MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Drone Propeller Reference Design

හැඳින්වීම

ඉවරයිVIEW
විමර්ශන සැලසුම යනු තුන්-අදියර ස්ථිර චුම්බක සමමුහුර්ත හෝ බුරුසු රහිත මෝටර මගින් ධාවනය වන ප්‍රචාලක සහිත quadcopter/drone යෙදුම් සඳහා ඉලක්ක කර ඇති අඩු වියදම් ඇගයුම් වේදිකාවකි. මෙම සැලසුම මෝටර් පාලන උපාංගයක් වන Microchip dsPIC33EP32MC204 DSC මත පදනම් වේ.

රූපය 1-1: dsPIC33EP32MC204 ඩ්‍රෝන මෝටර් පාලක විමර්ශන සැලසුම 

විශේෂාංග

විමර්ශන නිර්මාණයේ ප්‍රධාන ලක්ෂණ පහත පරිදි වේ:

• තෙකලා මෝටර් පාලන බලය Stage
• ඉහළ කාර්ය සාධනය සඳහා shunt ක්‍රමය හරහා වත්මන් ප්‍රතිපෝෂණ අදියර
• අදියර වෙළුමtagසංවේදක-අඩු trapezoidal පාලනය හෝ පියාසර ආරම්භය ක්රියාත්මක කිරීමට ඊ ප්රතිපෝෂණ
• DC බස් පරිමාවtagවැඩි වෙළුම සඳහා ඊ ප්‍රතිපෝෂණයtagඊ ආරක්ෂාව
• Microchip Programmer/Debugger භාවිතයෙන් In-Circuit Serial Programming සඳහා ICSP ශීර්ෂකය
• CAN සන්නිවේදන ශීර්ෂකය

වාරණ සටහන

 

විමර්ශන නිර්මාණයේ විවිධ දෘඪාංග අංශ රූප සටහන 1-3 හි පෙන්වා ඇති අතර 1-1 වගුවේ සාරාංශ කර ඇත.

රූපය 1-3: දෘඪාංග අංශ

වගුව 1-1 දෘඪාංග අංශ
අංශය	දෘඪාංග අංශය
1	තෙකලා මෝටර් පාලන ඉන්වර්ටර්
2	dsPIC33EP32MC204 සහ සම්බන්ධිත පරිපථය
3	MCP8026 MOSFET රියදුරු
4	CAN අතුරුමුහුණත
5	වත්මන් සංවේදී ප්රතිරෝධක
6	අනුක්‍රමික සන්නිවේදන අතුරුමුහුණත් ශීර්ෂකය
7	ICSP™ ශීර්ෂකය

8	පරිශීලක අතුරුමුහුණත් ශීර්ෂකය
9	DE2 MOSFET රියදුරු අනුක්‍රමික අතුරුමුහුණත් ශීර්ෂකය

පුවරු අතුරුමුහුණත විස්තරය

හැඳින්වීම
මෙම පරිච්ෙඡ්දය මගින් ඩ්‍රෝන් මෝටර පාලක විමර්ශන නිර්මාණයේ ආදාන සහ ප්‍රතිදාන අතුරුමුහුණත් පිළිබඳ වඩාත් සවිස්තරාත්මක විස්තරයක් සපයයි. පහත මාතෘකා ආවරණය කෙරේ:

• පුවරු සම්බන්ධක
• dsPIC DSC හි Pin කාර්යයන්
• MOSFET ධාවකයේ Pin කාර්යයන්

පුවරු සම්බන්ධක
මෙම කොටස Smart Drone Controller Board හි සම්බන්ධක සාරාංශ කරයි. ඒවා රූප සටහන 2-1 හි පෙන්වා ඇති අතර 2-1 වගුවේ සාරාංශ කර ඇත.

• Smart Drone Controller Board වෙත ආදාන බලය සැපයීම.
• මෝටරයට ඉන්වර්ටර් ප්‍රතිදානයන් ලබා දීම.
• dsPIC33EP32MC204 උපාංගය ක්‍රමලේඛන/නිදොස්කරණය කිරීමට පරිශීලකයාට සබල කිරීම.
• CAN ජාලයට අතුරු මුහුණත් කිරීම.
• සත්කාරක පරිගණකය සමඟ අනුක්‍රමික සන්නිවේදනය ස්ථාපිත කිරීම.
• වේග යොමු සංඥාව සැපයීම.

Figure 2-1: Connectors - Drone Motor Controller Reference Design 

වගුව 2-1 සම්බන්ධක 

සම්බන්ධක සැලසුම්කරු	පින් ගණන	තත්ත්වය	විස්තරය
ISP1	5	ජනගහනය	ICSP™ ශීර්ෂකය - dsPIC® DSC වෙත අතුරුමුහුණත් ක්‍රමලේඛක/නිදොස්කරණය
P5	6	ජනගහනය	CAN සන්නිවේදන අතුරුමුහුණත් ශීර්ෂකය
P3	2	ජනගහනය	අනුක්‍රමික සන්නිවේදන අතුරුමුහුණත් ශීර්ෂකය
P2	2	ජනගහනය	Reference Speed ​​PWM/Analog Interface Header
A අදියර, අදියර B, අදියර C	3	ජනාකීර්ණ නොවේ	තෙකලා ඉන්වර්ටර් නිමැවුම්
VDC, GND	2	ජනාකීර්ණ නොවේ	ආදාන DC සැපයුම් ටැබ් සම්බන්ධකය (VDC: ධන අග්‍රය, GND: සෘණ අග්‍රය)
P1	2	ජනගහනය	DE2 MOSFET රියදුරු අනුක්‍රමික අතුරුමුහුණත් ශීර්ෂකය. කරුණාකර යොමු කරන්න දෘඩාංග සහ සන්නිවේදන ප්‍රොටෝකෝල පිරිවිතර සඳහා MCP8025A/6 දත්ත පත්‍රිකාව

ක්‍රමලේඛක/නිදොස්කරණය අතුරුමුහුණත සඳහා ICSP™ ශීර්ෂකය (ISP1)
6-pin ශීර්ෂකය ISP1 ක්‍රමලේඛකයා සමඟ සම්බන්ධ විය හැක, උදාample, PICkit 4, ක්‍රමලේඛන සහ නිදොස් කිරීමේ අරමුණු සඳහා. මෙය ජනාකීර්ණ නොවේ. අංක 68016-106HLF හෝ ඊට සමාන කොටසකින් අවශ්‍ය විට ජනනය කරන්න. පින් විස්තර 2-2 වගුවේ දක්වා ඇත.

වගුව 2-2: PIN විස්තරය - ශීර්ෂය ISP1 

පින් #	සංඥා නම	පින් විස්තරය
1	MCLR	උපාංග ප්‍රධාන පැහැදිලි (MCLR)
2	+3.3V	සැපයුම් වෙළුමtage
3	GND	බිම
4	පීජීඩී	උපාංග ක්‍රමලේඛන දත්ත රේඛාව (PGD)
5	පීජීසී	උපාංග ක්‍රමලේඛන ඔරලෝසු රේඛාව (PGC)

CAN සන්නිවේදන අතුරුමුහුණත් ශීර්ෂකය(P5)
මෙම 6-pin ශීර්ෂකය CAN ජාලයට අතුරු මුහුණත් කිරීම සඳහා භාවිතා කළ හැක. පින් විස්තර 2-3 වගුවේ දක්වා ඇත.

වගුව 2-3: PIN විස්තරය - ශීර්ෂකය P5 

පින් #	සංඥා නම	පින් විස්තරය
1	3.3 වී	බාහිර මොඩියුලයකට වෝල්ට් 3.3ක් සපයයි (මැක්ස් 10)
2	සුදානමින් සිටීම	ස්මාර්ට් පාලකය පොරොත්තුවෙන් තැබීමට සංඥාව ආදාන කරන්න
3	GND	බිම
4	CANTX	CAN සම්ප්‍රේෂකය (3.3 V)
5	CANRX	CAN ග්‍රාහකය (3.3 V)
6	DGND	පුවරුවේ ඩිජිටල් බිමට සම්බන්ධ කර ඇත

වේග යොමු UI ශීර්ෂකය (P2)
2-pin Header P2 ක්‍රම 2ක් හරහා ස්ථිරාංග වෙත වේග යොමුවක් සැපයීම සඳහා භාවිතා කරයි. අල්ෙපෙනති කෙටි පරිපථයකින් ආරක්ෂා කර ඇත. ශීර්ෂය P2 පිළිබඳ විස්තර 2-4 වගුවේ දක්වා ඇත.

වගුව 2-4: PIN විස්තරය - ශීර්ෂකය P2 

පින් #	සංඥා නම	පින් විස්තරය
1	INPUT_FMU_PWM	ඩිජිටල් සංඥා - PWM 50Hz, 3-5Volts, 4-85%
2	AD වේගය	ඇනලොග් සංඥාව - 0 සිට 3.3 V දක්වා

අනුක්‍රමික සන්නිවේදන ශීර්ෂකය (P3)
2-pin Header P3 ක්‍රියාකාරී ප්‍රසාරණය හෝ දෝශ නිරාකරණය සඳහා ක්ෂුද්‍ර පාලකයේ භාවිතයට නොගත් කටු වෙත ප්‍රවේශ වීම සඳහා භාවිතා කළ හැකි අතර, J3 ශීර්ෂයේ පින් විස්තර 2-4 වගුවේ දක්වා ඇත.

වගුව 2-4: PIN විස්තරය - ශීර්ෂකය P3 

පින් #	සංඥා නම	පින් විස්තරය
1	ආර්එක්ස්එල්	UART - ලබන්නා
2	TXL	UART - සම්ප්රේෂකය

DE2 MOSFET රියදුරු අනුක්‍රමික අතුරුමුහුණත් ශීර්ෂකය (P1)
2-pin Header P1 ක්‍රියාකාරී ප්‍රසාරණය හෝ දෝශ නිරාකරණය සඳහා ක්ෂුද්‍ර පාලකයේ භාවිතයට නොගත් කටු වෙත ප්‍රවේශ වීම සඳහා භාවිතා කළ හැකි අතර, J3 ශීර්ෂයේ පින් විස්තර 2-4 වගුවේ දක්වා ඇත.

වගුව 2-4: PIN විස්තරය - ශීර්ෂකය P1

පින් #	සංඥා නම	පින් විස්තරය
1	DE2	UART - DE2 සංඥාව
2	GND	බාහිර සම්බන්ධතා සඳහා භාවිතා කරන පුවරු බිම

ඉන්වර්ටර් ප්රතිදාන සම්බන්ධකය
විමර්ශන සැලසුමට තෙකලා PMSM/BLDC මෝටරයක් ​​ධාවනය කළ හැක. සම්බන්ධකයේ පින් පැවරුම් 2-6 වගුවේ දක්වා ඇත. ආපසු හැරවීම වැළැක්වීම සඳහා මෝටරයේ නිවැරදි අදියර අනුපිළිවෙල සම්බන්ධ කළ යුතුය.

වගුව 2-6: PIN විස්තරය 

පින් #	පින් විස්තරය
අදියර A	ඉන්වර්ටරයේ අදියර 1 ප්රතිදානය
අදියර B	ඉන්වර්ටරයේ අදියර 2 ප්රතිදානය
අදියර C	ඉන්වර්ටරයේ අදියර 3 ප්රතිදානය

ආදාන DC සම්බන්ධකය (VDC සහ GND)
පුවරුව DC වෙළුම තුළ ක්‍රියා කිරීමට සැලසුම් කර ඇතtage පරාසය 11V සිට 14V දක්වා, VDC සහ GND සම්බන්ධක හරහා බලගැන්විය හැක. සම්බන්ධක විස්තර 2-7 වගුවේ දක්වා ඇත.

වගුව 2-7: PIN විස්තරය 

පින් #	පින් විස්තරය
VDC	DC ආදාන සැපයුම ධනාත්මක
GND	DC ආදාන සැපයුම සෘණ

පරිශීලක අතුරුමුහුණත
වේග යොමු ආදානයක් සැපයීම සඳහා Smart Drone Controller ස්ථිරාංගයට අතුරු මුහුණත් කිරීමට ක්‍රම දෙකක් තිබේ.

• PWM ආදානය (ඩිජිටල් සංඥා – PWM 50Hz, 3-5Volts, 4-55% තීරුබදු චක්‍රය)
• ඇනලොග් වෙළුමtage (0 - 3.3 Volts)

අතුරු මුහුණත P2 සම්බන්ධකයට සම්බන්ධතා හරහා සිදු කෙරේ. විස්තර සඳහා 2-4 වගුව බලන්න. මෙම යොමු සැලසුමේ වේග යොමුව සපයන බාහිර උපාංග PWM පාලක මොඩියුලයක් ඇත. බාහිර පාලකයට තමන්ගේම පොටෙන්ටියෝමීටරයක් ​​සහ කොටස් 7 ක LED සංදර්ශකයක් ඇත. 4% සිට 55% දක්වා වෙනස් විය හැකි PWM තීරුබදු චක්‍රය වෙනස් කිරීමෙන් අපේක්ෂිත වේගය සකස් කිරීමට පොටෙන්ටෝමීටරය භාවිතා කළ හැක. (50Hz 4-6Volts) පරාස 3කින්. වැඩි විස්තර සඳහා 3.3 වගන්තිය බලන්න.

dsPIC DSC හි PIN කාර්යයන්
ඔන්බෝඩ් dsPIC33EP32MC204 උපාංගය එහි පර්යන්ත සහ CPU හැකියාව හරහා විමර්ශන නිර්මාණයේ විවිධ විශේෂාංග පාලනය කරයි. dsPIC DSC හි පින් ශ්‍රිත ඒවායේ ක්‍රියාකාරීත්වය අනුව කාණ්ඩගත කර 2-9 වගුවේ දක්වා ඇත.

වගුව 2-9: dsPIC33EP32MC204 PIN කාර්යයන්

සංඥාව	dsPIC DSC පින් කරන්න අංකය	dsPIC DSC පින් ශ්‍රිතය	dsPIC DSC පර්යන්ත	අදහස්
dsPIC DSC වින්‍යාසය - සැපයුම, යළි පිහිටුවීම, ඔරලෝසුව සහ ක්‍රමලේඛනය
V33	28,40	VDD	සැපයුම	dsPIC DSC වෙත +3.3V ඩිජිටල් සැපයුම
DGND	6,29,39	වීඑස්එස්		ඩිජිටල් බිම
AV33	17	AVDD		+3.3V ඇනලොග් සැපයුම dsPIC DSC වෙත
AGND	16	AVSS		ඇනලොග් බිම
OSCI	30	OSCI/CLKI/RA2	බාහිර ඔස්කිලේටරය	බාහිර සම්බන්ධතාවයක් නොමැත.
RST	18	MCLR	යළි පිහිටුවන්න	ICSP ශීර්ෂයට (ISP1) සම්බන්ධ වේ
ISPDATA	41	PGED2/ASDA2/RP37/RB5	In-Circuit Serial Programming (ICSP™) හෝ පරිපථයේ නිදොස්කරණය	ICSP ශීර්ෂයට (ISP1) සම්බන්ධ වේ
ISPCLK	42	PGEC2/ASCL2/RP38/RB6
IBUS	18	DACOUT/AN3/CMP1C/RA3	අධිවේගී Analog Comparator 1(CMP1) සහ DAC1	Ampඅධි-ධාරා හඳුනාගැනීම සඳහා CMP1 හි ධනාත්මක ආදානයට සම්බන්ධ වීමට පෙර liified Bus ධාරාව තවදුරටත් පෙරීම සිදු කෙරේ. අධි-ධාරා එළිපත්ත DAC1 හරහා සකසා ඇත. CPU මැදිහත්වීමකින් තොරව PWM වසා දැමීම සඳහා PWM ජනක යන්ත්‍රවල දෝෂ ආදානය ලෙස සංසන්දනාත්මක ප්‍රතිදානය අභ්‍යන්තරව පවතී.
වෙළුමtagඊ ප්‍රතිපෝෂණ
ADBUS	23	PGEC1/AN4/C1IN1+/RPI34/R B2	බෙදාගත් ADC Core	DC බස් පරිමාවtagසහ ප්රතිපෝෂණ.
නිදොස් කිරීමේ අතුරුමුහුණත (P3)
ආර්එක්ස්එල්	2	RP54/RC6	I/O සහ UART හි නැවත සකස් කළ හැකි කාර්යය	මෙම සංඥා UART අනුක්‍රමික සන්නිවේදනයට අතුරු මුහුණත් කිරීමට Header P3 වෙත සම්බන්ධ කර ඇත.
TXL	1	TMS/ASDA1/RP41/RB9
CAN අතුරුමුහුණත (P5)
CANTX	3	RP55/RC7	CAN ග්‍රාහකය, සම්ප්‍රේෂකය සහ පොරොත්තු වේ	මෙම සංඥා ශීර්ෂකය P5 වෙත සම්බන්ධ වේ
CANRX	4	RP56/RC8
සුදානමින් සිටීම	5	RP57/RC9
PWM නිමැවුම්
PWM3H	8	RP42/PWM3H/RB10	PWM මොඩියුල ප්රතිදානය.	වැඩි විස්තර සඳහා දත්ත පත්‍රිකාව බලන්න.
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
පොදු අරමුණ I/O

I_OUT2	22	PGEC3/VREF+/AN3/RPI33/CT ED1/RB1	බෙදාගත් ADC Core
MotorGateDr_ CE	31	OSC2/CLKO/RA3	I/O වරාය	MOSFET ධාවකය සක්‍රීය හෝ අක්‍රීය කරයි.
MotorGateDrv _ILIMIT_OUT	36	SCK1/RP151/RC3	I/O වරාය	අධි ධාරා ආරක්ෂාව.
DE2	33	FLT32/SCL2/RP36/RB4	UART1	නැවත ක්‍රමලේඛනය කළ හැකි වරාය UART1 TX වෙත වින්‍යාස කර ඇත
DE2 RX1	32	SDA2/RPI24/RA8	UART1	නැවත ක්‍රමලේඛනය කළ හැකි වරාය UART1 RX වෙත වින්‍යාස කර ඇත
පරිමාණ ෆේස් වෙළුමtagඊ මැනීම
පීඑච්සී	21	PGED3/VREF-/ AN2/RPI132/CTED2/RB0	බෙදාගත් ADC Core	පසුපස emf ශුන්‍ය හරස් සංවේදනය PHASE C
PHB	20	AN1/C1IN1+/RA1	බෙදාගත් ADC Core	පසුපස emf ශුන්‍ය හරස් සංවේදනය PHASE B
PHA, ප්රතිපෝෂණ	19	AN0/OA2OUT/RA0	බෙදාගත් ADC Core	පිටුපස emf ශුන්‍ය හරස් සංවේදනය PHASE A
සම්බන්ධතා නැත
–	35,12,37,38
–	43,44,24
–	30,13,27

MOSFET රියදුරුගේ PIN කාර්යයන්

සංඥාව	MCP8026 පින් කරන්න අංකය	MCP8026 පින් ශ්‍රිතය	MCP8026 Function block	අදහස්
බල සහ බිම් සම්බන්ධතා
VCC_LI_PO WER	38,39	VDD	පක්ෂග්‍රාහී උත්පාදක යන්ත්‍රය	11-14 වෝල්ට්
PGND	36,35,24,20 ,19,7	PGND		බල භූමිය
V12	34	+12V		12 Volt ප්රතිදානය
V5	41	+5V		5 Volt ප්රතිදානය
LX	37	LX		3.3V අවුට් සඳහා බක් නියාමක ස්විච් නෝඩය
FB	40	FB		3.3V අවුට් සඳහා බක් නියාමක ප්‍රතිපෝෂණ නෝඩය
PWM නිමැවුම
PWM3H	46	PWM3H	ගේට්ටු පාලන තර්කනය	වැඩි විස්තර සඳහා උපාංග දත්ත පත්‍රිකාව බලන්න
PWM3L	45	PWM3L
PWM2H	48	PWM2H
PWM2L	47	PWM2L
PWM1H	2	PWM1H
PWM1L	1	PWM1L
ධාරා සංවේදන කටු
I_SENSE2-	13	I_SENSE2-	මෝටර් පාලන ඒකකය	අදියර A shunt -ve
I_SENSE2+	14	I_SENSE2+		අදියර A shunt +ve
I_SENSE3-	10	I_SENSE3-		අදියර B shunt -ve. මෙම shunt ඉන්වර්ටරයේ W අර්ධ පාලම මත ඇති බව සලකන්න.
I_SENSE3+	11	I_SENSE3+		අදියර B shunt +ve. මෙම shunt ඉන්වර්ටරයේ W අර්ධ පාලම මත ඇති බව සලකන්න.

I_SENSE1-	17	I_SENSE1-	මෝටර් පාලන ඒකකය	යොමු වෙළුමtage -ve
I_SENSE1+	18	I_SENSE1+		3.3V/2 යොමු වෙළුමtage +ve
I_OUT1	16	I_OUT1		ස්වාරක්ෂක නිමැවුම් 3.3V/2 Volts
I_OUT2	12	I_OUT2		Ampලයිෆයිඩ් නිමැවුම් අදියර A ධාරාව
I_OUT3	9	I_OUT3		Ampලයිෆයිඩ් නිමැවුම් අදියර B ධාරාව
අනුක්‍රමික DE2 අතුරුමුහුණත
DE2	44	DE2	පක්ෂග්‍රාහී උත්පාදක යන්ත්‍රය	ධාවක වින්‍යාසය සඳහා අනුක්‍රමික අතුරුමුහුණත
MOSFET ගේට්ටු ආදාන
යූ_මෝටර්	30	PHA	ගේට්ටු පාලන තර්කනය	මෝටර් අදියරවලට සම්බන්ධ වේ.
V_මෝටර්	29	PHB
W_Motor	28	පීඑච්සී
ඉහළ පැති MOSFET ගේට්ටු ධාවකය
HS0	27	එච්එස්ඒ	ගේට්ටු පාලන තර්කනය	ඉහළ පැත්ත MOSFET අදියර A
HS1	26	එච්එස්බී		ඉහළ පැත්ත MOSFET අදියර B
HS2	25	එච්.එස්.සී		ඉහළ පැත්ත MOSFET අදියර C
Bootstrap
VBA	33	VBA	ගේට්ටු පාලන තර්කනය	ඇරඹුම් පටි ධාරිත්‍රක ප්‍රතිදානය අදියර A
VBB	32	VBB		ඇරඹුම් පටි ධාරිත්‍රක ප්‍රතිදානය අදියර B
VBC	31	VBC		ඇරඹුම් පටි ධාරිත්‍රක ප්‍රතිදානය අදියර C
පහත් පැති MOSFET ගේට්ටු ධාවකය
LS0	21	LSA	ගේට්ටු පාලන තර්කනය	අඩු පැත්ත MOSFET අදියර A
LS1	22	එල්.එස්.බී		අඩු පැත්ත MOSFET අදියර B
LS2	23	එල්එස්සී		අඩු පැත්ත MOSFET අදියර C
ඩිජිටල් I/O
MotorGateDrv _CE	3	CE	සන්නිවේදන වරාය	MC8026 MOSFET ධාවකය සබල කරයි.
MotorGateDrv _ILIMIT_OUT	15	ILIMIT_OUT (ක්‍රියාකාරී අඩු)	මෝටර් පාලන ඒකකය
සම්බන්ධකම් නැත
–	8	LV_OUT1
–	4	LV_OUT2
–	6	HV_IN1
–	5	HV_IN2

දෘඪාංග විස්තරය

හැඳින්වීම
ඩ්‍රෝන් ප්‍රචාලක විමර්ශන සැලසුම් මණ්ඩලය අදහස් කරන්නේ තනි කේන්ද්‍රීය ඩිජිටල් සංඥා පාලක (DSCs) dsPIC33EP පවුලේ කුඩා පින් ගණන් කිරීමේ මෝටර් පාලන උපාංගවල හැකියාව ප්‍රදර්ශනය කිරීමට ය. පාලක මණ්ඩලය බර අඩු කර ගැනීම සඳහා හිස් අවම සංරචක ඇතුළත් වේ. නිෂ්පාදන අභිප්‍රාය අනුවාදය සඳහා PCB ප්‍රදේශය ප්‍රමාණයෙන් තව දුරටත් හැකිලිය හැක. පුවරුව In System Serial Programming සම්බන්ධකය හරහා ක්‍රමලේඛනය කළ හැකි අතර වත්මන් සංවේදක ප්‍රතිරෝධක දෙකක් සහ MOSFET ධාවකයක් ඇතුළත් වේ. CAN අතුරුමුහුණත් සම්බන්ධකයක් වෙනත් පාලකයන් සමඟ සන්නිවේදනය සඳහා සහ අවශ්‍ය නම් යොමු වේග තොරතුරු සැපයීම සඳහා සපයනු ලැබේ. පාලකයේ ඉන්වර්ටරය ආදාන පරිමාවක් ගනීtage 10V සිට 14V දක්වා පරාසයක පවතින අතර නිශ්චිත මෙහෙයුම් පරිමාව තුළ 8A (RMS) අඛණ්ඩ නිමැවුම් අදියර ධාරාවක් ලබා දිය හැකිය.tagඊ පරාසය. විදුලි පිරිවිතර පිළිබඳ වැඩි විස්තර සඳහා, උපග්රන්ථය B. "විදුලි පිරිවිතර" බලන්න.

දෘඪාංග අංශ
මෙම පරිච්ඡේදය Drone Propeller Reference Design Board හි පහත දෘඪාංග කොටස් ආවරණය කරයි:

• dsPIC33EP32MC204 සහ ආශ්‍රිත පරිපථ
• බල සැපයුම
• වත්මන් සංවේදී පරිපථය
• MOSFET ගේට්ටු ධාවක පරිපථය
• තෙකලා ඉන්වර්ටර් පාලම
• ICSP Header/Debugger අතුරුමුහුණත

1. dsPIC33EP32MC204 සහ ආශ්‍රිත පරිපථ
2. බල සැපයුම
   පාලක මණ්ඩලයට නියාමනය කරන ලද වෙළුම් තුනක් ඇතtage නිමැවුම් 12V, 5V සහ 3.3V MCP8026 MOSFET ධාවකය මඟින් ජනනය කරයි. වෝල්ට් 3.3 ජනනය වන්නේ MCP8026 ඔන්බෝඩ් බක් නියාමකය සහ ප්‍රතිපෝෂණ සැකැස්ම භාවිතා කරමිනි. ක්‍රමානුරූප කොටසේ A-1 රූපයේ රතු කොටුව බලන්න. බැටරියෙන් බාහිර බල සැපයුම සෘජුවම බල සම්බන්ධක හරහා ඉන්වර්ටරයට යොදනු ලැබේ. 15uF ධාරිත්‍රකයක් වේගවත් බර වෙනස්වීම් වලදී ස්ථායී ක්‍රියාකාරිත්වය සඳහා DC පෙරහන සපයයි. කරුණාකර එක් එක් වෙළුමේ ප්‍රතිදාන ධාරා හැකියාව සඳහා උපාංගය (MCP8026) දත්ත පත්‍රය බලන්නtagඊ ප්රතිදානය.
3. වත්මන් සංවේදී පරිපථය
   ජනප්‍රිය “ටූ ෂන්ට්” ප්‍රවේශය භාවිතයෙන් ධාරාව දැනේ. 10-milliohm shunts දෙකක් on-chip Op- හි යෙදවුම් සඳහා වත්මන් ආදානය සපයයි.Amps. Op-Amps 7.5 ලබා දෙමින් 22 ක ලාභයක් සමඟ අවකල්‍ය ලාභ මාදිලියේ ඇතAmp උච්ච අදියර ධාරා මැනීමේ හැකියාව. එම ampඅදියර A (U අර්ධ පාලම) සහ අදියර B (W අර්ධ පාලම) ධාරා සංඥාව dsPIC පාලක ස්ථිරාංග මගින් පරිවර්තනය කරනු ලැබේ. වෙළුමක්tag3.3V / 2 සඳහා බෆරගත ප්‍රතිදානයක් සහිත e යොමුව වත්මන් සංවේදක පරිපථ සඳහා ශබ්ද රහිත ශුන්‍ය යොමුවක් සපයයි. විස්තර සඳහා Skematics කොටස රූපය A-4 බලන්න.
4. MOSFET ගේට්ටු ධාවක පරිපථය
   ගේට් ඩ්‍රයිව් පුවරුවේ පිහිටා ඇති බූට්ස්ට්‍රැප් ධාරිත්‍රක සහ ඩයෝඩ හැර අභ්‍යන්තරව හසුරුවනු ලබන අතර අඩුම ක්‍රියාකාරී වෙළුමෙන් MOSFET ප්‍රමාණවත් ලෙස ක්‍රියාත්මක කිරීමට සැලසුම් කර ඇත.tagඊ. MCP8026 මෙහෙයුම් වෙළුම සඳහා පිරිවිතර බලන්නtagදත්ත පත්‍රිකාවේ e පරාසය.
   අන්තර් සම්බන්ධක විස්තර සඳහා Skematics කොටස රූපය A-1 බලන්න.
5. තෙකලා ඉන්වර්ටර් පාලම
   ඉන්වර්ටරය යනු හතරැස් හතරේම ක්‍රියා කළ හැකි N Channel MOSFET උපාංග 3ක් සහිත සම්මත 6 අර්ධ පාලමයි. MOSFET ධාවකය MOSFETs හි ගේට්ටුවලට Slow Rate සීමා කරන ශ්‍රේණි ප්‍රතිරෝධක හරහා සෘජුවම අතුරුමුහුණත් කරයි. ධාරිත්‍රක සහ ඩයෝඩ ජාලයකින් සමන්විත සම්මත බූට්ස්ට්‍රැප් පරිපථයක් ප්‍රමාණවත් හැරවුම් ගේට් පරිමාවක් සඳහා එක් එක් ඉහළ පැති MOSFET සඳහා සපයනු ලැබේ.tagඊ. බූට්ස්ට්‍රැප් ධාරිත්‍රක සහ ඩයෝඩ සම්පූර්ණ ක්‍රියාකාරී වෙළුම සඳහා ශ්‍රේණිගත කර ඇතtagඊ පරාසය සහ ධාරාව. ත්‍රි-අදියර ඉන්වර්ටර් පාලමේ ප්‍රතිදානය මෝටරයේ අදියර තුන සඳහා U, V සහ W මත පවතී. සම්බන්ධතාවය සහ අනෙකුත් විස්තර සඳහා Skematics කොටස රූපය A-4 බලන්න.

ICSP Header/Debugger අතුරුමුහුණත
ස්මාර්ට් ඩ්‍රෝන් පාලක මණ්ඩලය ක්‍රමලේඛනය කිරීම: ක්‍රමලේඛනය සහ නිදොස්කරණය එකම ICSP සම්බන්ධකය ISP1 හරහා වේ. PKOB සම්බන්ධකය සමඟ වැඩසටහන් කිරීමට PICKIT 4 භාවිතා කරන්න, 1-1 වගුවේ දක්වා ඇති පරිදි 2 සිට 2 දක්වා සම්බන්ධ කරන්න. ඔබට MPLAB-X IDE හෝ MPLAB-X IPE සමඟ වැඩසටහන් කළ හැක. 11-14 Volts සමඟ පුවරුව බල ගන්වන්න. සුදුසු හෙක්ස් තෝරන්න file සහ IDE/IPE හි උපදෙස් අනුගමනය කරන්න. ප්‍රතිදාන කවුළුවේ “ක්‍රමලේඛනය/සත්‍යාපනය සම්පූර්ණයි” පණිවිඩයක් දිස් වූ විට ක්‍රමලේඛනය සම්පූර්ණ වේ.

• නිදොස් කිරීමේ උපදෙස් සඳහා MPLAB PICKIT 4 දත්ත පත්‍රිකා වෙත යොමු වන්න

දෘඪාංග සම්බන්ධතා
මෙම කොටස ඩ්‍රෝන පාලකයේ ක්‍රියාකාරිත්වය ප්‍රදර්ශනය කිරීමේ ක්‍රමයක් විස්තර කරයි. සමුද්දේශ සැලසුම සඳහා අමතර පුවරු අමතර උපාංග මොඩියුල කිහිපයක් සහ මෝටරයක් ​​අවශ්‍ය වේ.

• PWM පාලකයට 5V බල සැපයුමක්
• PWM පාලකය විවිධ වෙළුම් සැපයීම සඳහා වේග යොමුවක් හෝ පොටෙන්ටියෝමීටරයක් ​​සැපයීමට භාවිතා කරයිtagඊ වේග යොමුව
• උපග්‍රන්ථය B හි විස්තර කර ඇති පරිදි පරාමිතීන් සහිත BLDC මෝටරයක්
• 11-14V සහ 1500mAH ධාරිතාවකින් යුත් බැටරි බල ප්‍රභවයකි

සාර්ථක ක්‍රියාවක් සඳහා මෙහි පෙන්වා ඇති ඒවා ප්‍රතිස්ථාපනය කිරීමට ඕනෑම අනුකූල නිෂ්පාදනයක් හෝ ආකෘතියක් භාවිතා කළ හැක. පහත දැක්වෙන්නේ හිටපු ඒවායampමෙම ප්‍රදර්ශනය සඳහා භාවිතා කරන ඉහත උපාංග සහ මෝටර වල les.

PWM පාලකය:

BLDC මෝටර්: DJI 2312

බැටරි:

මෙහෙයුම් උපදෙස්: පහත පියවර අනුගමනය කරන්න:

සටහන: මෙම අවස්ථාවේදී Propeller එක අමුණන්න එපා

පියවර 1: ප්‍රධාන බල ප්‍රභව සම්බන්ධතාවය
ස්මාර්ට් පාලකය බල ගැන්වීම සඳහා බැටරිය ‘+’ සහ ‘-‘ VDC සහ GND පර්යන්ත වෙත සම්බන්ධ කරන්න. DC බල සැපයුමක් ද භාවිතා කළ හැකිය.

පියවර 2: ස්මාර්ට් ඩ්‍රෝන් පාලකයට වේග යොමු සංඥාව.
පාලකය 5V උපරිම උපරිමයේ දී PWM පාලකයෙන් වේග ආදාන යොමුව ලබා ගනී. PWM පාලකයේ ප්‍රතිදානය පින්තූරයේ පෙන්වා ඇති පරිදි 5V ඉවසන ආදාන පින් එකකට සම්බන්ධ වන බිම්-යොමු කරන ලද 5V සංඥා ප්‍රතිදානයක් සපයයි. බිම් සම්බන්ධතාවය සඳහා ස්ථානය ද පෙන්වා ඇත.

පියවර 3: PWM පාලකය වෙත බල සැපයුම.
ස්විචින් නිත්‍ය ආදානය බැටරි පර්යන්තවලට සහ ප්‍රතිදානය (5V) PWM පාලක සැපයුමට සම්බන්ධ කරන්න.

පියවර 4: PWM පාලක වින්‍යාසය:
PWM පාලකයේ සංඥා ස්පන්දන පළල ව්‍යාජ ලෙස ක්‍රියාත්මක වීම සහ අධික වේගය වැළැක්වීම සඳහා ස්ථිරාංගවල වලංගු සංඥාවක් සඳහා වලංගු වේ. පාලකයට තල්ලු බොත්තම් ස්විච දෙකක් ඇත. "තෝරන්න" ස්විචය භාවිතයෙන් අතින් ක්රියාකාරී ආකාරය තෝරන්න. වේග පාලන මට්ටම් 3ක් අතර තේරීමට "Pulse Width" බොත්තම භාවිතා කරන්න. එක් එක් මුද්‍රණ යන්ත්‍රය සමඟ PWM රාජකාරි චක්‍ර ප්‍රතිදානය සඳහා ස්විච් චක්‍රය පරාස 3ක් හරහා ගමන් කරයි.

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

පරාසය තුළ රාජකාරි චක්‍රයේ රේඛීය වෙනසක් සඳහා සංදර්ශක දර්ශකය 800 සිට 2200 දක්වා වෙනස් වේ. PWM පාලකය මත පොටෙන්ටියෝමීටරය හැරවීම PWM ප්‍රතිදානය වැඩි කිරීමට හෝ අඩු කිරීමට හේතු වේ.

පියවර 5: මෝටර් පර්යන්ත සම්බන්ධතාවය:
මෝටර් පර්යන්ත PHASE A,B සහ C වෙත සම්බන්ධ කරන්න. මෝටරයේ භ්‍රමණ දිශාව අනුපිළිවෙල තීරණය කරයි. ඩ්‍රෝනයේ අපේක්ෂිත භ්‍රමණය ප්‍රචාලකය ලිහිල් වීම වැළැක්වීම සඳහා මෝටරය දෙස දක්ෂිණාවර්තව බලයි. එබැවින් බ්ලේඩ් සවි කිරීමට පෙර භ්රමණ දිශාව තහවුරු කිරීම වැදගත් වේ. අවම ස්පන්දන පළල ස්ථානයෙන් (800) ආරම්භ වන PWM පාලකයේ පොටෙන්ටියෝමීටරය tweaking මගින් PWM යොමු සංඥාවක් සපයන්න. මෝටරය 7.87% තීරුබදු චක්‍රය (50Hz) සහ ඊට ඉහළින් කැරකීමට පටන් ගනී. 7-කොටස් සංදර්ශකය මෝටරය කැරකෙන විට 1573 (7.87% තීරුබදු චක්‍රය) සිට 1931 දක්වා (10.8% රාජකාරි චක්‍රය) පෙන්වයි. භ්රමණය වන දිශාව වාමාවර්තව බව තහවුරු කරන්න. එසේ නොමැති නම්, මෝටර් පර්යන්ත වෙත සම්බන්ධතා දෙකක් මාරු කරන්න. පොටෙන්ටියෝමීටරය අඩුම වේග සැකසුම වෙත ආපසු යන්න.

පියවර 6: Propeller සවි කිරීම:
බැටරි බලය විසන්ධි කරන්න. ප්‍රචාලක තලය දක්ෂිණාවර්තව මෝටර් පතුවළට ඉස්කුරුප්පු කිරීමෙන් සවි කරන්න. සැරයටිය/මෝටරය ක්‍රියාත්මක වන විට අත දිගු කර සියලු බාධක සහ මිනිසුන්ගෙන් ආරක්ෂිත දුරින් තදින් අල්ලා ගන්න. බල සැපයුම සම්බන්ධ කරන්න. භ්‍රමණය වන විට ප්‍රචාලක ක්‍රියාව අතට එරෙහිව බලයක් යොදනු ඇත, එබැවින් ශාරීරික තුවාල වළක්වා ගැනීම සඳහා දැඩි ග්‍රහණයක් අත්‍යවශ්‍ය වේ. වේගය වෙනස් කිරීමට පොටෙන්ටියෝමීටරය වෙනස් කරන්න (1573 සහ 1931 අතර සංදර්ශකය දක්වයි) මෙය නිරූපණය සම්පූර්ණ කරයි.

පහත රූපයේ දැක්වෙන්නේ නිරූපණය සඳහා වූ සමස්ත රැහැන් සැකසුමයි.

ක්‍රමවේදය

පුවරු යෝජනා ක්රම
මෙම කොටස dsPIC33EP32MC204 Drone Propeller Reference Design හි ක්‍රමානුරූප රූප සටහන් සපයයි. විමර්ශන සැලසුම FR4, 1.6 mm, Plated-Through-Hole (PTH) ඉදිකිරීමක් භාවිතා කරයි.

වගුව A-1 යොමු සැලසුමේ ක්‍රමානුරූප සාරාංශ කරයි:

වගුව A-1: ​​යෝජනා ක්රම
රූප දර්ශකය	ක්‍රමවේදය පත්ර අංකය.	දෘඪාංග අංශ
රූපය A-1	1 න් 4	dsPIC33EP32MC204-dsPIC DSC(U1) අන්තර් සම්බන්ධතා MCP8026-MOSFET ධාවක අන්තර් සම්බන්ධතා 3.3V ඇනලොග් සහ ඩිජිටල් පෙරහන සහ ප්‍රතිපෝෂණ ජාලය dsPIC DSC අභ්යන්තර මෙහෙයුම් ampසඳහා ජීවිතාරක්ෂකයින් ampliifying Bus Current Bootstrap ජාලය.
රූපය A-2	2 න් 4	පද්ධතිය තුළ අනුක්‍රමික ක්‍රමලේඛන ශීර්ෂකය ISP1 CAN සන්නිවේදන අතුරුමුහුණත් ශීර්ෂකය P5 බාහිර PWM වේග පාලන අතුරුමුහුණත් ශීර්ෂකය P2 Serial Debugger අතුරුමුහුණත P3
රූපය A-3	3 න් 4	DC බස් පරිමාවtagඊ පරිමාණ ප්රතිරෝධක බෙදුම්කරු Back-emf වෙළුමtagඊ පරිමාණ ජාලය Op-Amp අදියර ධාරා සංවේදනය සඳහා ලබා ගැනීම සහ යොමු පරිපථය
රූපය A-4	4 න් 4	මෝටර් පාලන ඉන්වර්ටරය - තෙෆේස් MOSFET පාලම

රූපය A-1:

රූපය A-2

රූපය A-4

විදුලි පිරිවිතර

හැඳින්වීම
මෙම කොටස dsPIC33EP32MC204 Drone Motor Controller Reference Design සඳහා විදුලි පිරිවිතර සපයයි (වගුව B-1 බලන්න).

විදුලි පිරිවිතර 1:

පරාමිතිය	ක්‍රියාත්මක වෙනවා පරාසය
ආදාන DC වෙළුමtage	10-14V
නිරපේක්ෂ උපරිම ආදාන DC Voltage	20V
සම්බන්ධක VDC සහ GND හරහා උපරිම ආදාන ධාරාව	10A
අදියරකට අඛණ්ඩ නිමැවුම් ධාරාව @ 25°C	44A (උච්ච)

මෝටර් පිරිවිතර: DJI 2312
මෝටර් අදියර ප්රතිරෝධය	42-47 මිලි ඕම්
මෝටර් අදියර ප්රේරණය	7.5 ක්ෂුද්‍ර හෙන්රිස්
මෝටර් ධ්රැව යුගල	4

සටහන:

1. +25 ° C පරිසර උෂ්ණත්වයකදී සහ අවසර ලත් ආදාන DC පරිමාව තුළ ක්‍රියාත්මක වන විටtage පරාසය 5A (RMS) දක්වා අඛණ්ඩව එක් අදියර ධාරා සඳහා පුවරුව තාප සීමාවන් තුළ පවතී.

ද්‍රව්‍ය බිල්පත (BOM)

ද්‍රව්‍ය බිල්

අයිතමය	අදහස් දක්වන්න	සැලසුම්කරු	ප්රමාණය
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	ආර් 11, ආර් 12, ආර් 13	3
25	24.9R 1% 0603	ආර් 15, ආර් 16, ආර් 17	3
26	100K 1% 0402	ආර් 21, ආර් 22, ආර් 23	3
27	0.01R 1% 2010	R25,R26	1
28	0R 1% 0805	R28	1
29	පබළු 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	ආර් 35, ආර් 44, ආර් 55	3
35	20k 1% 0603	R36	1
36	12K 1% 0603	ආර් 41, ආර් 53, ආර් 56	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

පරීක්ෂණ ප්රතිඵල

Drone Propeller Reference Design ගුනාංගීකරනය කිරීම සඳහා පරීක්ෂණ සිදු කරන ලදී. 12V, හතරේ ධ්‍රැව යුගල ත්‍රි-අදියර PMSM ඩ්‍රෝන් මෝටරයක් ​​1 පිටුවේ සැකසුමෙහි පෙන්වා ඇත තල අමුණා පරීක්ෂා කිරීම සඳහා භාවිතා කරන ලදී. D-1 වගුව පරීක්ෂණ ප්රතිඵල සාරාංශ කරයි. රූපය D-1 ආදාන බලයට එරෙහිව වේගය පෙන්වයි.

වගුව D-1

රූපය D-1

ලේඛන / සම්පත්

	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Drone Propeller Reference Design [pdf] පරිශීලක මාර්ගෝපදේශය dsPIC33EP32MC204, dsPIC33EP32MC204 Drone Propeller Reference Design, Drone Propeller Reference Design, Propeller Reference Design, Reference Design, Design
	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Drone Propeller Reference Design [pdf] උපදෙස් DS70005545A, DS70005545, 70005545A, 70005545, dsPIC33EP32MC204 ඩ්‍රෝන් ප්‍රචාලක යොමු නිර්මාණය, dsPIC33EP32MC204, ඩ්‍රෝන් ප්‍රචාලක යොමු නිර්මාණය, ප්‍රචාලක යොමු නිර්මාණය, යොමු නිර්මාණය, නිර්මාණය

යොමු කිරීම්

• පරිශීලක අත්පොත