Controlador de velocitat electrònic simple (ESC) per a un servo de rotació infinita: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:15

Si actualment intenteu presentar el controlador de velocitat electrònic (ESC), haureu de ser impudents o audaços. El món de la fabricació electrònica barata està ple de reguladors de qualitat diversa amb un ampli espectre de funcions. Tot i això, un amic meu em demana que li dissenyi un regulador. L’entrada era bastant senzilla: què puc fer, per poder utilitzar el servo modificat a rotació infinita per a l’excavadora de tracció?

(també es pot trobar al meu lloc)

Pas 1: Introducció

Suposo que la majoria de modelistes entenen que el model de servo barat es pot convertir amb èxit en una rotació infinita. A la pràctica, només significa treure el tap mecànic i el retallador electrònic per obtenir informació. Un cop mantingueu l'electrònic per defecte, podeu controlar el servo en sentit de rotació cap a una direcció o contrària, però a la pràctica sense possibilitat de regular la velocitat de rotació. Però quan elimineu l'electrònic per defecte, obtindrem un motor de corrent continu amb una caixa de canvis no tan dolenta. Aquest motor funciona amb una tensió aproximada de 4V a 5V i un consum de corrent d’uns centenars de miliamperis (diguem que menys de 500mA). Aquests paràmetres són crucials sobretot perquè podem utilitzar voltatge comú per al receptor i per al disc. I com a bonificació es pot comprovar que els seus paràmetres són molt propers als motors de les joguines infantils. Aleshores, el regulador també serà adequat per a casos, voldríem actualitzar les joguines del control original bang-bang al control proporcional més modern.

Pas 2: esquema

Perquè hem utilitzat el món "barat" poques vegades; el pla és fer que tots els dispositius siguin barats i senzills tant com sigui possible. Estem treballant amb la condició que el motor i el regulador s’alimentin des de la mateixa font de voltatge, inclòs el receptor. Suposem que aquest voltatge estarà en un rang acceptable per als processadors habituals (cca 4V - 5V). Aleshores no hem de resoldre cap circuit d’alimentació complicat. Per a l’avaluació del senyal utilitzarem el processador comú PIC12F629. Estic d'acord, que avui en dia és un processador de moda antic, però encara és barat i fàcil de comprar i té prou perifèrics. La part fonamental del nostre disseny és el pont H integrat (controlador de motor). Vaig decidir utilitzar un L9110 molt barat. Aquest pont H es pot trobar en diverses versions, inclòs el forat DIL 8 i també SMD SO-08. El preu d’aquest pont és molt positiu a la part superior. En comprar peces individuals a la Xina, costava menys d’1 dòlar, inclosa la quota de correu. A l'esquema només podem trobar capçalera per connectar el programador (PICkit i els seus clons funcionen bé i són barats). Al costat de la capçalera tenim resistències inusuals R1 i R2. No són tan importants fins que no comencem a utilitzar interruptors de parada final. En cas que tinguem aquests commutadors en llocs sorollosos electrònics, podem limitar l’impacte d’aquest soroll electrònic afegint aquestes resistències. Anem a "funcions ampliades" llavors. Em van informar que funcionava bé, però no s’adapta a la grua del portal, perquè els nens que surten del marc del carretó arriben a les parades finals fins que s’arrenca. Després, vaig tornar a utilitzar entrades gratuïtes a la capçalera de programació per connectar interruptors finals. La seva connexió també és present en els esquemes. Sí, és possible fer moltes millores en els esquemes, però ho deixaré en la fantasia de tots els constructors.

Pas 3: PCB

La placa de circuit imprès és bastant senzilla. Està dissenyat com una mica més gran. Es deu a que és més fàcil soldar components i també per a un bon refredament. El PCB està dissenyat com a cara única, amb processador SMD i pont H. Les PCB contenen dues connexions de cable. Tot el tauler es pot soldar a la part superior (que està dissenyat). Aleshores, la cara inferior es queda absolutament plana i es pot enganxar utilitzant cinta adhesiva ambdues cares en algun lloc del model. Utilitzo pocs trucs per a aquesta alternativa. Les connexions de cable es realitzen mitjançant cables aïllats al costat dels components. Els connectors i resistències també es solden a la part component del PCB. El primer truc és que, després de soldar, vaig "tallar" tots els cables restants amb una serra de plantilla. Aleshores, la cara inferior és prou plana per utilitzar la cinta adhesiva de les dues cares. Com que els connectors quan es solden la part superior només no encaixen bé, el segon truc és "deixar-los caure" mitjançant una super-cola. Només és per a una millor estabilitat mecànica. La cola no es pot entendre com a aïllament.

Pas 4: programari

L’aparició de capçalera PICkit a bord té molt bones raons. El regulador no té elements de control propis per a la configuració. Configuració que he fet en un moment, quan es carrega el programa. La corba de velocitat s’emmagatzema a la memòria EEPROM del processador. S’emmagatzema l’accelerador mitjà del primer byte en posició 688µsec (màxim cap avall). Aleshores, cada pas següent significa 16 µsec. Llavors la posició mitjana (1500µsec) és un byte amb l'adreça 33 (hexadecimal). Una vegada que estem parlant de regulador per al cotxe, la posició mitjana significa que el motor s'atura. desplaçar l’accelerador a una direcció augmenta la velocitat de rotació mitjana; movent l’accelerador cap a la direcció oposada significa que la velocitat de rotació també augmenta, però amb rotació oposada. Cada byte significa la velocitat exacta per a la posició determinada de l'accelerador. La velocitat 00 (hexagonal, tal com s’utilitza en programar) significa que el motor s’atura. la velocitat 01 significa una rotació molt lenta, la velocitat 02 una mica més ràpida, etc. no hi ha cap regulació, però el motor està connectat directament a l'alimentació. La situació en sentit contrari és similar, només s’afegeix el valor 80. Llavors, la fila és així: 80 (parada del motor), 81 (lent), 82,… 88, 89, 8A, 8B,… 8F, 90 (màxim). Per descomptat, alguns valors s’emmagatzemen poques vegades, defineixen una corba de velocitat òptima. la corba per defecte és lineal, però es pot canviar fàcilment. igual de fàcil, ja que es pot canviar la posició, on el motor s’atura, una vegada que el transmissor no tingui una bona posició central retallada. Descriviu com ha de ser la corba de velocitat dels avions aeris, ja que aquest tipus de motors i reguladors no estan dissenyats per a avions aeris.

Pas 5: Conclusió

El programa per al processador és molt senzill. Només es tracta de modificar els components ja presentats, per tant no cal passar molt de temps amb la descripció de la funcionalitat.

Aquesta és una manera molt senzilla de com resoldre el regulador per a motors petits, per exemple, des del model servo modificat. És adequat per a models animats fàcils de construcció de màquines, tancs o només control de millores de cotxes per a nens. El regulador és molt bàsic i no té funcions especials. És més joguina per animar altres joguines. Solució senzilla per a "pare, fes-me un cotxe teledirigit com tu tens". Però ho fa bé i ja fa goig a pocs nens.

Pas 6: Praview

Petit vídeo.