Örmerki-LOGO

MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Dróna skrúfu tilvísunarhönnun

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Reference-Design-PRODUCT

Inngangur

LOKIÐVIEW
Viðmiðunarhönnunin er matsvettvangur með litlum tilkostnaði sem miðar að quadcopter/drone forritum með skrúfum knúnum af þriggja fasa samstilltum segulmagnaðir eða burstalausum mótorum. Þessi hönnun er byggð á Microchip dsPIC33EP32MC204 DSC, mótorstýringartæki.MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-1

MYND 1-1: dsPIC33EP32MC204 Viðmiðunarhönnun dróna mótorstýringar 

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-2

EIGINLEIKAR

Helstu eiginleikar tilvísunarhönnunarinnar eru sem hér segir:

  • Þriggja fasa mótorstýringarafl Stage
  • Fasa núverandi endurgjöf með shunt-aðferðinni fyrir meiri afköst
  • Áfangi binditage endurgjöf til að innleiða skynjaralausa trapisustjórnun eða flugræsingu
  • DC strætó árgtage endurgjöf fyrir yfir-voltage vernd
  • ICSP haus fyrir raðforritun í hringrás með örflöguforritara/kembiforritara
  • CAN samskiptahaus

BLOCK MYNDATEXTI

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-3

 

Hinir ýmsu vélbúnaðarhlutar tilvísunarhönnunarinnar eru sýndir á mynd 1-3 og teknir saman í töflu 1-1.

MYND 1-3: HLUTI VÍÐARVÍÐAR

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-4 MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-5

Tafla 1-1 Vélbúnaðarhlutar
kafla Vélbúnaðardeild
1 Þriggja fasa mótorstýringarbreytir
2 dsPIC33EP32MC204 og tengd hringrás
3 MCP8026 MOSFET bílstjóri
4 CAN tengi
5 Núverandi skynjunarviðnám
6 Raðsamskiptaviðmótshaus
7 ICSP™ haus
8 Notendaviðmótshaus
9 DE2 MOSFET Driver Serial Interface Header

Lýsing á borðviðmóti

INNGANGUR
Þessi kafli veitir ítarlegri lýsingu á inntaks- og úttaksviðmótum Drone mótorstýringarinnar tilvísunarhönnunar. Farið er yfir eftirfarandi efni:

  • Borðtengi
  • Pinnaaðgerðir dsPIC DSC
  • Pinnaaðgerðir MOSFET bílstjórans

BORTTENGI
Þessi hluti tekur saman tengin í Smart Drone Controller Board. Þær eru sýndar á mynd 2-1 og teknar saman í töflu 2-1.

  • Veitir inntaksafli til Smart Drone Controller Board.
  • Gefur inverter úttak til mótorsins.
  • Gerir notandanum kleift að forrita/kemba dsPIC33EP32MC204 tækið.
  • Tengi við CAN net.
  • Koma á raðsamskiptum við gestgjafatölvu.
  • Gefur hraðaviðmiðunarmerki.

MYND 2-1: TENGIR – Viðmiðunarhönnun drónamótorstýringar 

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-5

TAFLA 2-1 TENGIR 

Tengimerki Fjöldi pinna Staða Lýsing
ISP1 5 Fjölmennt ICSP™ haus – tengir forritara/kembiforritara við dsPIC® DSC
P5 6 Fjölmennt CAN samskiptaviðmótshaus
P3 2 Fjölmennt Raðsamskiptaviðmótshaus
P2 2 Fjölmennt Tilvísunarhraði PWM/Analóga tengihaus
Áfangi A, Áfangi B, C Áfangi  

3

Ekki íbúar  

Þriggja fasa inverter útgangur

VDC, GND 2 Ekki íbúar Inntak DC framboðsflipa tengi

(VDC: Jákvæð stöð, GND: Neikvæð stöð)

 

P1

 

2

 

Fjölmennt

DE2 MOSFET Driver Serial Interface Header. Vinsamlegast vísa til

MCP8025A/6 gagnablað fyrir vélbúnað og samskiptareglur

ICSP™ haus fyrir forritara/kembiforritaraviðmót (ISP1)
6-pinna hausinn ISP1 getur tengst forritaranum, tdample, PICkit 4, fyrir forritunar- og villuleit. Þetta er ekki komið byggð. Fylltu út þegar þörf krefur með hlutanúmeri 68016-106HLF eða álíka. Upplýsingar um pinna eru í töflu 2-2.

TAFLA 2-2: PIN LÝSING – HÖFUR ISP1 

Festa # Merkisheiti Pinnalýsing
1 MCLR Device Master Clear (MCLR)
2 +3.3V Framboð binditage
3 GND Jarðvegur
4 PGD Tækjaforritunargagnalína (PGD)
5 PGC Tækjaforritunarklukkulína (PGC)

CAN samskiptaviðmótshaus (P5)
Hægt er að nota þennan 6 pinna haus til að tengjast CAN neti. Upplýsingar um pinna eru í töflu 2-3.

TAFLA 2-3: LÝSING PINNA – HÖFUR P5 

Festa # Merkisheiti Pinnalýsing
1 3.3 V Veitir 3.3 volta ytri einingu (10 ma. Max)
2 BANDBY Inntaksmerki til að setja snjallstýringu í biðstöðu
3 GND Jarðvegur
4 CANTX CAN sendir (3.3 V)
5 CANRX CAN móttakari (3.3 V)
6 DGND Tengt við stafræna jörðu á borðinu

Hraðaviðmiðshaus (P2)
2-pinna hausinn P2 er notaður til að veita hraðatilvísun í fastbúnaðinn með 2 aðferðum. Pinnarnir eru skammhlaupsvarnir. Upplýsingar um haus P2 eru gefnar upp í töflu 2-4.

TAFLA 2-4: LÝSING PINNA – HÖFUR P2 

Festa # Merkisheiti Pinnalýsing
1 INPUT_FMU_PWM Stafrænt merki - PWM 50Hz, 3-5Volt, 4-85%
2 AD HRAÐI Analog merki - 0 til 3.3 V

Raðfjarskiptahaus (P3)
Hægt er að nota 2-pinna hausinn P3 til að fá aðgang að ónotuðum pinnum á örstýringunni til að stækka virkni eða kemba, og pinnaupplýsingar um haus J3 eru gefnar upp í töflu 2-4.

TAFLA 2-4: LÝSING PINNA – HÖFUR P3 

Festa # Merkisheiti Pinnalýsing
1 RXL UART - móttakari
2 TXL UART - Sendandi

DE2 MOSFET Driver Serial Interface Header (P1)
Hægt er að nota 2-pinna hausinn P1 til að fá aðgang að ónotuðum pinnum á örstýringunni til að stækka virkni eða kemba, og pinnaupplýsingar um haus J3 eru gefnar upp í töflu 2-4.

TAFLA 2-4: LÝSING PINNA – HÖFUR P1

Festa # Merkisheiti Pinnalýsing
1 DE2 UART – DE2 merki
2 GND Board Ground notað fyrir ytri tengingu

Inverter Output tengi
Viðmiðunarhönnunin getur knúið þriggja fasa PMSM/BLDC mótor. Pinnaúthlutun tengisins er sýnd í töflu 2-6. Rétt fasaröð mótorsins verður að vera tengd til að koma í veg fyrir öfugan snúning.

TAFLA 2-6: PIN LÝSING 

Festa # Pinnalýsing
Áfangi A Fasa 1 útgangur inverter
BÁFANGUR Fasa 2 útgangur inverter
C Áfangi Fasa 3 útgangur inverter

DC inntakstengi (VDC og GND)
Stjórnin er hönnuð til að starfa í DC voltage svið frá 11V til 14V, sem hægt er að knýja í gegnum tengi VDC og GND. Upplýsingar um tengi eru gefnar upp í töflu 2-7.

TAFLA 2-7: PIN LÝSING 

Festa # Pinnalýsing
VDC DC-inntaksframboð jákvætt
GND DC-inntaksframboð neikvæð

NOTENDAVITI
Það eru tvær leiðir til að tengja við Smart Drone Controller vélbúnaðinn til að veita hraðaviðmiðunarinntak.

  • PWM inntak (stafrænt merki – PWM 50Hz, 3-5Volt, 4-55% vinnulota)
  • Analog binditage (0 – 3.3 volt)

Viðmótið er gert með tengingum við P2 tengið. Sjá töflu 2-4 fyrir nánari upplýsingar. Þessi viðmiðunarhönnun er með utanaðkomandi aukabúnaði PWM stjórnunareiningu sem gefur hraðaviðmiðunina. Ytri stjórnandi hefur sinn eigin styrkleikamæli og 7 hluta LED skjá. Hægt er að nota styrkleikamælirinn til að stilla æskilegan hraða með því að breyta PWM vinnulotunni sem hægt er að breyta frá 4% til 55%. (50Hz 4-6Volt) á 3 sviðum. Sjá kafla 3.3 fyrir frekari upplýsingar.

PIN-AÐGERÐIR dsPIC DSC
Innbyggða dsPIC33EP32MC204 tækið stjórnar hinum ýmsu eiginleikum viðmiðunarhönnunarinnar í gegnum jaðartæki þess og CPU getu. Pinnaaðgerðir dsPIC DSC eru flokkaðar í samræmi við virkni þeirra og sýndar í töflu 2-9.

TAFLA 2-9: dsPIC33EP32MC204 PIN FUNCTIONS

 

Merki

dsPIC DSC

Pinna Númer

dsPIC DSC

Pin virka

 

dsPIC DSC jaðartæki

 

Athugasemdir

dsPIC DSC stillingar - framboð, endurstilla, klukka og forritun
V33 28,40 VDD  

 

Framboð

+3.3V Stafræn framboð til dsPIC DSC
DGND 6,29,39 VSS Stafræn jörð
AV33 17 AVDD +3.3V Analog framboð til dsPIC DSC
AGND 16 AVSS Analog Ground
OSCI 30 OSCI/CLKI/RA2 Ytri oscillator Engin ytri tenging.
RST 18 MCLR Endurstilla Tengist ICSP haus (ISP1)
ISPDATA 41 PGED2/ASDA2/RP37/RB5 In-Circuit Serial Programming (ICSP™) eða

Aflúsara í hringrás

 

Tengist ICSP haus (ISP1)

 

ISPCLK

 

42

 

PGEC2/ASCL2/RP38/RB6

IBUS 18 DACOUT/AN3/CMP1C/RA3 High Speed ​​Analog Comparator 1 (CMP1) og DAC1 AmpLified Bus straumur er síaður enn frekar áður en hann er tengdur við jákvæða inntak CMP1 til að greina yfirstraum. Yfirstraumsþröskuldurinn er stilltur í gegnum DAC1. Samanburðarúttakið er fáanlegt innbyrðis sem bilunarinntak PWM rafala til að slökkva á PWM án inngrips CPU.
 

Voltage Feedback

ADBUS 23 PGEC1/AN4/C1IN1+/RPI34/R B2 Sameiginlegur ADC kjarna DC strætó árgtagog endurgjöf.
 

Villuleitarviðmót (P3)

RXL 2 RP54/RC6 Endurnýjanleg virkni I/O og UART Þessi merki eru tengd við haus P3 til að tengjast UART raðsamskiptum.
TXL 1 TMS/ASDA1/RP41/RB9
 

CAN tengi (P5)

CANTX 3 RP55/RC7 CAN móttakari, sendir og biðstöðu Þessi merki eru tengd við haus P5
CANRX 4 RP56/RC8
BANDBY 5 RP57/RC9
 

PWM úttak

PWM3H 8 RP42/PWM3H/RB10 PWM Module framleiðsla. Sjá gagnablaðið fyrir frekari upplýsingar.
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
 

Almennur tilgangur I/O

I_OUT2 22 PGEC3/VREF+/AN3/RPI33/CT ED1/RB1 Sameiginlegur ADC kjarna
MotorGateDr_ CE 31 OSC2/CLKO/RA3 I/O tengi Virkjar eða slekkur á MOSFET reklum.
MotorGateDrv

_ILIMIT_ÚT

36 SCK1/RP151/RC3 I/O tengi Yfirstraumsvörn.
DE2 33 FLT32/SCL2/RP36/RB4 UART1 Endurforritanleg tengi stillt á UART1 TX
DE2 RX1 32 SDA2/RPI24/RA8 UART1 Endurforritanleg tengi stillt á UART1 RX
 

Scaled Phase voltage mæling

PHC 21 PGED3/VREF-/ AN2/RPI132/CTED2/RB0 Sameiginlegur ADC kjarna Aftur emf núll kross skynjun. Áfangi C
PHB 20 AN1/C1IN1+/RA1 Sameiginlegur ADC kjarna Aftur emf núll krossskynjun. Áfangi B
PHA,

Endurgjöf

19 AN0/OA2OUT/RA0 Sameiginlegur ADC kjarna Aftur emf núll kross skynjun A. Áfangi
 

Engar tengingar

35,12,37,38
43,44,24
30,13,27

PIN-AÐGERÐIR MOSFET ÖKURSINS

 

Merki

MCP8026

Pinna Númer

MCP8026

Pin virka

MCP8026 Virka blokk  

Athugasemdir

 

Rafmagns- og jarðtengingar

VCC_LI_PO WER 38,39 VDD  

 

 

 

Hlutdrægni rafall

11-14 volt
PGND 36,35,24,20

,19,7

PGND Kraftur jörð
V12 34 +12V 12 volta úttak
V5 41 +5V 5 volta úttak
LX 37 LX Buck regulator rofahnútur fyrir 3.3V út
FB 40 FB Buck regulator endurgjöf hnút fyrir 3.3V út
 

PWM framleiðsla

PWM3H 46 PWM3H  

 

Hliðstýringarrökfræði

Sjá gagnablað tækisins fyrir frekari upplýsingar
PWM3L 45 PWM3L
PWM2H 48 PWM2H
PWM2L 47 PWM2L
PWM1H 2 PWM1H
PWM1L 1 PWM1L
 

Núverandi skynjunarpinnar

I_SENSE2- 13 I_SENSE2-  

 

Mótorstýringareining

Phase A shunt -ve
I_SENSE2+ 14 I_SENSE2+ Phase A shunt +ve
I_SENSE3- 10 I_SENSE3- Fasa B shunt -ve. Athugið að þessi shunt er á W hálfbrúnni á inverterinu.
I_SENSE3+ 11 I_SENSE3+ Fasa B shunt +ve. Athugið að þessi shunt er á W hálfbrúnni á inverterinu.
I_SENSE1- 17 I_SENSE1-  

 

Mótorstýringareining

Tilvísun binditage -ve
I_SENSE1+ 18 I_SENSE1+ 3.3V/2 viðmiðunarvoltage +ve
I_OUT1 16 I_OUT1 Buffert úttak 3.3V/2 Volt
I_OUT2 12 I_OUT2 AmpLiified output Phase A straumur
I_OUT3 9 I_OUT3 AmpLiified output Phase B straumur
 

Serial DE2 tengi

DE2 44 DE2 Hlutdrægni rafall Raðviðmót fyrir stillingar ökumanns
 

MOSFET hlið inntak

U_Motor 30 PHA  

Hliðstýringarrökfræði

Tengist við mótorfasa.
V_Motor 29 PHB
W_Motor 28 PHC
 

High Side MOSFET hlið drif

HS0 27 HSA  

Hliðstýringarrökfræði

Háhliða MOSFET áfangi A
HS1 26 HSB Háhliða MOSFET Fasi B
HS2 25 HSC Háhliða MOSFET áfangi C
 

Bootstrap

VBA 33 VBA  

Hliðstýringarrökfræði

Boot Strap þétta úttak Fasa A
VBB 32 VBB Boot Strap þétta úttak Fasi B
VBC 31 VBC Boot Strap þétta úttak Fase C
 

Low Side MOSFET hlið drif

LS0 21 LSA  

Hliðstýringarrökfræði

MOSFET fasi A á lághlið
LS1 22 LSB Lághlið MOSFET Fasi B
LS2 23 LSC Lághlið MOSFET áfangi C
 

Stafræn I/O

MotorGateDrv

_CE

3 CE Samskiptahöfn Virkjar MC8026 MOSFET rekilinn.
MotorGateDrv

_ILIMIT_ÚT

15 ILIMIT_OUT (Lágt virkt) Mótorstýringareining
 

Engar tengingar

8 LV_OUT1
4 LV_OUT2
6 HV_IN1
5 HV_IN2

Vélbúnaðarlýsing

INNGANGUR
Tilvísunarhönnunarborði drónaskrúfa er ætlað að sýna fram á getu lítilla pinnatalna mótorstýringartækja í dsPIC33EP fjölskyldu einkjarna Digital Signal Controllers (DSC). Stjórnborðið er með berum lágmarkshlutum til að draga úr þyngd. Hægt væri að minnka PCB svæðið enn frekar fyrir útgáfuna sem ætlað er að framleiða. Hægt er að forrita töfluna í gegnum In System Serial Programming tengið og inniheldur tvo straumskynjunarviðnám og MOSFET drif. CAN tengi tengi er til staðar fyrir samskipti við aðra stýringar og til að veita upplýsingar um viðmiðunarhraða ef þörf krefur. Inverter stjórnandans tekur inntak voltage á bilinu 10V til 14V og getur gefið samfelldan útgangsfasastraum upp á 8A (RMS) í tilgreindu rekstrarrúmmálitage svið. Fyrir frekari upplýsingar um rafforskriftir, sjá viðauka B. „Rafmagnsforskriftir“.

VÍKJAVÍÐARHLUTI
Þessi kafli fjallar um eftirfarandi vélbúnaðarhluta í tilvísunarhönnunarborði drónaskrúfa:

  • dsPIC33EP32MC204 og tengd rafrásir
  • Aflgjafi
  • Núverandi Sense Circuitry
  • MOSFET hlið bílstjóri hringrás
  • Þriggja fasa Inverter Bridge
  • ICSP haus/kembiforrit tengi
  1. dsPIC33EP32MC204 og tengd rafrásir
  2. Aflgjafi
    Stjórnborðið hefur þrjú skipulögð binditage gefur út 12V, 5V og 3.3V sem myndast af MCP8026 MOSFET reklum. 3.3 volt eru framleidd með því að nota MCP8026 innbyggða buck regulator og endurgjöf fyrirkomulags. Sjá rauða reitinn á MYND A-1 í skýringarhlutanum. Ytri aflgjafinn frá rafhlöðunni er beint á inverterinn í gegnum rafmagnstengurnar. 15uF þétti veitir DC síun fyrir stöðuga notkun við hraðar breytingar á álagi. Vinsamlegast skoðaðu gagnablað tækisins (MCP8026) fyrir úttaksstraumsgetu hvers binditage framleiðsla.
  3. Núverandi Sense Circuitry
    Straumur er skynjaður með því að nota hina vinsælu „tveggja shunt“ nálgun. Tveir 10-milliohm shunts veita strauminntak til inntaks á flís Op-Amps. The Op-Amps eru í mismunastyrksstillingu með 7.5 hagnaði sem gefur 22Amp getu til að mæla hámarks fasa straum. The ampLified straummerki frá fasa A (U hálfbrú) og Fasa B (W hálfbrú) er umbreytt af dsPIC stjórnanda vélbúnaðar. A binditage tilvísun með stuðpúðaútgangi fyrir 3.3V / 2 veitir hávaðalausa núllviðmiðun fyrir núverandi skynjarrásir. Sjá kafla með skýringarmynd MYND A-4 fyrir nánari upplýsingar.
  4. MOSFET hlið bílstjóri hringrás
    Hliðdrifið er meðhöndlað innbyrðis að undanskildum ræsiþéttum og díóðum sem eru staðsettir á borðinu og hönnuð með það í huga að kveikja nægilega vel á MOSFET-tækjunum við lægsta rekstrarstyrktage. Sjá forskriftir fyrir MCP8026 rekstrarárgtage svið í gagnablaðinu.
    Sjá kaflann um skýringarmyndir MYND A-1 fyrir upplýsingar um samtengingar.
  5. Þriggja fasa Inverter Bridge
    Inverterinn er hefðbundin 3 hálf brú með 6 N Channel MOSFET tækjum sem geta starfað í öllum fjórum fjórðungunum. MOSFET rekillinn tengist beint í gegnum raðviðnám sem takmarkar hraða við hlið MOSFET. Stöðluð ræsirás sem samanstendur af neti þétta og díóða er til staðar fyrir hvern háhliða MOSFET fyrir fullnægjandi kveikjuhliðtage. Bootstrap þéttarnir og díóðurnar eru metnar fyrir fulla notkunarstyrktage svið og straumur. Framleiðsla þriggja fasa inverterbrúarinnar er fáanleg á U, V og W fyrir þrjá fasa mótorsins. Sjá kafla yfir teikningum MYND A-4 fyrir tengingar og aðrar upplýsingar.

ICSP haus/kembiforrit tengi
Forritun á Smart Drone Controller borð: Forritun og villuleit eru í gegnum sama ICSP tengi ISP1. Notaðu PICKIT 4 til að forrita með PKOB tenginu, tengt 1 til 1 eins og gefið er upp í töflu 2-2. Þú getur forritað annað hvort með MPLAB-X IDE eða MPLAB-X IPE. Kveiktu á borðinu með 11-14 volta. Veldu viðeigandi sexkant file og fylgdu leiðbeiningum á IDE/IPE. Forritun er lokið þegar skilaboðin „Forritun/staðfesting lokið“ birtast í úttaksglugganum.

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-6

  • Sjá MPLAB PICKIT 4 gagnablöð til að fá leiðbeiningar um villuleit

TENGINGAR VÍÐARVÍKAR
Þessi hluti lýsir aðferð til að sýna fram á virkni Drone stjórnandans. Viðmiðunarhönnunin krefst nokkurra auka aukahlutaeininga utan borðs og mótor.

  • 5V aflgjafi til PWM stjórnandans
  • PWM stjórnandi notaður til að gefa hraðaviðmiðun eða potentiometer til að gefa breytilegt magntage hraðaviðmiðun
  • BLDC mótor með breytum eins og lýst er í viðauka B
  • Rafhlaða aflgjafi 11-14V og 1500mAH getu

Hægt er að nota hvaða samhæfa tegund eða gerð sem er til að skipta um þær sem sýndar eru hér fyrir árangursríka notkun. Hér að neðan eru tdamples af ofangreindum aukahlutum og mótorum sem notaðir eru fyrir þessa sýningu.MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-7

PWM stjórnandi:

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-8

BLDC mótor: DJI 2312

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-9

Rafhlaða:

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-10

Notkunarleiðbeiningar: Fylgdu skrefunum hér að neðan:

Athugið: EKKI SETJA KRÚFAN Á ÞESSUM TÍMA

Skref 1: Tenging aðalaflgjafa
Tengdu rafhlöðuna '+' og '-' við VDC og GND skautana til að knýja snjallstýringuna. Einnig er hægt að nota DC aflgjafa.

Skref 2: Hraðaviðmiðunarmerki til snjalla Drone stjórnandans.
Stýringin tekur viðmiðun hraðainntaks frá PWM stjórnandanum við hámark 5V hámarks. Úttak PWM stjórnandans veitir 5V merkjaúttak sem vísar á jörðu niðri sem tengist 5V þolandi inntakspinni eins og sýnt er á myndinni. Einnig sést staðsetning jarðtengingar.MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-11

Skref 3: Aflgjafi til PWM stjórnandans.
Tengdu venjulegu skiptiinntakið við rafhlöðuskautana og úttakið (5V) við PWM stýrisbúnaðinn.MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-12

Skref 4: PWM stjórnandi stilling:
Merkjapúlsbreiddin frá PWM stjórnandanum er fullgilt fyrir gilt merki í fastbúnaði til að koma í veg fyrir óviðeigandi kveikingu og of hraða. Stýringin hefur tvo þrýstihnappa. Veldu handvirka notkunarstillingu með því að nota „Velja“ rofann. Notaðu „Puls Width“ hnappinn til að velja á milli 3 stiga hraðastýringar. Rofinn fer í gegnum 3 svið fyrir PWM vinnulotuúttak með hverri ýtingu.

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

Sýningin á skjánum er breytileg frá 800 til 2200 fyrir línulega breytingu á vinnulotu innan sviðsins. Með því að snúa kraftmælinum á PWM stjórnandanum mun PWM framleiðsla auka eða minnka.MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-13

Skref 5: Tenging mótorstöðvar:
Tengdu mótorskautana við FASI A,B og C. Röðin ákvarðar snúningsstefnu mótorsins. Æskilegur snúningur Drone er réttsælis að horfa inn í mótorinn til að koma í veg fyrir að skrúfan losni. Það er því mikilvægt að staðfesta snúningsstefnuna áður en blöðin eru sett upp. Gefðu PWM viðmiðunarmerki með því að fínstilla styrkleikamælirinn á PWM-stýringunni og byrja á minnstu púlsbreiddarstöðu (800). Mótorinn mun byrja að snúast við 7.87% vinnulotu (50Hz) og yfir. 7-hluta skjárinn sýnir 1573 (7.87% vinnulotu) til 1931 (10.8% vinnulotu) þegar mótorinn snýst. Staðfestu að snúningsstefnan sé rangsælis. Ef ekki skaltu skipta um tvær tengingar við mótorskautana. Setjið potentiometer aftur á lægsta hraðastillingu.MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-14

Skref 6: Festing skrúfunnar:
Aftengdu rafhlöðuna. Festið skrúfublaðið með því að skrúfa það réttsælis í mótorskaftið. Haldið þétt um prikið/mótorinn með handlegginn útréttan og í öruggri fjarlægð frá öllum hindrunum og fólki á meðan hann er í notkun. Tengdu aflgjafann. Skrúfan mun beita krafti á höndina þegar hún snýst, þannig að þétt grip er nauðsynlegt til að koma í veg fyrir líkamsmeiðsl. Snúðu kraftmælinum til að breyta hraðanum (skjárinn sýnir á milli 1573 og 1931) Þetta lýkur sýnikennslunni.

Myndin hér að neðan sýnir heildaruppsetningu raflagna fyrir sýninguna.

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-15

Skýringarmyndir

SKEMMISKIPTI
Þessi hluti veitir skýringarmyndir af dsPIC33EP32MC204 dróna skrúfu tilvísunarhönnun. Viðmiðunarhönnunin notar fjögurra laga FR4, 1.6 mm, Plated-Through-Hole (PTH) byggingu.

Tafla A-1 dregur saman skýringarmyndir viðmiðunarhönnunarinnar:

TAFLA A-1: ​​SKEMATI
Myndavísitala Skýringarmyndir Blað nr. Vélbúnaðarhlutar
 

 

Mynd A-1

 

 

1 af 4

dsPIC33EP32MC204-dsPIC DSC(U1) samtengingar MCP8026-MOSFET ökumannssamtengingar

3.3V hliðræn og stafræn sía og endurgjöf net

dsPIC DSC innri rekstur amplyftara fyrir amplifying Bus Current Bootstrap net.

 

 

Mynd A-2

 

 

2 af 4

Innan kerfis raðforritunarhaus ISP1 CAN samskiptaviðmótshaus P5 Ytri PWM hraðastýring tengihaus P2

Serial Debugger Interface P3

 

Mynd A-3

 

3 af 4

DC strætó árgtage scaling resistor divider Back-emf voltage scaling net

Op-Amp ávinnings- og viðmiðunarrásir fyrir fasstraumskynjun

Mynd A-4 4 af 4 Motor Control Inverter – Þriggja fasa MOSFET brú

Mynd A-1:

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-16

Mynd A-2

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-17

Mynd A-4

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-18

Rafmagnslýsingar

INNGANGUR
Þessi hluti veitir rafforskriftir fyrir dsPIC33EP32MC204 viðmiðunarhönnun drónamótorstýringar (sjá töflu B-1).

RAFFRÆÐI 1:

Parameter Í rekstri Svið
Inntak DC Voltage 10-14V
Absolute Maximum Input DC Voltage 20V
Hámarksinntaksstraumur í gegnum tengi VDC og GND 10A
Stöðugur útgangsstraumur á fasa @ 25°C 44A (hámark)
Mótorupplýsingar: DJI 2312
Mótorfasaviðnám 42-47 milli ohm
Mótorfasa inductance 7.5 míkró-Henrys
Mótorstangapör 4

Athugið:

  1. Þegar það er notað við umhverfishitastig sem er +25°C og innan leyfilegrar Input DC voltagÁ bilinu helst borðið innan varmamarka fyrir samfellda á fasa strauma allt að 5A (RMS).

Efnisyfirlit (BOM)

FJÖLDI EFNIS

Atriði Athugasemd Hönnuður Magn
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 perla 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

Niðurstöður prófs

Prófanir voru gerðar til að einkenna Drone Propeller Reference Design. 12V, fjögurra póla pör þriggja fasa PMSM drónamótor sem sýndur er í uppsetningunni á blaðsíðu 1 var notaður til að prófa með áföstum blöðum. Tafla D-1 sýnir niðurstöður úr prófunum. Mynd D-1 sýnir hraðann á móti inntaksafli.

Tafla D-1

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-19

Mynd D-1

MICROCHIP-dsPIC33EP32MC204-Drone-Propeller-Reference-Design-FIG-20

Skjöl / auðlindir

MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Dróna skrúfu tilvísunarhönnun [pdfNotendahandbók
dsPIC33EP32MC204, dsPIC33EP32MC204 Dróna skrúfu viðmiðunarhönnun, dróna skrúfu viðmiðunarhönnun, skrúfu viðmiðunarhönnun, viðmiðunarhönnun, hönnun
MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Dróna skrúfu tilvísunarhönnun [pdfLeiðbeiningar
DS70005545A, DS70005545, 70005545A, 70005545, dsPIC33EP32MC204 Dróna skrúfuviðmiðunarhönnun, dsPIC33EP32MC204, drónaskrúfuviðmiðunarhönnun, skrúfuviðmiðunarhönnun, viðmiðunarhönnun,

Heimildir

Skildu eftir athugasemd

Netfangið þitt verður ekki birt. Nauðsynlegir reitir eru merktir *