P3 para interconectar a comunicación en serie UART.
TXL	1	TMS/ASDA1/RP41/RB9
Interface CAN (P5)
CANTX	3	RP55/RC7	Receptor, transmisor e modo de espera CAN	Estes sinais están conectados á cabeceira P5
CANRX	4	RP56/RC8
ESTADO DE REPOUSO	5	RP57/RC9
Saídas PWM
PWM3H	8	RP42/PWM3H/RB10	Saída do módulo PWM.	Consulte a folla de datos para obter máis detalles.
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
E/S de propósito xeral

I_OUT2	22	PGEC3/VREF+/AN3/RPI33/CT ED1/RB1	Núcleo ADC compartido
MotorGateDr_ CE	31	OSC2/CLKO/RA3	Porto de E/S	Activa ou desactiva o controlador MOSFET.
MotorGateDrv _ILIMIT_OUT	36	SCK1/RP151/RC3	Porto de E/S	Protección contra sobrecorriente.
DE2	33	FLT32/SCL2/RP36/RB4	UART1	Porto reprogramable configurado para UART1 TX
DE2 RX1	32	SDA2/RPI24/RA8	UART1	Porto reprogramable configurado para UART1 RX
Fase a escala voltagmedición
APS	21	PGED3/VREF-/ AN2/RPI132/CTED2/RB0	Núcleo ADC compartido	Detección cruzada cero femenino posterior FASE C
PHB	20	AN1/C1IN1+/RA1	Núcleo ADC compartido	Detección cruzada cero femenino posterior FASE B
PHA, Comentarios	19	AN0/OA2OUT/RA0	Núcleo ADC compartido	Detección cruzada cero femenino posterior FASE A
Sen conexións
–	35,12,37,38
–	43,44,24
–	30,13,27

FUNCIÓNS DE PIN DO CONTROLADOR DE MOSFET

Sinal	MCP8026 Pin Número	MCP8026 Función Pin	MCP8026 Bloque de funcións	Observacións
Conexións de enerxía e terra
VCC_LI_PO WER	38,39	VDD	Xerador de polarización	11-14 voltios
PGND	36,35,24,20 ,19,7	PGND		Terra eléctrica
V12	34	+12 V		Saída de 12 voltios
V5	41	+5 V		Saída de 5 voltios
LX	37	LX		Nodo de interruptor regulador Buck para saída de 3.3 V
FB	40	FB		Nodo de retroalimentación do regulador Buck para saída de 3.3 V
Saída PWM
PWM3H	46	PWM3H	Lóxica de control de porta	Consulte a folla de datos do dispositivo para obter máis detalles
PWM3L	45	PWM3L
PWM2H	48	PWM2H
PWM2L	47	PWM2L
PWM1H	2	PWM1H
PWM1L	1	PWM1L
Pins de detección de corrente
I_SENSE2-	13	I_SENSE2-	Unidade de control do motor	Derivación de fase A -ve
I_SENSE2+	14	I_SENSE2+		Derivación de fase A +ve
I_SENSE3-	10	I_SENSE3-		Derivación fase B -ve. Teña en conta que esta derivación está na metade da ponte W do inversor.
I_SENSE3+	11	I_SENSE3+		Derivación de fase B +ve. Teña en conta que esta derivación está na metade da ponte W do inversor.

I_SENSE1-	17	I_SENSE1-	Unidade de control do motor	Referencia voltage -ve
I_SENSE1+	18	I_SENSE1+		3.3 V/2 vol. de referenciatage +ve
I_OUT1	16	I_OUT1		Saída tamponada 3.3 V/2 voltios
I_OUT2	12	I_OUT2		Ampcorrente de fase A de saída lificada
I_OUT3	9	I_OUT3		Ampcorrente de fase B de saída lificada
Interface serie DE2
DE2	44	DE2	Xerador de polarización	Interface serie para a configuración do controlador
Entradas de porta MOSFET
U_Motor	30	PHA	Lóxica de control de porta	Conéctase ás fases do motor.
V_Motor	29	PHB
W_Motor	28	APS
Unidade de porta MOSFET de lado alto
HS0	27	HSA	Lóxica de control de porta	MOSFET lado alto Fase A
HS1	26	HSB		MOSFET lado alto Fase B
HS2	25	HSC		MOSFET lado alto Fase C
Bootstrap
VBA	33	VBA	Lóxica de control de porta	Saída do capacitor de correa de arranque Fase A
VBB	32	VBB		Saída do capacitor de correa de arranque Fase B
VBC	31	VBC		Saída do capacitor de correa de arranque Fase C
Unidade de porta MOSFET de lado baixo
LS0	21	LSA	Lóxica de control de porta	MOSFET lado baixo Fase A
LS1	22	LSB		MOSFET lado baixo Fase B
LS2	23	LSC		MOSFET lado baixo Fase C
E/S dixital
MotorGateDrv _CE	3	CE	Porto de comunicación	Activa o controlador MOSFET MC8026.
MotorGateDrv _ILIMIT_OUT	15	ILIMIT_OUT (Activo baixo)	Unidade de control do motor
Non hai conexións
–	8	LV_OUT1
–	4	LV_OUT2
–	6	HV_IN1
–	5	HV_IN2

Descrición do hardware

INTRODUCIÓN
O Drone Propeller Reference Design Board está destinado a demostrar a capacidade dos dispositivos de control de motor de conta de pins pequenos da familia dsPIC33EP de controladores de sinal dixital (DSC) dun só núcleo. A placa de control incorpora compoñentes mínimos para reducir o peso. A área de PCB podería reducirse aínda máis en tamaño para a versión con intención de produción. A placa pódese programar a través do conector de programación en serie do sistema e incorpora dúas resistencias de detección de corrente e un controlador MOSFET. Dispónse dun conector de interface CAN para a comunicación con outros controladores e para proporcionar información de velocidade de referencia se é necesario. O inversor do controlador toma un vol de entradatage no intervalo de 10 V a 14 V e pode ofrecer unha corrente de fase de saída continua de 8 A (RMS) no volumen operativo especificadotagrango e. Para obter máis información sobre as especificacións eléctricas, consulte o Apéndice B. “Especificacións eléctricas”.

SECCIÓNS DE HARDWARE
Este capítulo abrangue as seguintes seccións de hardware do Drone Propeller Reference Design Board:

• dsPIC33EP32MC204 e circuítos asociados
• Fonte de alimentación
• Circuitos de detección de corrente
• Circuito controlador de porta MOSFET
• Ponte inversora trifásica
• Interfaz de encabezado/depurador ICSP

1. dsPIC33EP32MC204 e circuítos asociados
2. Fonte de alimentación
   A tarxeta controladora ten tres volúmenes reguladostagAs saídas de 12 V, 5 V e 3.3 V xeradas polo controlador MOSFET MCP8026. Os 3.3 voltios xéranse usando o regulador de a bordo MCP8026 e un arranxo de retroalimentación. Consulte o cadro vermello da FIGURA A-1 na sección de esquemas. A fonte de alimentación externa da batería aplícase directamente ao inversor a través dos conectores de alimentación. Un capacitor de 15 uF proporciona o filtrado de CC para un funcionamento estable durante cambios rápidos de carga. Consulte a folla de datos do dispositivo (MCP8026) para coñecer a capacidade de corrente de saída de cada voltagsaída.
3. Circuitos de detección de corrente
   A corrente detéxase mediante o popular enfoque de "dúas derivacións". Dúas derivacións de 10 miliohmios proporcionan a entrada de corrente ás entradas doAmps. O Op-Amps están en modo de ganancia diferencial cunha ganancia de 7.5 que proporciona un 22Amp Capacidade de medición da corrente de fase pico. O ampO sinal de corrente lificado da fase A (media ponte U) e a fase B (media ponte W) é convertido polo firmware do controlador dsPIC. Un voltagA referencia cunha saída tamponada para 3.3 V/2 proporciona unha referencia cero sen ruído para os circuítos de detección de corrente. Consulte a sección de Esquemas FIGURA A-4 para máis detalles.
4. Circuito controlador de porta MOSFET
   A unidade de porta é xestionada internamente, excepto os capacitores e díodos de arranque que están situados na placa e deseñados tendo en conta para activar adecuadamente os MOSFET ao menor volume operativo.tage. Consulte as especificacións do vol. operativo MCP8026tage rango na folla de datos.
   Consulte a sección de esquemas FIGURA A-1 para obter detalles da interconexión.
5. Ponte inversora trifásica
   O inversor é o estándar 3 Half Bridge con dispositivos MOSFET de 6 canles N capaces de funcionar nos 4 cuadrantes. O controlador MOSFET interactúa directamente a través das resistencias en serie que limitan a velocidade de rotación ás portas dos MOSFET. Ofrécese un circuíto de arranque estándar que comprende unha rede de capacitores e díodos para cada un dos MOSFET de lado alto para unha porta de activación adecuada.tage. Os capacitores e díodos de arranque están clasificados para o pleno volume de funcionamentotage rango e corrente. A saída da ponte inversora trifásica está dispoñible en U, V e W para as tres fases do motor. Consulte a sección de Esquemas FIGURA A-4 para coñecer a conectividade e outros detalles.

Interfaz de encabezado/depurador ICSP
Programación da tarxeta controladora de Smart Drone: a programación e a depuración realízanse a través do mesmo conector ICSP ISP1. Use o PICKIT 4 para programar co conector PKOB, conectado 1 a 1 como se indica na Táboa 2-2. Podes programar con MPLAB-X IDE ou MPLAB-X IPE. Encienda a placa con 11-14 voltios. Seleccione o hexágono apropiado file e siga as instrucións do IDE/IPE. A programación está completa cando se mostra unha mensaxe "Programación/Verificación completada" na xanela de saída.

• Consulte as follas de datos de MPLAB PICKIT 4 para obter instrucións de depuración

CONEXIÓNS DE HARDWARE
Esta sección describe un método para demostrar o funcionamento do controlador Drone. O deseño de referencia require uns poucos módulos de accesorios externos adicionais e un motor.

• Unha fonte de alimentación de 5 V para o controlador PWM
• Controlador PWM usado para proporcionar unha referencia de velocidade ou un potenciómetro para proporcionar un volumen variabletage referencia de velocidade
• Un motor BLDC cos parámetros descritos no apéndice B
• Unha fonte de alimentación de batería de 11-14 V e capacidade de 1500 mAH

Pódese utilizar calquera marca ou modelo compatible para substituír os mostrados aquí para un funcionamento exitoso. A continuación móstranse os exampos dos accesorios e motores anteriores utilizados para esta demostración.

Controlador PWM:

Motor BLDC: DJI 2312

Batería:

Instrucións de funcionamento: siga os seguintes pasos:

Nota: NON CONXA A HÉLICE NESTE MOMENTO

Paso 1: conexión da fonte de enerxía principal
Conecte a batería "+" e "-" aos terminais VDC e GND para alimentar o controlador intelixente. Tamén se pode usar unha fonte de alimentación de CC.

Paso 2: sinal de referencia de velocidade ao controlador intelixente de Drone.
O controlador toma a referencia de entrada de velocidade do controlador PWM no pico máximo de 5V. A saída do controlador PWM proporciona unha saída de sinal de 5 V con referencia a terra que se conecta a un pin de entrada tolerante de 5 V como se mostra na imaxe. Tamén se mostra a localización da conexión a terra.

Paso 3: fonte de alimentación para o controlador PWM.
Conecte a entrada regular de conmutación aos terminais da batería e a saída (5V) á fonte do controlador PWM.

Paso 4: Configuración do controlador PWM:
O ancho do pulso do sinal do controlador PWM está validado para un sinal válido no firmware para evitar un encendido espurio e un exceso de velocidade. O controlador ten dous interruptores de botón. Seleccione o modo de operación manual usando o interruptor "Seleccionar". Use o botón "Ancho de pulso" para seleccionar entre 3 niveis de control de velocidade. O interruptor pasa por 3 rangos para a saída do ciclo de traballo PWM con cada pulsación.

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

A indicación da pantalla varía de 800 a 2200 para un cambio lineal no ciclo de traballo dentro do intervalo. Ao xirar o potenciómetro do controlador PWM aumentará ou diminuirá a saída PWM.

Paso 5: conexión do terminal do motor:
Conecte os terminais do motor á FASE A, B e C. A secuencia decide o sentido de rotación do motor. A rotación desexada do Drone é no sentido das agullas do reloxo mirando cara ao motor para evitar que a hélice se afrouxe. Polo tanto, é importante confirmar a dirección de rotación antes de montar as láminas. Subministre un sinal de referencia PWM axustando o potenciómetro do controlador PWM comezando coa posición de menor ancho de pulso (800). O motor comezará a xirar ao 7.87 % do ciclo de traballo (50 Hz) e máis. A pantalla de 7 segmentos mostra 1573 (7.87 % de ciclo de traballo) a 1931 (10.8 % de ciclo de traballo) cando o motor xira. Confirme que o sentido de xiro é antihorario. Se non, intercambia dúas conexións aos bornes do motor. Volve o potenciómetro á configuración de velocidade máis baixa.

Paso 6: Montaxe da hélice:
Desconecte a batería. Monte a pala da hélice enroscándoa no eixe do motor no sentido horario. Manteña o pau/motor firmemente co brazo estendido e a unha distancia segura de todos os obstáculos e persoas mentres estea en funcionamento. Conecte a fonte de alimentación. A acción da hélice exercerá forza contra a man ao xirar, polo que un agarre firme é esencial para evitar lesións corporais. Axusta o potenciómetro para cambiar a velocidade (a pantalla indica entre 1573 e 1931) Completa así a demostración.

A seguinte imaxe mostra a configuración xeral do cableado para a demostración.

Esquemas

ESQUEMA DA TABLERO
Esta sección ofrece diagramas esquemáticos do deseño de referencia da hélice de drones dsPIC33EP32MC204. O deseño de referencia utiliza unha construción FR4 de catro capas, 1.6 mm, con orificio pasante plateado (PTH).

A táboa A-1 resume os esquemas do deseño de referencia:

TÁBOA A-1: ​​ESQUEMAS
Índice de figuras	Esquemas Folla núm.	Seccións de Hardware
Figura A-1	1 de 4	Interconexións dsPIC33EP32MC204-dsPIC DSC(U1) Interconexións de controladores MCP8026-MOSFET Filtro analóxico e dixital de 3.3 V e rede de feedback dsPIC DSC operativo interno amplificadores para amplifying Bus Current Bootstrap rede.
Figura A-2	2 de 4	Cabezal de programación en serie en el sistema ISP1 Cabezal de interfaz de comunicación CAN P5 Cabezal de interfaz de control de velocidad PWM externo P2 Interface do depurador en serie P3
Figura A-3	3 de 4	DC Bus voltagdivisor de resistencia de escala e Back-emf voltagrede de escalado e Op-Amp circuítos de ganancia e referencia para a detección de corrente de fase
Figura A-4	4 de 4	Inversor de control de motor: ponte MOSFET trifásica

Figura A-1:

Figura A-2

Figura A-4

Especificacións eléctricas

INTRODUCIÓN
Esta sección proporciona as especificacións eléctricas para o deseño de referencia do controlador de motor de drones dsPIC33EP32MC204 (consulte a táboa B-1).

ESPECIFICACIÓNS ELÉCTRICAS 1:

Parámetro	En funcionamento Rango
Entrada DC Voltage	10-14 V
Vol. CC de entrada máxima absolutatage	20 V
Máxima corrente de entrada a través do conector VDC e GND	10A
Corriente de saída continua por fase @ 25 °C	44A (pico)

Especificacións do motor: DJI 2312
Resistencia de fase del motor	42-47 miliohmios
Inductancia de fase do motor	7.5 micro-Henrys
Pares de polos do motor	4

Nota:

1. Mentres funciona a unha temperatura ambiente de +25 °C e dentro do vol. CC de entrada permitidotagO rango da tarxeta permanece dentro dos límites térmicos para correntes continuas por fase de ata 5 A (RMS).

Lista de materiais (nomenclatura)

FACTURA DE MATERIAIS

Elemento	Comenta	Designador	Cantidade
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	2.2 uF 10 V 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	conta 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	P1, P2, P3	3
43	5 PIN-68016-106HLF	ISP1	1
44	6 PIN-68016-106HLF	P5	1

Resultados da proba

Realizáronse probas para caracterizar o deseño de referencia da hélice do dron. Utilizouse un motor de dron PMSM trifásico de 12 V e catro pares de polos que se mostra na configuración da páxina 1 para probar coas láminas conectadas. A táboa D-1 resume os resultados das probas. A figura D-1 mostra a velocidade fronte á potencia de entrada.

Táboa D-1

Figura D-1

Documentos/Recursos

	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Deseño de referencia da hélice de dron [pdfGuía do usuario dsPIC33EP32MC204, dsPIC33EP32MC204 Deseño de referencia de hélice de dron, Deseño de referencia de hélice de dron, Deseño de referencia de hélice, Deseño de referencia, Deseño
	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Deseño de referencia da hélice de dron [pdfInstrucións DS70005545A, DS70005545, 70005545A, 70005545, Deseño de referencia de hélice de dron dsPIC33EP32MC204, dsPIC33EP32MC204, Deseño de referencia de hélice de dron, Deseño de referencia de hélice, Deseño de referencia, Deseño

Referencias

• Manual de usuario