Enkel elektronisk hastighedsregulator (ESC) til uendelig rotationsservo: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:29

Hvis du prøver at præsentere Electronic Speed Controller (ESC) i dag, skal du være uforskammet eller fed. Verden for billig elektronisk fremstilling er fuld af regulatorer med forskellig kvalitet med et bredt spektrum af funktioner. Ikke desto mindre beder min ven mig om at designe en regulator til ham. Inputtet var ret simpelt - hvad kan jeg gøre, for at kunne bruge servo modificeret til uendelig rotation til drivgraver?

(dette kan også findes på mit websted)

Trin 1: Intro

Jeg går ud fra, at størstedelen af modellerne forstår, at billig model servo med succes kan konverteres til uendelig rotation. I praksis betyder det kun at fjerne mekanisk prop og elektronisk trimmer til feedback. Når du holder standardelektronik, kan du styre servo i betydningen rotation til en eller modsat retning, men i praksis uden mulighed for at regulere omdrejningshastigheden. Men når du fjerner standardelektronik, får vi DC -motor med ikke så dårlig gearkasse. Denne motor arbejder med spænding omkring 4V - 5V og strømforbrug er omkring hundrede milliamper (lad os sige mindre end 500mA). Disse parametre er afgørende, især fordi vi kan bruge fælles spænding til modtager og til drev. Og som en bonus kan du se, at det er parametre, der er meget tæt på motorer til legetøj til børn. Så vil regulatoren også være egnet til tilfælde, vi vil gerne opgradere legetøj fra original bang-bang kontrol til mere moderne proportional kontrol.

Trin 2: Skematisk

Fordi vi brugte verden "billigt" få gange; planen er at gøre alt udstyr billigt og enkelt så meget som muligt. Vi arbejder med betingelse, at motor og regulator drives af samme spændingskilde, inklusive modtager. Vi antager, at denne spænding vil være inden for et acceptabelt område for sædvanlige processorer (cca 4V - 5V). Så må vi ikke løse nogen komplicerede strømkredse. Til signalevaluering bruger vi den fælles processor PIC12F629. Jeg er enig i, at det i dag er en gammeldags processor, men det er stadig billigt og let at købe, og det har nok periferiudstyr. Grundlæggende del i vores design er integreret H-bro (motordriver). Jeg besluttede at bruge en virkelig billig L9110. Denne H-bro kan findes i forskellige versioner, herunder gennem hul DIL 8, og også SMD SO-08. Prisen på denne bro er ekstra positiv på toppen. Når du køber enkelte stykker i Kina, kostede det mindre end $ 1 inklusive postgebyr. På skematisk kan vi kun finde header til tilslutning af programmerer (PICkit og dets kloner fungerer fint, og de er billige). Ved siden af header har vi usædvanlige modstande R1 og R2. De er ikke så vigtige, før vi ikke begynder at bruge endestopkontakter. Hvis vi har disse kontakter på elektroniske støjende steder, kan vi begrænse virkningen af denne elektroniske støj ved at tilføje disse modstande. Vi går derefter til "udvidede funktioner". Jeg blev informeret om, at det fungerede fint, men det passer ikke til portalkran, fordi børn, der forlader vognrammen rammer for at stoppe stopper, indtil det river af. Derefter blev jeg igen brugt gratis indgange på programmeringshovedet til at forbinde endekontakter. Deres forbindelse er også til stede i skemaer. Ja, det er muligt at foretage mange forbedringer på skemaer, men jeg vil lade det være på fantasi for enhver bygherre.

Trin 3: PCB

Printkort er ret simpelt. Det er designet som lidt større. Det er fordi det er lettere at lodde komponenter og også til god afkøling. PCB er designet som enkelt side, med SMD-processor og H-bridge. PCB indeholder to ledningsforbindelser. Alt bræt kan loddes på oversiden (der er designet). Derefter forbliver undersiden helt flad og kan limes ved hjælp af tape på begge sider et sted i modellen. Jeg bruger få tricks til dette alternativ. Trådforbindelser realiseres af isolerede ledninger på komponentsiden. Stik og modstande er også loddet på komponentsiden af printkortet. Første trick er, at jeg efter lodning "skar ud" alle resterende ledninger ved hjælp af pilesav. Derefter er undersiden flad nok til brug af klæbebånd på begge sider. Fordi stik, når loddet overside kun ikke passer godt, er det andet trick at "tabe" dem med superlim. Det er kun for bedre mekanisk stabilitet. Lim kan ikke forstås som isolation.

Trin 4: Software

Forekomsten af PICkit -header ombord har meget god grund. Regulator har ingen egne kontrolelementer til konfiguration. Konfigurationen blev udført på et tidspunkt, hvor programmet blev indlæst. Hastighedskurve gemmes i processorens EEPROM -hukommelse. Det lagres den første byte -middelgasspjæld i position 688µsek (maksimal ned). Så betyder hvert næste trin 16 µsek. Derefter er midterposition (1500 µsek) byte med adresse 33 (hex). Når vi taler om regulator til bil, betyder midterposition, at motoren stopper. bevægelse af gashåndtaget til en retning betyder stigning i rotationshastighed; bevæger gashåndtaget til modsat retning betyder, at rotationshastigheden også stiger, men med modsat rotation. Hver byte betyder nøjagtig hastighed for en given gassposition. Hastighed 00 (hex - som brugt ved programmering) betyder, at motoren standser. hastighed 01 betyder meget langsom rotation, hastighed 02 lidt hurtigere osv. Glem ikke, at det er hex -tal, fortsæt derefter række 08, 09, 0A, 0B,.. 0F og slut med 10. Når hastighedstrin 10 er givet, er det er ingen regulering, men motor tilsluttes direkte til strøm. Situationen for den modsatte retning er den samme, kun værdi 80 tilføjes. Derefter er rækken sådan: 80 (motorstop), 81 (langsom), 82, … 88, 89, 8A, 8B, … 8F, 90 (maksimum). Selvfølgelig gemmes nogle værdier få gange, det definerer optimal hastighedskurve. standardkurven er lineær, men den kan let ændres. samme let, som kan ændres positionen, hvor motoren stopper, når senderen ikke har en god trimmet midterposition. Beskriv, hvordan hastighedskurve for luftplan skal se ud, er ikke nødvendig. Denne form for motorer samt regulator er ikke designet til luftfly.

Trin 5: Konklusion

Programmet til processor er meget enkelt. Det er kun ændring af allerede præsenterede komponenter, så er det ikke nødvendigt at bruge lang tid på beskrivelse af funktionalitet.

Dette er en meget enkel måde, hvordan man løser en regulator til en lille motor, f.eks. Fra en modificeret servo. Det er velegnet til let animerede modeller af bygningsmaskiner, tanke eller kun opgradering af biler til børn. Regulator er meget grundlæggende og har ingen særlige funktioner. Det er mere legetøj til at animere andet legetøj. Enkel løsning til "far, lav mig fjernbetjent bil, som du har". Men det gør det godt, og det gør allerede få børn fornøjelse.

Trin 6: Praview

Lille video.