MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Referentni dizajn propelera drona

Uvod

PREKOVIEW
Referentni dizajn je jeftina platforma za evaluaciju namijenjena primjeni kvadrokoptera/dronova s ​​propelerima koje pokreću trofazni sinhroni ili motori bez četkica. Ovaj dizajn je baziran na Microchip dsPIC33EP32MC204 DSC, uređaju za kontrolu motora.

SLIKA 1-1: dsPIC33EP32MC204 Referentni dizajn kontrolera motora drona 

KARAKTERISTIKE

Ključne karakteristike referentnog dizajna su sljedeće:

• Snaga upravljanja trofaznim motorom Stage
• Povratna sprega fazne struje putem shunt metode za veće performanse
• Phase voltagPovratna informacija za implementaciju trapezoidne kontrole bez senzora ili letećeg starta
• DC Bus voltage povratne informacije za over-voltage zaštita
• ICSP zaglavlje za serijsko programiranje u krugu pomoću mikročip programatora/debagera
• CAN komunikacijsko zaglavlje

BLOK DIJAGRAM

 

Različiti dijelovi hardvera referentnog dizajna prikazani su na slici 1-3 i sažeti u tabeli 1-1.

SLIKA 1-3: ODJELCI HARDVERA

Tabela 1-1 Odjeljci hardvera
Sekcija	Hardware Section
1	Trofazni inverter za upravljanje motorom
2	dsPIC33EP32MC204 i pripadajući krug
3	MCP8026 MOSFET drajver
4	CAN sučelje
5	Otpornici za mjerenje struje
6	Zaglavlje serijskog komunikacijskog sučelja
7	ICSP™ zaglavlje

8	Zaglavlje korisničkog sučelja
9	Zaglavlje serijskog sučelja DE2 MOSFET drajvera

Opis interfejsa ploče

UVOD
Ovo poglavlje pruža detaljniji opis ulaznih i izlaznih sučelja referentnog dizajna kontrolera motora Drone. Obrađene su sljedeće teme:

• Konektori za ploču
• Pin funkcije dsPIC DSC-a
• Pin funkcije MOSFET drajvera

BOARD CONNECTORS
Ovaj odjeljak rezimira konektore na ploči Smart Drone Controller. Oni su prikazani na slici 2-1 i sažeti u tabeli 2-1.

• Snabdijevanje ulaznom strujom za Smart Drone Controller Board.
• Isporuka izlaza invertera na motor.
• Omogućavanje korisniku da programira/debuguje na uređaju dsPIC33EP32MC204.
• Povezivanje sa CAN mrežom.
• Uspostavljanje serijske komunikacije sa glavnim računarom.
• Snabdijevanje referentnog signala brzine.

SLIKA 2-1: KONEKTORI – Referentni dizajn kontrolera motora drona 

TABELA 2-1 KONEKTORI 

Oznaka konektora	No of Pins	Status	Opis
ISP1	5	Naseljen	ICSP™ zaglavlje – Povezivanje programatora/debugera sa dsPIC® DSC-om
P5	6	Naseljen	Zaglavlje CAN komunikacijskog sučelja
P3	2	Naseljen	Zaglavlje serijskog komunikacijskog sučelja
P2	2	Naseljen	Referentna brzina PWM/zaglavlje analognog sučelja
FAZA A, FAZA B, FAZA C	3	Nije naseljeno	Izlazi trofaznog invertera
VDC, GND	2	Nije naseljeno	Ulazni konektor za napajanje jednosmernom strujom (VDC: Pozitivni terminal, GND: Negativan terminal)
P1	2	Naseljen	Zaglavlje serijskog sučelja DE2 MOSFET drajvera. Molimo pogledajte MCP8025A/6 list sa podacima za specifikacije hardvera i komunikacijskog protokola

ICSP™ zaglavlje za interfejs programera/debuggera (ISP1)
6-pinski zaglavlje ISP1 može se povezati sa programatorom, nprample, PICkit 4, za potrebe programiranja i otklanjanja grešaka. Ovo nije naseljeno. Popunite po potrebi brojem dijela 68016-106HLF ili sličnim. Detalji pin-a su dati u tabeli 2-2.

TABELA 2-2: OPIS PIN-a – GLAVA ISP1 

Pin #	Naziv signala	Pin Description
1	MCLR	Device Master Clear (MCLR)
2	+3.3V	Supply voltage
3	GND	Ground
4	PGD	Data Line za programiranje uređaja (PGD)
5	PGC	Sat linija za programiranje uređaja (PGC)

Zaglavlje CAN komunikacijskog sučelja (P5)
Ovaj 6-pinski header se može koristiti za povezivanje sa CAN mrežom. Detalji pin-a su dati u tabeli 2-3.

TABELA 2-3: OPIS PIN-a – ZAGLAVLJE P5 

Pin #	Naziv signala	Pin Description
1	3.3 V	Napaja 3.3 volta za vanjski modul (10 ma. Max)
2	PRIČEKAJ	Ulazni signal za postavljanje pametnog kontrolera u stanje pripravnosti
3	GND	Ground
4	CANTX	CAN predajnik (3.3 V)
5	CANRX	CAN prijemnik (3.3 V)
6	DGND	Spojen na digitalno uzemljenje na ploči

Zaglavlje korisničkog sučelja referentne brzine (P2)
2-pinski zaglavlje P2 se koristi za pružanje reference brzine za firmver putem 2 metoda. Pinovi su zaštićeni od kratkog spoja. Detalji zaglavlja P2 dati su u tabeli 2-4.

TABELA 2-4: OPIS PIN-a – ZAGLAVLJE P2 

Pin #	Naziv signala	Pin Description
1	INPUT_FMU_PWM	Digitalni signal – PWM 50Hz, 3-5V, 4-85%
2	AD SPEED	Analogni signal – 0 do 3.3 V

Zaglavlje serijske komunikacije (P3)
2-pinski zaglavlje P3 se može koristiti za pristup neiskorištenim pinovima mikrokontrolera za proširenje funkcije ili otklanjanje grešaka, a detalji pina zaglavlja J3 dati su u Tabeli 2-4.

TABELA 2-4: OPIS PIN-a – ZAGLAVLJE P3 

Pin #	Naziv signala	Pin Description
1	RXL	UART – Prijemnik
2	TXL	UART – Predajnik

Zaglavlje serijskog sučelja DE2 MOSFET drajvera (P1)
2-pinski zaglavlje P1 se može koristiti za pristup neiskorištenim pinovima mikrokontrolera za proširenje funkcije ili otklanjanje grešaka, a detalji pina zaglavlja J3 dati su u Tabeli 2-4.

TABELA 2-4: OPIS PIN-a – ZAGLAVLJE P1

Pin #	Naziv signala	Pin Description
1	DE2	UART – DE2 signal
2	GND	Uzemljenje ploče koristi se za eksternu vezu

Izlazni konektor invertera
Referentni dizajn može pokretati trofazni PMSM/BLDC motor. Dodjela pinova konektora prikazana je u Tabeli 2-6. Ispravan slijed faza motora mora biti spojen kako bi se spriječila obrnuta rotacija.

TABELA 2-6: OPIS PIN-a 

Pin #	Pin Description
FAZA A	Faza 1 izlaz pretvarača
FAZA B	Faza 2 izlaz pretvarača
FAZA C	Faza 3 izlaz pretvarača

Ulazni DC konektor (VDC i GND)
Ploča je dizajnirana za rad u DC voltagOpseg od 11V do 14V, koji se može napajati preko konektora VDC i GND. Detalji konektora su dati u Tabeli 2-7.

TABELA 2-7: OPIS PIN-a 

Pin #	Pin Description
VDC	DC Ulazno napajanje pozitivno
GND	DC Ulazno napajanje negativno

KORISNIČKI INTERFEJS
Postoje dva načina povezivanja sa firmverom Smart Drone Controllera kako bi se osigurao referentni ulaz brzine.

• PWM ulaz (Digitalni signal – PWM 50Hz, 3-5V, 4-55% Radni ciklus)
• Analog voltage (0 – 3.3 volta)

Interfejs se vrši preko konekcija na P2 konektor. Pogledajte Tabelu 2-4 za detalje. Ovaj referentni dizajn ima eksterni dodatni modul PWM kontrolera koji daje referencu brzine. Eksterni kontroler ima sopstveni potenciometar i 7 segmentni LED displej. Potenciometar se može koristiti za podešavanje željene brzine promjenom radnog ciklusa PWM koji može varirati od 4% do 55%. (50Hz 4-6V) u 3 opsega. Pogledajte odeljak 3.3 za više informacija.

PIN FUNKCIJE dsPIC DSC-a
Ugrađeni dsPIC33EP32MC204 uređaj kontroliše različite karakteristike referentnog dizajna kroz svoje periferije i CPU mogućnosti. Pin funkcije dsPIC DSC-a grupisane su prema njihovoj funkcionalnosti i prikazane u Tabeli 2-9.

TABELA 2-9: FUNKCIJE PIN-a dsPIC33EP32MC204

Signal	dsPIC DSC Pin Broj	dsPIC DSC Pin funkcija	dsPIC DSC periferija	Napomene
dsPIC DSC konfiguracija – napajanje, resetovanje, sat i programiranje
V33	28,40	VDD	Snabdevanje	+3.3V Digitalno napajanje za dsPIC DSC
DGND	6,29,39	VSS		Digital Ground
AV33	17	AVDD		+3.3V Analogno napajanje za dsPIC DSC
AGND	16	AVSS		Analog Ground
OSCI	30	OSCI/CLKI/RA2	Eksterni oscilator	Nema eksterne veze.
RST	18	MCLR	Reset	Povezuje se na ICSP zaglavlje (ISP1)
ISPDATA	41	PGED2/ASDA2/RP37/RB5	Serijsko programiranje u krugu (ICSP™) ili Debager u krugu	Povezuje se na ICSP zaglavlje (ISP1)
ISPCLK	42	PGEC2/ASCL2/RP38/RB6
IBUS	18	DACOUT/AN3/CMP1C/RA3	Analogni komparator velike brzine 1 (CMP1) i DAC1	Amplified Bus struja se dalje filtrira prije povezivanja na pozitivni ulaz CMP1 radi detekcije prekomjerne struje. Prag prekomjerne struje je postavljen preko DAC1. Izlaz komparatora je interno dostupan kao ulaz greške PWM generatora za gašenje PWM-a bez CPU intervencije.
Voltage Povratne informacije
ADBUS	23	PGEC1/AN4/C1IN1+/RPI34/R B2	Zajedničko jezgro ADC-a	DC Bus voltage povratne informacije.
Interfejs za otklanjanje grešaka (P3)
RXL	2	RP54/RC6	Remapable funkcija I/O i UART	Ovi signali su povezani na zaglavlje P3 na interfejs UART serijsku komunikaciju.
TXL	1	TMS/ASDA1/RP41/RB9
CAN interfejs (P5)
CANTX	3	RP55/RC7	CAN prijemnik, predajnik i standby	Ovi signali su povezani sa zaglavljem P5
CANRX	4	RP56/RC8
PRIČEKAJ	5	RP57/RC9
PWM izlazi
PWM3H	8	RP42/PWM3H/RB10	Izlaz PWM modula.	Za više detalja pogledajte tehnički list.
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
U/I opće namjene

I_OUT2	22	PGEC3/VREF+/AN3/RPI33/CT ED1/RB1	Zajedničko jezgro ADC-a
MotorGateDr_ CE	31	OSC2/CLKO/RA3	I/O Port	Omogućava ili onemogućuje MOSFET drajver.
MotorGateDrv _ILIMIT_OUT	36	SCK1/RP151/RC3	I/O Port	Zaštita od prekomjerne struje.
DE2	33	FLT32/SCL2/RP36/RB4	UART1	Reprogramabilni port konfiguriran za UART1 TX
DE2 RX1	32	SDA2/RPI24/RA8	UART1	Reprogramabilni port konfiguriran na UART1 RX
Scaled Phase voltage mjerenje
PHC	21	PGED3/VREF-/ AN2/RPI132/CTED2/RB0	Zajedničko jezgro ADC-a	Povratni emf nulti unakrsni senzor FAZA C
PHB	20	AN1/C1IN1+/RA1	Zajedničko jezgro ADC-a	Povratni emf nulti unakrsni senzor FAZA B
PHA, Povratne informacije	19	AN0/OA2OUT/RA0	Zajedničko jezgro ADC-a	Povratni emf nulti unakrsni senzor FAZA A
Nema veza
–	35,12,37,38
–	43,44,24
–	30,13,27

PIN FUNKCIJE MOSFET drajvera

Signal	MCP8026 Pin Broj	MCP8026 Pin funkcija	MCP8026 Funkcijski blok	Napomene
Priključci za napajanje i uzemljenje
VCC_LI_PO WER	38,39	VDD	Bias generator	11-14 Volti
PGND	36,35,24,20 ,19,7	PGND		Napajanje
V12	34	+12V		Izlaz od 12 volti
V5	41	+5V		Izlaz od 5 volti
LX	37	LX		Čvor prekidača regulatora za 3.3V izlaz
FB	40	FB		Čvor povratne sprege regulatora za 3.3V izlaz
PWM izlaz
PWM3H	46	PWM3H	Logika kontrole kapije	Za više detalja pogledajte tehnički list uređaja
PWM3L	45	PWM3L
PWM2H	48	PWM2H
PWM2L	47	PWM2L
PWM1H	2	PWM1H
PWM1L	1	PWM1L
Igle za mjerenje struje
I_SENSE2-	13	I_SENSE2-	Upravljačka jedinica motora	Faza A šant -ve
I_SENSE2+	14	I_SENSE2+		Faza A šant +ve
I_SENSE3-	10	I_SENSE3-		Faza B shunt -ve. Imajte na umu da je ovaj šant na W polumostu invertera.
I_SENSE3+	11	I_SENSE3+		Faza B šant +ve. Imajte na umu da je ovaj šant na W polumostu invertera.

I_SENSE1-	17	I_SENSE1-	Upravljačka jedinica motora	Referenca voltage -ve
I_SENSE1+	18	I_SENSE1+		3.3V/2 referentna voltage +ve
I_OUT1	16	I_OUT1		Puferirani izlaz 3.3V/2 Volta
I_OUT2	12	I_OUT2		Ampograničena izlazna struja faze A
I_OUT3	9	I_OUT3		Ampograničena izlazna struja faze B
Serijski DE2 interfejs
DE2	44	DE2	Bias generator	Serijski interfejs za konfiguraciju drajvera
MOSFET gejt ulazi
U_Motor	30	PHA	Logika kontrole kapije	Povezuje se na faze motora.
V_Motor	29	PHB
W_Motor	28	PHC
High Side MOSFET pogon kapije
HS0	27	HSA	Logika kontrole kapije	MOSFET na visokoj strani, faza A
HS1	26	HSB		MOSFET na visokoj strani, faza B
HS2	25	HSC		MOSFET na visokoj strani, faza C
Bootstrap
VBA	33	VBA	Logika kontrole kapije	Izlaz kondenzatora na traku za podizanje, faza A
VBB	32	VBB		Izlaz kondenzatora na traku za podizanje, faza B
VBC	31	VBC		Izlaz kondenzatora na traku za podizanje, faza C
Low Side MOSFET gate drive
LS0	21	LSA	Logika kontrole kapije	MOSFET donje strane, faza A
LS1	22	LSB		MOSFET donje strane, faza B
LS2	23	LSC		MOSFET donje strane, faza C
Digitalni I/O
MotorGateDrv _CE	3	CE	Komunikacioni port	Omogućava MC8026 MOSFET drajver.
MotorGateDrv _ILIMIT_OUT	15	ILIMIT_OUT (nisko aktivno)	Upravljačka jedinica motora
Nema konekcija
–	8	LV_OUT1
–	4	LV_OUT2
–	6	HV_IN1
–	5	HV_IN2

Opis hardvera

UVOD
Referentna ploča za dizajn propelera dronova namijenjena je demonstriranju sposobnosti uređaja za kontrolu motora s malim brojem pinova u dsPIC33EP familiji jednojezgrenih digitalnih kontrolera signala (DSC). Upravljačka ploča uključuje minimalne komponente za smanjenje težine. Područje PCB-a moglo bi se dodatno smanjiti u veličini za verziju namijenjenu proizvodnji. Ploča se može programirati preko konektora za serijsko programiranje u sistemu i uključuje dva strujna otpornika i MOSFET drajver. CAN interfejs konektor je obezbeđen za komunikaciju sa drugim kontrolerima i za pružanje referentnih informacija o brzini ako je potrebno. Inverter kontrolera prima ulaznu voltage u rasponu od 10V do 14V i može isporučiti kontinuiranu izlaznu faznu struju od 8A (RMS) u specificiranoj radnoj zapreminitage range. Za više informacija o električnim specifikacijama, pogledajte Dodatak B. “Električne specifikacije”.

HARDVERSKE SEKCIJE
Ovo poglavlje pokriva sljedeće hardverske dijelove referentne ploče za dizajn propelera drona:

• dsPIC33EP32MC204 i pridružena kola
• Napajanje
• Current Sense Circuitry
• Kolo drajvera MOSFET kapije
• Trofazni inverterski most
• ICSP sučelje zaglavlja/debuggera

1. dsPIC33EP32MC204 i pridružena kola
2. Napajanje
   Kontrolna ploča ima tri regulisane voltage izlazi 12V, 5V i 3.3V koje generiše MCP8026 MOSFET drajver. Napon od 3.3 volta se generiše pomoću MCP8026 ugrađenog buck regulatora i povratne sprege. Pogledajte crvenu kutiju na SLICI A-1 u odeljku sa šemama. Eksterno napajanje iz baterije se direktno dovodi na pretvarač preko konektora za napajanje. Kondenzator od 15uF obezbeđuje DC filtriranje za stabilan rad tokom brzih promena opterećenja. Molimo pogledajte tehnički list uređaja (MCP8026) za mogućnost izlazne struje svake zapreminetage izlaz.
3. Current Sense Circuitry
   Struja se osjeti korištenjem popularnog pristupa „dva šanta“. Dva 10-miliohmska šanta obezbeđuju strujni ulaz na ulaze Op-Amps. Op-Amps su u režimu diferencijalnog pojačanja sa pojačanjem od 7.5 što daje 22Amp sposobnost mjerenja vršne fazne struje. The ampUključen strujni signal iz faze A (U polumost) i faze B (W polumost) se konvertuje pomoću firmvera dsPIC kontrolera. A voltagReferenca sa baferovanim izlazom za 3.3V / 2 obezbeđuje nultu referencu bez šuma za strujna kola senzora. Pogledajte odeljak Šema SLIKA A-4 za detalje.
4. Kolo drajvera MOSFET kapije
   Pogonom kapije se rukuje interno, osim za kondenzatore i diode za pokretanje koji su smješteni na ploči i dizajnirani imajući na umu da adekvatno UKLJUČU MOSFET-ove pri najnižoj radnoj zapreminitage. Pogledajte specifikacije za MCP8026 operativni voltage raspon u podatkovnom listu.
   Pogledajte odeljak sa šemama SLIKA A-1 za detalje o međusobnom povezivanju.
5. Trofazni inverterski most
   Inverter je standardni 3 polumost sa 6 N kanalnim MOSFET uređajima koji mogu raditi u sva 4 kvadranta. MOSFET drajver se direktno povezuje preko serijskih otpornika koji ograničavaju brzinu na vratima MOSFET-a. Standardno kolo za pokretanje koje se sastoji od mreže kondenzatora i dioda je predviđeno za svaki od visokostranih MOSFET-ova za adekvatnu voltažu ulaza.tage. Bootstrap kondenzatori i diode su ocijenjeni za punu radnu voltage domet i struja. Izlaz trofaznog inverterskog mosta dostupan je na U, V i W za tri faze motora. Pogledajte odeljak sa šemama SLIKA A-4 za povezivanje i druge detalje.

ICSP sučelje zaglavlja/debuggera
Programiranje ploče Smart Drone Controller: Programiranje i otklanjanje grešaka vrši se preko istog ICSP konektora ISP1. Koristite PICKIT 4 za programiranje sa PKOB konektorom, povezanim 1 na 1 kao što je dato u tabeli 2-2. Možete programirati ili sa MPLAB-X IDE ili MPLAB-X IPE. Uključite ploču sa 11-14 volti. Odaberite odgovarajući hex file i slijedite upute na IDE/IPE. Programiranje je završeno kada se u izlaznom prozoru prikaže poruka „Programiranje/Verifikacija je završena“.

• Pogledajte tehničke listove MPLAB PICKIT 4 za upute za otklanjanje grešaka

HARDVERSKI VEZE
Ovaj odjeljak opisuje metodu za demonstriranje rada drone kontrolera. Referentni dizajn zahtijeva nekoliko dodatnih dodatnih modula van ploče i motor.

• 5V napajanje za PWM kontroler
• PWM kontroler koji se koristi za napajanje referentne brzine ili potenciometar za napajanje promjenjive zapreminetage referenca brzine
• BLDC motor s parametrima opisanim u Dodatku B
• Baterijski izvor napajanja od 11-14V i kapaciteta 1500mAH

Bilo koja kompatibilna marka ili model može se koristiti za zamjenu ovdje prikazanih za uspješan rad. Dolje su prikazani nprampgore navedenih dodataka i motora koji se koriste za ovu demonstraciju.

PWM kontroler:

BLDC motor: DJI 2312

baterija:

Upute za rad: Slijedite dolje navedene korake:

Napomena: NEMOJTE PRIKLJUČIVATI PROPELER U OVO VRIJEME

Korak 1: Povezivanje glavnog izvora napajanja
Spojite bateriju '+' i '-' na VDC i GND terminale da napajate pametni kontroler. Može se koristiti i DC napajanje.

Korak 2: Referentni signal brzine do kontrolera pametnog drona.
Kontroler uzima ulaznu referencu brzine od PWM kontrolera na maksimalnom vršnom naponu od 5V. Izlaz PWM kontrolera daje signalni izlaz od 5V referenciran na uzemljenje koji se povezuje na 5V tolerantni ulazni pin kao što je prikazano na slici. Takođe je prikazana lokacija za uzemljenje.

Korak 3: Napajanje PWM kontrolera.
Spojite preklopni redovni ulaz na terminale baterije, a izlaz (5V) na napajanje PWM kontrolera.

Korak 4: Konfiguracija PWM kontrolera:
Širina signalnog impulsa iz PWM kontrolera je validirana za ispravan signal u firmveru kako bi se spriječilo lažno uključivanje i prekoračenje brzine. Kontroler ima dva prekidača na dugme. Odaberite ručni način rada pomoću prekidača “Select”. Koristite dugme „Širina impulsa“ da izaberete između 3 nivoa kontrole brzine. Svakim pritiskom prekidač se kreće kroz 3 opsega za PWM radni ciklus.

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

Indikacija na displeju varira od 800 do 2200 za linearnu promenu radnog ciklusa unutar opsega. Okretanjem potenciometra na PWM kontroleru povećat će se ili smanjiti PWM izlaz.

Korak 5: Povezivanje terminala motora:
Spojite terminale motora na FAZE A,B i C. Slijed određuje smjer rotacije motora. Željena rotacija drona je u smjeru kazaljke na satu gledajući u motor kako bi se spriječilo da se propeler olabavi. Stoga je važno potvrditi smjer rotacije prije postavljanja noževa. Nabavite PWM referentni signal podešavanjem potenciometra na PWM kontroleru počevši od pozicije najmanje širine impulsa (800). Motor će početi da se okreće pri 7.87% radnog ciklusa (50Hz) i više. 7-segmentni displej prikazuje 1573 (7.87% radnog ciklusa) do 1931 (10.8% radnog ciklusa) kada se motor okreće. Potvrdite da je smjer rotacije u smjeru suprotnom od kazaljke na satu. Ako ne zamijenite bilo koja dva priključka na terminalima motora. Vratite potenciometar na najnižu postavku brzine.

Korak 6: Montaža propelera:
Isključite napajanje baterije. Montirajte lopaticu propelera tako što ćete je zavrnuti u osovinu motora u smjeru kazaljke na satu. Držite štap/motor čvrsto sa ispruženom rukom i na sigurnoj udaljenosti od svih prepreka i ljudi dok radite. Priključite napajanje. Propeler će djelovati silom na ruku prilikom okretanja, tako da je čvrst stisak neophodan za sprječavanje tjelesnih ozljeda. Podesite potenciometar da biste promenili brzinu (prikaz pokazuje između 1573 i 1931) Ovim je demonstracija završena.

Slika ispod prikazuje cjelokupno postavljanje ožičenja za demonstraciju.

Šeme

SHEME PLOČE
Ovaj odjeljak pruža šematske dijagrame referentnog dizajna propelera dronova dsPIC33EP32MC204. Referentni dizajn koristi četveroslojnu FR4, 1.6 mm, Plated-Through-Hole (PTH) konstrukciju.

Tabela A-1 sumira šeme referentnog dizajna:

TABELA A-1: ​​ŠEMATIKE
Slika Indeks	Šeme List br.	Hardverske sekcije
Slika A-1	1 od 4	dsPIC33EP32MC204-dsPIC DSC(U1) interkonekcije MCP8026-MOSFET drajvera interkonekcije 3.3V analogni i digitalni filter i povratna mreža dsPIC DSC interni operativni amplifiers for amppodizanje Bus Current Bootstrap mreže.
Slika A-2	2 od 4	Zaglavlje za serijsko programiranje u sistemu ISP1 CAN Zaglavlje komunikacijskog sučelja P5 Eksterna PWM kontrola brzine Zaglavlje sučelja P2 Interfejs serijskog debagera P3
Slika A-3	3 od 4	DC Bus voltage razdjelnik otpornika za skaliranje Back-emf voltage skalirajuća mreža Op-Amp pojačanje i referentno kolo za mjerenje fazne struje
Slika A-4	4 od 4	Inverter upravljanja motorom – Trofazni MOSFET most

Slika A-1:

Slika A-2

Slika A-4

Električne specifikacije

UVOD
Ovaj odjeljak pruža električne specifikacije za referentni dizajn kontrolera motora dsPIC33EP32MC204 (pogledajte Tabelu B-1).

ELEKTRIČNE SPECIFIKACIJE 1:

Parametar	Operating Domet
Ulaz DC Voltage	10-14V
Apsolutni maksimalni ulaz DC Voltage	20V
Maksimalna ulazna struja kroz konektor VDC i GND	10A
Kontinuirana izlazna struja po fazi @ 25°C	44A (vrh)

Specifikacije motora: DJI 2312
Fazni otpor motora	42-47 mili Ohma
Fazna induktivnost motora	7.5 mikro-Henrys
Parovi polova motora	4

Napomena:

1. Dok radi na temperaturi okoline od +25°C iu okviru dozvoljenog ulaznog DC voltagOpseg ploče ostaje unutar termičkih granica za kontinuirane struje po fazi do 5A (RMS).

Opis materijala (BOM)

MATERIJAL

Stavka	Komentar	Oznaka	Količina
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	47 hiljada 1% 0603	R4, R6, R14, R24	4
22	47R 1% 0402	R7, R8, R9, R18, R19, R20	6
23	2 hiljada 1% 0603	R10, R37, R38, R39, R40, R42, R45, R46, R48, R49, R54, R57	12
24	300 hiljada 1% 0402	R11, R12, R13	3
25	24.9R 1% 0603	R15, R16, R17	3
26	100 hiljada 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	18 hiljada 1% 0603	R30	1
31	4.99R 1% 0603	R31	1
32	11 hiljada 1% 0603	R32	1
33	30 hiljada 1% 0603	R33, R34, R47, R50	4
34	300R 1% 0603	R35, R44, R55	3
35	20 hiljada 1% 0603	R36	1
36	12 hiljada 1% 0603	R41, R53, R56	3
37	10 hiljada 1% 0603	R43, R52	2
38	1 hiljada 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

Rezultati testa

Izvršena su ispitivanja kako bi se okarakterizirao referentni dizajn propelera drona. 12V, četveropolni par trofazni PMSM motor Drone prikazan u postavci na stranici 1 korišten je za testiranje sa pričvršćenim noževima. Tabela D-1 sumira rezultate testa. Slika D-1 prikazuje brzinu u odnosu na ulaznu snagu.

Tabela D-1

Slika D-1

Dokumenti / Resursi

	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Referentni dizajn propelera drona [pdf] Korisnički priručnik dsPIC33EP32MC204, dsPIC33EP32MC204 Referentni dizajn propelera dronova, referentni dizajn propelera dronova, referentni dizajn propelera, referentni dizajn, dizajn
	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Referentni dizajn propelera drona [pdfUpute DS70005545A, DS70005545, 70005545A, 70005545, dsPIC33EP32MC204 Referentni dizajn propelera dronova, dsPIC33EP32MC204, referentni dizajn propelera dronova, referentni dizajn propelera, referentni dizajn,

Reference

• Uputstvo za upotrebu