MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 drón propeller referencia kialakítás
Bevezetés
FELETTVIEW
A referenciakonstrukció egy alacsony költségű kiértékelő platform, amelyet háromfázisú állandó mágneses szinkron vagy kefe nélküli motorral hajtott légcsavarokkal rendelkező négykopteres/drón alkalmazásokhoz terveztek. Ez a kialakítás a Microchip dsPIC33EP32MC204 DSC-n, egy motorvezérlő eszközön alapul.
1-1. ÁBRA: dsPIC33EP32MC204 Drone motorvezérlő referenciaterve
JELLEMZŐK
A referenciatervezés főbb jellemzői a következők:
- Háromfázisú motorvezérlő teljesítmény Stage
- Fázisáram-visszacsatolás a sönt módszerrel a nagyobb teljesítmény érdekében
- Phase voltage visszacsatolás az érzékelő nélküli trapézvezérlés vagy a repülőindítás megvalósításához
- DC Bus voltage visszajelzés túlzott mennyiség eseténtage védelem
- ICSP fejléc az áramkörön belüli soros programozáshoz Microchip Programozó/Debugger segítségével
- CAN kommunikációs fejléc
BLOKK DIAGRAMM
A Referenciaterv különböző hardverrészeit az 1-3. ábra mutatja, és az 1-1. táblázat foglalja össze.
1-3 ÁBRA: HARDVER RÉSZEK
1-1. táblázat: Hardverrészek | |
Szakasz | Hardver rész |
1 | Háromfázisú motorvezérlő inverter |
2 | dsPIC33EP32MC204 és a kapcsolódó áramkör |
3 | MCP8026 MOSFET illesztőprogram |
4 | CAN interfész |
5 | Áramérzékelő ellenállások |
6 | Soros kommunikációs interfész fejléc |
7 | ICSP™ fejléc |
8 | Felhasználói felület fejléce |
9 | DE2 MOSFET illesztőprogram soros interfész fejléce |
A tábla interfész leírása
BEVEZETÉS
Ez a fejezet részletesebb leírást ad a Drone motorvezérlő Reference Design bemeneti és kimeneti interfészeiről. A következő témákkal foglalkozunk:
- Tábla csatlakozók
- A dsPIC DSC pin funkciói
- A MOSFET Driver pin funkciói
TÁBLA CSATLAKOZÓK
Ez a rész összefoglalja a Smart Drone Controller Board csatlakozóit. Ezeket a 2-1. ábra mutatja, és a 2-1. táblázat foglalja össze.
- Bemeneti tápellátás a Smart Drone Controller Board számára.
- Inverter kimenetek szállítása a motorhoz.
- Lehetővé teszi a felhasználó számára a dsPIC33EP32MC204 eszköz programozását/hibakeresését.
- Interfész a CAN hálózathoz.
- Soros kommunikáció létrehozása a gazdaszámítógéppel.
- A fordulatszám-alapjel továbbítása.
2-1. ÁBRA: CSATLAKOZÓK – Drone Motor Controller referenciakialakítása
2-1. TÁBLÁZAT CSATLAKOZÓK
Csatlakozó kijelölő | Pins száma | Állapot | Leírás |
ISP1 | 5 | Benépesített | ICSP™ fejléc – Programozó/hibakereső interfész a dsPIC® DSC-hez |
P5 | 6 | Benépesített | CAN kommunikációs interfész fejléc |
P3 | 2 | Benépesített | Soros kommunikációs interfész fejléc |
P2 | 2 | Benépesített | Referencia sebesség PWM/analóg interfész fejléc |
A FÁZIS, B FÁZIS, C FÁZIS |
3 |
Nem lakott |
Háromfázisú inverter kimenetek |
VDC, GND | 2 | Nem lakott | Bemeneti DC táp fül csatlakozó
(VDC: pozitív kapocs, GND: negatív terminál) |
P1 |
2 |
Benépesített |
DE2 MOSFET illesztőprogram soros interfész fejléce. Kérjük, olvassa el
MCP8025A/6 adatlap a hardver és a kommunikációs protokoll specifikációihoz |
ICSP™ fejléc programozó/hibakereső interfészhez (ISP1)
A 6 tűs fejléc ISP1 csatlakozhat a programozóhoz, plample, PICkit 4, programozási és hibakeresési célokra. Ez nem lakott. Szükség esetén töltse fel a 68016-106HLF vagy hasonló cikkszámmal. A tű részleteit a 2-2. táblázat tartalmazza.
2-2. TÁBLÁZAT: TÜS LEÍRÁS – HEADER ISP1
Tű # | Jel neve | Pin Leírás |
1 | MCLR | Device Master Clear (MCLR) |
2 | +3.3V | Ellátási köttage |
3 | GND | Föld |
4 | PGD | Eszközprogramozási adatsor (PGD) |
5 | PGC | Eszközprogramozási óravonal (PGC) |
CAN kommunikációs interfész fejléc (P5)
Ez a 6 tűs fejléc használható a CAN hálózathoz való kapcsolódásra. A tű részleteit a 2-3. táblázat tartalmazza.
2-3. TÁBLÁZAT: TÜS LEÍRÁS – FEJLŐ P5
Tű # | Jel neve | Pin Leírás |
1 | 3.3 V | 3.3 V feszültséggel látja el a külső modult (max. 10 ma) |
2 | KÉSZENLÉTBEN LÉVŐ | Bemeneti jel az intelligens vezérlő készenléti állapotba helyezéséhez |
3 | GND | Föld |
4 | CANTX | CAN adó (3.3 V) |
5 | CANRX | CAN vevő (3.3 V) |
6 | DGND | Csatlakoztatva a kártya digitális földeléséhez |
Speed Reference UI fejléc (P2)
A 2 tűs Header P2 a firmware sebességreferenciájának biztosítására szolgál 2 módszerrel. A csapok rövidzárlatvédettek. A P2 fejléc részleteit a 2-4. táblázat tartalmazza.
2-4. TÁBLÁZAT: TÜS LEÍRÁS – FEJLŐ P2
Tű # | Jel neve | Pin Leírás |
1 | INPUT_FMU_PWM | Digitális jel – PWM 50Hz, 3-5V, 4-85% |
2 | HIRDETÉSI SEBESSÉG | Analóg jel - 0-3.3 V |
Soros kommunikációs fejléc (P3)
A 2 tűs Header P3 használható a mikrokontroller használaton kívüli lábainak elérésére funkcióbővítés vagy hibakeresés céljából, a J3 fejléc pin részleteit pedig a 2-4. táblázat tartalmazza.
2-4. TÁBLÁZAT: TÜS LEÍRÁS – FEJLŐ P3
Tű # | Jel neve | Pin Leírás |
1 | RXL | UART – Vevő |
2 | TXL | UART – Adó |
DE2 MOSFET illesztőprogram soros interfész fejléce (P1)
A 2 tűs Header P1 használható a mikrokontroller használaton kívüli lábainak elérésére funkcióbővítés vagy hibakeresés céljából, a J3 fejléc pin részleteit pedig a 2-4. táblázat tartalmazza.
2-4. TÁBLÁZAT: TÜS LEÍRÁS – FEJLŐ P1
Tű # | Jel neve | Pin Leírás |
1 | DE2 | UART – DE2 jel |
2 | GND | Külső csatlakozáshoz használt táblaföldelés |
Inverter kimeneti csatlakozó
A referenciakialakítás háromfázisú PMSM/BLDC motort tud hajtani. A csatlakozó érintkezőinek kiosztását a 2-6. táblázat mutatja. A motor megfelelő fázissorrendjét kell bekötni a fordított forgás elkerülése érdekében.
2-6. TÁBLÁZAT: A TÜS LEÍRÁSA
Tű # | Pin Leírás |
FÁZIS A | Az inverter 1. fázisú kimenete |
B FÁZIS | Az inverter 2. fázisú kimenete |
C FÁZIS | Az inverter 3. fázisú kimenete |
Bemeneti DC csatlakozó (VDC és GND)
A táblát úgy tervezték, hogy a DC voltagA 11 V és 14 V közötti tartomány, amely VDC és GND csatlakozókon keresztül táplálható. A csatlakozó részleteit a 2-7. táblázat tartalmazza.
2-7. TÁBLÁZAT: A TÜS LEÍRÁSA
Tű # | Pin Leírás |
VDC | DC bemeneti táp pozitív |
GND | DC Bemeneti táp negatív |
FELHASZNÁLÓI FELÜLET
Kétféleképpen csatlakozhat a Smart Drone Controller firmware-éhez, hogy sebességreferencia bemenetet biztosítson.
- PWM bemenet (digitális jel – PWM 50Hz, 3-5V, 4-55% terhelhetőség)
- Analog voltage (0–3.3 volt)
Az interfész a P2 csatlakozón keresztül történik. A részleteket lásd a 2-4. táblázatban. Ez a referenciakonstrukció egy külső kiegészítő PWM vezérlőmodullal rendelkezik, amely biztosítja a fordulatszám-referenciát. A külső vezérlő saját potenciométerrel és 7 szegmenses LED kijelzővel rendelkezik. A potenciométerrel beállítható a kívánt fordulatszám a PWM munkaciklus változtatásával, amely 4% és 55% között változtatható. (50Hz 4-6V) 3 tartományban. További információért lásd a 3.3. szakaszt.
A dsPIC DSC PIN-FUNKCIÓI
A beépített dsPIC33EP32MC204 eszköz vezérli a referencia dizájn különféle funkcióit a perifériákon és a CPU-képességen keresztül. A dsPIC DSC tűfunkciói funkcióik szerint csoportosítva vannak, és a 2-9. táblázatban mutatják be.
2-9. TÁBLÁZAT: A dsPIC33EP32MC204 PIN FUNKCIÓI
Jel |
dsPIC DSC
Pin Szám |
dsPIC DSC
Pin funkció |
dsPIC DSC periféria |
Megjegyzések |
dsPIC DSC konfiguráció – tápellátás, visszaállítás, óra és programozás | ||||
V33 | 28,40 | VDD |
Kínálat |
+3.3V Digitális táp a dsPIC DSC-hez |
DGND | 6,29,39 | VSS | Digitális föld | |
AV33 | 17 | AVDD | +3.3 V analóg táp a dsPIC DSC-hez | |
AGND | 16 | AVSS | Analóg föld | |
OSCI | 30 | OSCI/CLKI/RA2 | Külső oszcillátor | Nincs külső kapcsolat. |
RST | 18 | MCLR | Reset | Csatlakozik az ICSP fejléchez (ISP1) |
ISPDATA | 41 | PGED2/ASDA2/RP37/RB5 | In-Circuit Serial Programming (ICSP™) vagy
Áramkörön belüli hibakereső |
Csatlakozik az ICSP fejléchez (ISP1) |
ISPCLK |
42 |
PGEC2/ASCL2/RP38/RB6 |
||
ibus | 18 | DACOUT/AN3/CMP1C/RA3 | Nagy sebességű analóg komparátor 1 (CMP1) és DAC1 | AmpA megerősített buszáram tovább szűrésre kerül, mielőtt a CMP1 pozitív bemenetére csatlakozna a túláram észleléséhez. A túláram küszöbértéke a DAC1-en keresztül van beállítva. A komparátor kimenete belsőleg elérhető a PWM generátorok hibabemeneteként a PWM-ek CPU beavatkozás nélkül történő leállításához. |
Voltage Visszajelzés |
||||
ADBUS | 23 | PGEC1/AN4/C1IN1+/RPI34/R B2 | Megosztott ADC mag | DC Bus voltage visszajelzés. |
Hibakeresési felület (P3) |
||||
RXL | 2 | RP54/RC6 | Az I/O és az UART újrafelhasználható funkciója | Ezek a jelek a P3 fejléchez csatlakoznak az UART soros kommunikáció interfészéhez. |
TXL | 1 | TMS/ASDA1/RP41/RB9 | ||
CAN interfész (P5) |
||||
CANTX | 3 | RP55/RC7 | CAN vevő, adó és készenlét | Ezek a jelek a P5 fejléchez csatlakoznak |
CANRX | 4 | RP56/RC8 | ||
KÉSZENLÉTBEN LÉVŐ | 5 | RP57/RC9 | ||
PWM kimenetek |
||||
PWM3H | 8 | RP42/PWM3H/RB10 | PWM modul kimenet. | További részletekért lásd az adatlapot. |
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 | ||
Általános célú I/O |
I_OUT2 | 22 | PGEC3/VREF+/AN3/RPI33/CT ED1/RB1 | Megosztott ADC mag | |
MotorGateDr_ CE | 31 | OSC2/CLKO/RA3 | I/O port | Engedélyezi vagy letiltja a MOSFET illesztőprogramot. |
MotorGateDrv
_ILIMIT_OUT |
36 | SCK1/RP151/RC3 | I/O port | Túlfeszültség védelem. |
DE2 | 33 | FLT32/SCL2/RP36/RB4 | UART1 | Újraprogramozható port UART1 TX-re konfigurálva |
DE2 RX1 | 32 | SDA2/RPI24/RA8 | UART1 | Újraprogramozható port UART1 RX-re konfigurálva |
Scaled Phase voltage mérés |
||||
PHC | 21 | PGED3/VREF-/ AN2/RPI132/CTED2/RB0 | Megosztott ADC mag | Hátsó emf nulla keresztérzékelés C FÁZIS |
PHB | 20 | AN1/C1IN1+/RA1 | Megosztott ADC mag | Hátsó emf nulla keresztérzékelő B FÁZIS |
PHA,
Visszacsatolás |
19 | AN0/OA2OUT/RA0 | Megosztott ADC mag | Hátsó emf nulla keresztérzékelő A FÁZIS |
Nincsenek kapcsolatok |
||||
– | 35,12,37,38 | |||
– | 43,44,24 | |||
– | 30,13,27 |
A MOSFET MEGHAJTÓ PIN-FUNKCIÓI
Jel |
MCP8026
Pin Szám |
MCP8026
Pin funkció |
MCP8026 Funkcióblokk |
Megjegyzések |
Táp és föld csatlakozások |
||||
VCC_LI_PO WER | 38,39 | VDD |
Előfeszítés generátor |
11-14 volt |
PGND | 36,35,24,20
,19,7 |
PGND | Teljesítmény föld | |
V12 | 34 | +12V | 12 voltos kimenet | |
V5 | 41 | +5V | 5 voltos kimenet | |
LX | 37 | LX | Buck szabályozó kapcsoló csomópont 3.3 V kimenethez | |
FB | 40 | FB | Buck szabályozó visszacsatoló csomópont 3.3 V kimenethez | |
PWM kimenet |
||||
PWM3H | 46 | PWM3H |
Kapuvezérlő logika |
További részletekért tekintse meg az eszköz adatlapját |
PWM3L | 45 | PWM3L | ||
PWM2H | 48 | PWM2H | ||
PWM2L | 47 | PWM2L | ||
PWM1H | 2 | PWM1H | ||
PWM1L | 1 | PWM1L | ||
Áramérzékelő tűk |
||||
I_SENSE2- | 13 | I_SENSE2- |
Motorvezérlő egység |
A fázis sönt -ve |
I_SENSE2+ | 14 | I_SENSE2+ | A fázis sönt +ve | |
I_SENSE3- | 10 | I_SENSE3- | B fázis sönt -ve. Vegye figyelembe, hogy ez a sönt az inverter W félhídján található. | |
I_SENSE3+ | 11 | I_SENSE3+ | B fázis sönt +ve. Vegye figyelembe, hogy ez a sönt az inverter W félhídján található. |
I_SENSE1- | 17 | I_SENSE1- |
Motorvezérlő egység |
Reference voltage -ve |
I_SENSE1+ | 18 | I_SENSE1+ | 3.3V/2 referencia voltage +ve | |
I_OUT1 | 16 | I_OUT1 | Pufferelt kimenet 3.3V/2V | |
I_OUT2 | 12 | I_OUT2 | Ampkimenő A fázisáram | |
I_OUT3 | 9 | I_OUT3 | Ampkimenő B fázisáram | |
Soros DE2 interfész |
||||
DE2 | 44 | DE2 | Előfeszítés generátor | Soros interfész az illesztőprogram konfigurálásához |
MOSFET kapu bemenetek |
||||
U_Motor | 30 | PHA |
Kapuvezérlő logika |
Csatlakozik a motor fázisokhoz. |
V_Motor | 29 | PHB | ||
W_Motor | 28 | PHC | ||
High Side MOSFET kapuhajtás |
||||
HS0 | 27 | HSA |
Kapuvezérlő logika |
Magas oldali MOSFET A fázis |
HS1 | 26 | HSB | Magas oldali MOSFET B fázis | |
HS2 | 25 | HSC | Magas oldali MOSFET C fázis | |
Bootstrap |
||||
VBA | 33 | VBA |
Kapuvezérlő logika |
Boot Strap kondenzátor kimenet A fázis |
VBB | 32 | VBB | Boot Strap kondenzátor kimenet B fázis | |
VBC | 31 | VBC | Boot Strap kondenzátor kimenet C fázis | |
Alacsony oldali MOSFET kapuhajtás |
||||
LS0 | 21 | LSA |
Kapuvezérlő logika |
Alacsony oldali MOSFET A fázis |
LS1 | 22 | LSB | Alacsony oldali MOSFET B fázis | |
LS2 | 23 | LSC | Alacsony oldali MOSFET C fázis | |
Digitális I/O |
||||
MotorGateDrv
_CE |
3 | CE | Kommunikációs port | Engedélyezi az MC8026 MOSFET illesztőprogramot. |
MotorGateDrv
_ILIMIT_OUT |
15 | ILIMIT_OUT (aktív alacsony) | Motorvezérlő egység | |
Nincs összeköttetés |
||||
– | 8 | LV_OUT1 | ||
– | 4 | LV_OUT2 | ||
– | 6 | HV_IN1 | ||
– | 5 | HV_IN2 | ||
Hardver leírás
BEVEZETÉS
A Drone Propeller Reference Design Board célja a kis tűszámú motorvezérlő eszközök képességének bemutatása a dsPIC33EP egymagos digitális jelvezérlők (DSC) családjában. A vezérlőpanel csupasz minimális alkatrészeket tartalmaz a súly csökkentése érdekében. A NYÁK-terület mérete tovább csökkenthető a gyártási célú változathoz. A kártya az In System Serial Programming csatlakozón keresztül programozható, és két áramérzékelő ellenállást és egy MOSFET meghajtót tartalmaz. Egy CAN interfész csatlakozó található a többi vezérlővel való kommunikációhoz, és szükség esetén referenciasebesség-információt biztosít. A vezérlő invertere egy bemeneti voltage 10V és 14V között van, és 8A (RMS) folyamatos kimeneti fázisáramot képes leadni a megadott üzemi térfogat melletttage tartomány. Az elektromos specifikációkkal kapcsolatos további információkért lásd a B. függeléket. „Elektromos műszaki adatok”.
HARDVER SZEKCIÓK
Ez a fejezet a Drone Propeller Reference Design Board alábbi hardverrészeit fedi le:
- dsPIC33EP32MC204 és a kapcsolódó áramkörök
- Tápegység
- Jelenlegi érzéki áramkör
- MOSFET kapu meghajtó áramkör
- Háromfázisú inverter híd
- ICSP fejléc/hibakereső felület
- dsPIC33EP32MC204 és a kapcsolódó áramkörök
- Tápegység
A vezérlőpanel három szabályozott voltagAz e 12 V, 5 V és 3.3 V kimenetet az MCP8026 MOSFET meghajtó generál. A 3.3 voltos feszültséget az MCP8026 fedélzeti billenő szabályozó és egy visszacsatoló elrendezés biztosítja. Lásd a piros dobozt az A-1 ÁBÁN a kapcsolási rajzok részben. Az akkumulátor külső tápellátása a tápcsatlakozókon keresztül közvetlenül az inverterre kerül. Egy 15 uF-os kondenzátor biztosítja az egyenáramú szűrést a stabil működés érdekében gyors terhelésváltozások esetén. Kérjük, tekintse meg az eszköz (MCP8026) adatlapját az egyes kötetek kimeneti áramerősségére vonatkozóantage kimenet. - Jelenlegi érzéki áramkör
Az áram érzékelése a népszerű „két sönt” megközelítéssel történik. Két 10 milliohmos sönt biztosítja az árambemenetet a chip bemeneteihez.Amps. Az op-Amps differenciális erősítési módban vannak, 7.5 erősítéssel, ami 22-t biztosítAmp csúcsfázisú árammérési képesség. A ampAz A fázisból (U félhíd) és a B fázisból (W félhíd) érkező áramjelet a dsPIC vezérlő firmware konvertálja. Egy köttagA 3.3 V / 2 pufferolt kimenettel rendelkező referencia zajmentes nulla referenciát biztosít az áramérzékelő áramkörök számára. A részletekért lásd az A-4 ÁBRA vázlatos részt. - MOSFET kapu meghajtó áramkör
A gate meghajtót belsőleg kezelik, kivéve a bootstrap kondenzátorokat és diódákat, amelyek a kártyán találhatók, és úgy vannak kialakítva, hogy a MOSFET-eket megfelelően kapcsolják be a legalacsonyabb üzemi hangerőn.tage. Lásd az MCP8026 működési kötet specifikációittage tartományt az adatlapon.
Az összekapcsolás részleteit lásd az A-1 ÁBRA vázlatos szakaszában. - Háromfázisú inverter híd
Az inverter egy szabványos 3 félhíd 6 N csatornás MOSFET eszközökkel, amely mind a 4 kvadránsban képes működni. A MOSFET meghajtó közvetlenül kapcsolódik az elfordulási sebességet korlátozó soros ellenállásokon keresztül a MOSFET kapuihoz. Egy kondenzátorokból és diódákból álló hálózatból álló szabványos bootstrap áramkör van minden felső MOSFET-hez biztosítva a megfelelő bekapcsolási kapuvoltság érdekében.tage. A bootstrap kondenzátorok és diódák teljes üzemi térfogatra vannak méretezvetage tartomány és áram. A háromfázisú inverter híd kimenete U, V és W jeleken áll rendelkezésre a motor három fázisához. A kapcsolódási és egyéb részletekért lásd az A-4. ÁBRA vázlatos részt.
ICSP fejléc/hibakereső felület
A Smart Drone Controller kártya programozása: A programozás és a hibakeresés ugyanazon az ISP1 ICSP csatlakozón keresztül történik. Használja a PICKIT 4-et a PKOB csatlakozóval való programozáshoz, 1-1-hez csatlakoztatva a 2-2. táblázat szerint. Programozhat az MPLAB-X IDE vagy az MPLAB-X IPE segítségével. Kapcsolja be a táblát 11-14 V-tal. Válassza ki a megfelelő hexát file és kövesse az IDE/IPE utasításait. A programozás akkor fejeződött be, amikor a „Programozás/ellenőrzés befejeződött” üzenet jelenik meg a kimeneti ablakban.
- A hibakeresési utasításokat az MPLAB PICKIT 4 adatlapjain találja
HARDVER CSATLAKOZTATÁSOK
Ez a rész egy módszert ír le a Drone vezérlő működésének bemutatására. A referenciakialakításhoz néhány extra off-board kiegészítő modulra és egy motorra van szükség.
- 5 V-os tápegység a PWM vezérlőhöz
- PWM vezérlő fordulatszám-referencia vagy potenciométer biztosítására változó térfogat biztosításáratage fordulatszám referencia
- BLDC motor a B függelékben leírt paraméterekkel
- 11-14V-os, 1500mAH kapacitású akkumulátoros tápforrás
A sikeres működés érdekében bármilyen kompatibilis márka vagy modell használható az itt bemutatottak helyettesítésére. Az alábbiakban láthatók plampa bemutatóhoz használt fenti tartozékok és motorok közül.
PWM vezérlő:
BLDC motor: DJI 2312
Akkumulátor:
Kezelési útmutató: Kövesse az alábbi lépéseket:
Jegyzet: EBBEN AZ IDŐBEN NE RÖGZÍTSÜK A LÉGcsavart
1. lépés: Fő áramforrás csatlakoztatása
Az intelligens vezérlő áramellátásához csatlakoztassa az akkumulátor „+” és „-” elemét a VDC és a GND kapcsokhoz. Egyenáramú tápegység is használható.
2. lépés: Sebesség-referenciajel az intelligens drónvezérlőnek.
A vezérlő a PWM vezérlőtől veszi a fordulatszám-bemeneti referenciát 5 V maximum csúcson. A PWM vezérlő kimenete egy földre vonatkoztatott 5 V-os jelkimenetet biztosít, amely egy 5 V-os toleráns bemeneti érintkezőhöz csatlakozik a képen látható módon. A földelés helye is látható.
3. lépés: Tápellátás a PWM vezérlőhöz.
Csatlakoztassa a Switching normál bemenetet az akkumulátor kapcsaihoz, a kimenetet (5 V) pedig a PWM vezérlő tápellátásához.
4. lépés: PWM vezérlő konfiguráció:
A PWM-vezérlő jelimpulzus-szélessége érvényes firmware-jelhez érvényes, hogy megakadályozza a téves bekapcsolást és a túllépést. A vezérlő két nyomógombos kapcsolóval rendelkezik. Válassza ki a kézi üzemmódot a „Select” kapcsolóval. Az „Impulzusszélesség” gombbal válasszon 3 sebességszabályozási szint közül. A kapcsoló 3 tartományon keresztül vált a PWM munkaciklus kimenetéhez minden egyes megnyomással.
- 1. tartomány: 4-11%
- 2. tartomány: 10-27.5%
- 3. tartomány: 20-55%
A kijelző jelzése 800 és 2200 között változik a tartományon belüli munkaciklus lineáris változásához. A PWM vezérlő potenciométerének elforgatása növeli vagy csökkenti a PWM kimenetet.
5. lépés: Motorkapocs csatlakozás:
Csatlakoztassa a motor kapcsait az A, B és C FÁZISokhoz. A sorrend határozza meg a motor forgásirányát. A drón kívánt forgása az óramutató járásával megegyező irányba néz a motorba, hogy megakadályozza a propeller kilazulását. Ezért fontos, hogy a kések felszerelése előtt ellenőrizze a forgásirányt. Adjon PWM referenciajelet a PWM vezérlő potenciométerének beállításával a legkisebb impulzusszélesség-pozíciótól kezdve (800). A motor 7.87%-os (50 Hz) és afölötti munkaciklusnál kezd forogni. A 7 szegmenses kijelző 1573-tól (7.87%-os terhelhetőség) 1931-ig (10.8%-os munkaciklus) jelenik meg, amikor a motor forog. Ellenőrizze, hogy a forgásirány az óramutató járásával ellentétes irányban van-e. Ha nem, cserélje fel bármelyik két csatlakozást a motor kapcsaira. Állítsa vissza a potenciométert a legalacsonyabb fordulatszámra.
6. lépés: A propeller felszerelése:
Válassza le az akkumulátor tápellátását. Szerelje fel a propeller lapátját az óramutató járásával megegyező irányban a motor tengelyébe csavarva. Tartsa szilárdan a botot/motort kinyújtott karral, biztonságos távolságban minden akadálytól és embertől működés közben. Csatlakoztassa a tápegységet. A propeller működése erőt fejt ki a kézre forgás közben, ezért a szilárd fogás elengedhetetlen a testi sérülések elkerülése érdekében. A sebesség megváltoztatásához állítsa be a potenciométert (a kijelző 1573 és 1931 között jelenik meg) Ezzel befejeződik a bemutató.
Az alábbi kép a bemutató teljes vezetékezését mutatja.
vázlata
TÁBLÁZAT vázlata
Ez a rész a dsPIC33EP32MC204 drón propeller referenciatervezés vázlatos diagramjait tartalmazza. A referenciaterv négyrétegű FR4, 1.6 mm-es, Plated-Through-Hole (PTH) konstrukciót használ.
Az A-1 táblázat összefoglalja a referenciaterv vázlatait:
A-1. TÁBLÁZAT: SÉMÁK | ||
ábra Index | vázlata számú lap | Hardver szakaszok |
A-1. Ábra |
1/4 |
dsPIC33EP32MC204-dsPIC DSC(U1) összeköttetések MCP8026-MOSFET illesztőprogram-összeköttetések
3.3 V analóg és digitális szűrő és visszacsatoló hálózat dsPIC DSC belső működőképes ampemelők számára amplifying Bus Current Bootstrap hálózat. |
A-2. Ábra |
2/4 |
Rendszeren belüli soros programozási fejléc ISP1 CAN kommunikációs interfész fejléc P5 Külső PWM sebességszabályozás Interfész fejléc P2
Soros hibakereső interfész P3 |
A-3. Ábra |
3/4 |
DC Bus voltage skálázó ellenállás osztó Back-emf voltage méretezési hálózat
Op-Amp erősítő és referencia áramkör a fázisáram érzékeléséhez |
A-4. Ábra | 4/4 | Motorvezérlő inverter – Háromfázisú MOSFET híd |
A-1 ábra:
A-2. Ábra
A-4. Ábra
Elektromos előírások
BEVEZETÉS
Ez a szakasz a dsPIC33EP32MC204 Drone Motor Controller Reference Design elektromos specifikációit tartalmazza (lásd a B-1 táblázatot).
ELEKTROMOS ELŐÍRÁSOK 1:
Paraméter | Üzemeltetési Hatótávolság |
Bemenet DC Voltage | 10-14V |
Abszolút Maximális bemenet DC Voltage | 20V |
Maximális bemeneti áram a VDC és GND csatlakozón keresztül | 10A |
Folyamatos kimeneti áram fázisonként @ 25°C | 44A (csúcs) |
Motor műszaki adatok: DJI 2312 | |
Motor fázisellenállás | 42-47 milli ohm |
Motor fázis induktivitás | 7.5 mikro-Henrys |
Motor póluspárok | 4 |
Jegyzet:
- +25°C-os környezeti hőmérsékleten és a megengedett Bemeneti DC voltage tartomány a kártya a termikus határokon belül marad az 5A-ig (RMS) terjedő folyamatos fázisáramra.
Anyagjegyzék (BOM)
DARABJEGYZÉKBEN
Tétel | Megjegyzés | Kijelölő | Mennyiség |
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 | gyöngy 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 |
Teszt eredményei
Teszteket végeztek a Drone Propeller Reference Design jellemzésére. Az 12. oldalon található beállításban látható 1 V-os, négy póluspáros háromfázisú PMSM Drone motort használtak a teszteléshez csatlakoztatott lapátokkal. A D-1 táblázat összefoglalja a vizsgálati eredményeket. A D-1. ábra mutatja a sebességet a bemeneti teljesítmény függvényében.
D-1. táblázat
ábra D-1
Dokumentumok / Források
![]() |
MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 drón propeller referencia kialakítás [pdf] Felhasználói útmutató dsPIC33EP32MC204, dsPIC33EP32MC204 Drón propeller referencia tervezés, Drón propeller referencia tervezés, propeller referencia tervezés, referencia tervezés, tervezés |
![]() |
MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 drón propeller referencia kialakítás [pdfUtasítások DS70005545A, DS70005545, 70005545A, 70005545, dsPIC33EP32MC204 Drón propeller referenciatervezés, dsPIC33EP32MC204, drón propeller referencia tervezés, tervezés, referencia tervezés, légcsavar |