MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Design de referință pentru elice de dronă

Introducere

PESTEVIEW
Designul de referință este o platformă de evaluare cu costuri reduse, destinată aplicațiilor de quadcopter/drone cu elice antrenate de motoare trifazate cu magnet permanent sincron sau fără perii. Acest design se bazează pe un Microcip dsPIC33EP32MC204 DSC, un dispozitiv de control al motorului.

FIGURA 1-1: dsPIC33EP32MC204 Design de referință al controlerului motorului dronei 

CARACTERISTICI

Caracteristicile cheie ale designului de referință sunt următoarele:

• Putere de control al motorului trifazat Stage
• Feedback de curent de fază prin metoda șunt pentru performanțe mai mari
• Faza voltagFeedback pentru implementarea controlului trapezoidal fără senzori sau a pornirii în zbor
• DC Bus voltage feedback pentru over-voltage protectie
• Antet ICSP pentru programarea în serie în circuit utilizând programator/depanator Microcip
• Antet de comunicare CAN

DIAGRAMĂ BLOC

 

Diferitele secțiuni hardware ale Proiectului de referință sunt prezentate în Figura 1-3 și rezumate în Tabelul 1-1.

FIGURA 1-3: SECȚIUNI DE HARDWARE

Tabelul 1-1 Secțiuni hardware
Secțiune	Sectiunea Hardware
1	Invertor de control al motorului trifazat
2	dsPIC33EP32MC204 și circuitul asociat
3	Driver MOSFET MCP8026
4	Interfață CAN
5	Rezistoare de detectare a curentului
6	Antet interfață de comunicație serială
7	Antet ICSP™

8	Antetul interfeței cu utilizatorul
9	Antet interfață serială driver MOSFET DE2

Descrierea interfeței plăcii

INTRODUCERE
Acest capitol oferă o descriere mai detaliată a interfețelor de intrare și de ieșire ale designului de referință al controlerului motorului dronei. Sunt abordate următoarele subiecte:

• Conectori de placă
• Funcțiile pin ale DSC-ului dsPIC
• Funcțiile PIN ale driverului MOSFET

CONECTORI DE PLACA
Această secțiune rezumă conectorii din placa de control pentru dronă inteligentă. Ele sunt prezentate în Figura 2-1 și rezumate în Tabelul 2-1.

• Furnizarea energiei de intrare către placa de control a dronei inteligente.
• Furnizarea ieșirilor invertorului către motor.
• Permite utilizatorului să programeze/depaneze dispozitivul dsPIC33EP32MC204.
• Interfața cu rețeaua CAN.
• Stabilirea comunicației seriale cu computerul gazdă.
• Furnizarea semnalului de referință de viteză.

FIGURA 2-1: CONECTOARE – Proiectare de referință pentru controlerul motorului dronei 

TABEL 2-1 CONECTOARE 

Designator conector	Numărul de pini	Stare	Descriere
ISP1	5	Populat	Antet ICSP™ – Interfață programator/depanator cu dsPIC® DSC
P5	6	Populat	Antet interfață de comunicare CAN
P3	2	Populat	Antet interfață de comunicație serială
P2	2	Populat	Viteza de referință Antet interfață PWM/analogică
FAZA A, FAZA B, FAZA C	3	Nepopulat	Ieșiri cu invertor trifazat
VDC, GND	2	Nepopulat	Conector de intrare pentru alimentarea DC (VDC: terminal pozitiv, GND: terminal negativ)
P1	2	Populat	Antet interfață serială driver MOSFET DE2. Va rog, referiti-va la Fișa tehnică MCP8025A/6 pentru hardware și specificațiile protocolului de comunicație

Antet ICSP™ pentru interfața programator/depanator (ISP1)
Headerul cu 6 pini ISP1 se poate conecta cu programatorul, de example, PICkit 4, pentru programare și depanare. Acesta nu este populat. Completați când este necesar cu numărul de piesă 68016-106HLF sau similar. Detaliile pinului sunt furnizate în Tabelul 2-2.

TABELUL 2-2: DESCRIEREA PIN-ULUI – HEADER ISP1 

PIN #	Nume semnal	Pin Descriere
1	MCLR	Device Master Clear (MCLR)
2	+3.3V	Volumul aprovizionăriitage
3	GND	Sol
4	PGD	Linie de date de programare a dispozitivului (PGD)
5	PGC	Linia ceasului de programare a dispozitivului (PGC)

Antet interfață de comunicație CAN (P5)
Acest header cu 6 pini poate fi utilizat pentru interfața cu rețeaua CAN. Detaliile pinului sunt furnizate în Tabelul 2-3.

TABEL 2-3: DESCRIEREA PIN-ului – HEADER P5 

PIN #	Nume semnal	Pin Descriere
1	3.3 V	Furnizează 3.3 volți unui modul extern (max. 10 ma)
2	AȘTEPTARE	Semnal de intrare pentru a pune controlerul inteligent în standby
3	GND	Sol
4	CANTX	Transmițător CAN (3.3 V)
5	CANRX	Receptor CAN (3.3 V)
6	DGND	Conectat la masa digitală de pe placă

Antet UI referință viteză (P2)
Header-ul P2 cu 2 pini este utilizat pentru a furniza o referință de viteză la firmware prin 2 metode. Pinii sunt protejați la scurtcircuit. Detalii despre antetul P2 sunt date în Tabelul 2-4.

TABEL 2-4: DESCRIEREA PIN-ului – HEADER P2 

PIN #	Nume semnal	Pin Descriere
1	INPUT_FMU_PWM	Semnal digital – PWM 50Hz, 3-5Volți, 4-85%
2	VITEZA AD	Semnal analogic – 0 până la 3.3 V

Antet de comunicații seriale (P3)
Header-ul P2 cu 3 pini poate fi utilizat pentru accesarea pinilor neutilizați ai microcontrolerului pentru extinderea funcției sau depanare, iar detaliile pinii antetului J3 sunt date în Tabelul 2-4.

TABEL 2-4: DESCRIEREA PIN-ului – HEADER P3 

PIN #	Nume semnal	Pin Descriere
1	RXL	UART – Receptor
2	TXL	UART – Transmițător

Antet interfață serială driver MOSFET DE2 (P1)
Header-ul P2 cu 1 pini poate fi utilizat pentru accesarea pinilor neutilizați ai microcontrolerului pentru extinderea funcției sau depanare, iar detaliile pinii antetului J3 sunt date în Tabelul 2-4.

TABEL 2-4: DESCRIEREA PIN-ului – HEADER P1

PIN #	Nume semnal	Pin Descriere
1	DE2	Semnal UART – DE2
2	GND	Placă Masă folosită pentru conexiunea externă

Conector de ieșire a invertorului
Designul de referință poate conduce un motor trifazat PMSM/BLDC. Atribuțiile pinilor conectorului sunt prezentate în Tabelul 2-6. Secvența corectă de fază a motorului trebuie conectată pentru a preveni rotația inversă.

TABEL 2-6: DESCRIERE PIN 

PIN #	Pin Descriere
FAZA A	Ieșirea de fază 1 a invertorului
FAZA B	Ieșirea de fază 2 a invertorului
FAZA C	Ieșirea de fază 3 a invertorului

Conector DC de intrare (VDC și GND)
Placa este proiectată să funcționeze în DC voltagGama de 11V până la 14V, care poate fi alimentată prin conectorii VDC și GND. Detaliile conectorului sunt date în Tabelul 2-7.

TABEL 2-7: DESCRIERE PIN 

PIN #	Pin Descriere
VDC	Alimentare de intrare DC pozitiv
GND	Alimentare de intrare DC negativ

INTERFATA UTILIZATORULUI
Există două moduri de interfață cu firmware-ul controlerului Smart Drone pentru a oferi o intrare de referință a vitezei.

• Intrare PWM (semnal digital – PWM 50Hz, 3-5Volți, 4-55% Duty cycle)
• Vol. analogictage (0 – 3.3 volți)

Interfața se realizează prin conexiuni la conectorul P2. Consultați Tabelul 2-4 pentru detalii. Acest design de referință are un modul de controler PWM accesoriu extern care oferă referința de viteză. Controlerul extern are propriul potențiometru și afișaj LED cu 7 segmente. Potențiometrul poate fi folosit pentru a regla viteza dorită prin modificarea ciclului de lucru PWM care poate fi variat de la 4% la 55%. (50 Hz 4-6 volți) în 3 intervale. Consultați Secțiunea 3.3 pentru mai multe informații.

FUNCȚIILE PIN ALE DSC-ului dsPIC
Dispozitivul integrat dsPIC33EP32MC204 controlează diferitele caracteristici ale designului de referință prin periferice și capacitatea CPU. Funcțiile pin ale DSC dsPIC sunt grupate în funcție de funcționalitatea lor și prezentate în Tabelul 2-9.

TABEL 2-9: FUNCȚII PIN dsPIC33EP32MC204

Semnal	dsPIC DSC Pin Număr	dsPIC DSC Funcția Pin	dsPIC DSC Periferic	Remarci
Configurare dsPIC DSC – Alimentare, Resetare, Ceas și Programare
V33	28,40	VDD	Livra	Alimentare digitală de +3.3 V către dsPIC DSC
DGND	6,29,39	VSS		Digital Ground
AV33	17	AVDD		Alimentare analogică de +3.3 V la dsPIC DSC
AGND	16	AVSS		Pământ analogic
OSCI	30	OSCI/CLKI/RA2	Oscilator extern	Fără conexiune externă.
RST	18	MCLR	Resetați	Se conectează la antetul ICSP (ISP1)
ISPDATA	41	PGED2/ASDA2/RP37/RB5	Programare în serie în circuit (ICSP™) sau Depanator în circuit	Se conectează la antetul ICSP (ISP1)
ISPCLK	42	PGEC2/ASCL2/RP38/RB6
IBUS	18	DACOUT/AN3/CMP1C/RA3	Comparator analogic de mare viteză 1 (CMP1) și DAC1	AmpCurentul magistralei lificat este filtrat în continuare înainte de conectarea la intrarea pozitivă a CMP1 pentru detectarea supracurentului. Pragul de supracurent este stabilit prin DAC1. Ieșirea comparatorului este disponibilă intern ca intrare de eroare a generatoarelor PWM pentru a opri PWM-urile fără intervenția CPU.
Voltage Feedback
ADBUS	23	PGEC1/AN4/C1IN1+/RPI34/R B2	Nucleu ADC partajat	DC Bus voltagși feedback.
Interfață de depanare (P3)
RXL	2	RP54/RC6	Funcție remapabilă de I/O și UART	Aceste semnale sunt conectate la Header P3 pentru a interfața comunicația serială UART.
TXL	1	TMS/ASDA1/RP41/RB9
Interfață CAN (P5)
CANTX	3	RP55/RC7	Can receptor, transmițător și standby	Aceste semnale sunt conectate la Header P5
CANRX	4	RP56/RC8
AȘTEPTARE	5	RP57/RC9
Ieșiri PWM
PWM3H	8	RP42/PWM3H/RB10	Ieșire modul PWM.	Consultați fișa de date pentru mai multe detalii.
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
I/O de uz general

I_OUT2	22	PGEC3/VREF+/AN3/RPI33/CT ED1/RB1	Nucleu ADC partajat
MotorGateDr_ CE	31	OSC2/CLKO/RA3	Port I/O	Activează sau dezactivează driverul MOSFET.
MotorGateDrv _ILIMIT_OUT	36	SCK1/RP151/RC3	Port I/O	Protecție la supracurent.
DE2	33	FLT32/SCL2/RP36/RB4	UART1	Port reprogramabil configurat la UART1 TX
DE2 RX1	32	SDA2/RPI24/RA8	UART1	Port reprogramabil configurat la UART1 RX
Scaled Phase voltagMăsurarea
AMP	21	PGED3/VREF-/ AN2/RPI132/CTED2/RB0	Nucleu ADC partajat	Fază C de detecție încrucișată cu zero FEM
PHB	20	AN1/C1IN1+/RA1	Nucleu ADC partajat	Fază B de detectare a încrucișării cu zero FEM
PHA, Feedback	19	AN0/OA2OUT/RA0	Nucleu ADC partajat	Fază A de detectare a încrucișării cu zero f.em
Fără conexiuni
–	35,12,37,38
–	43,44,24
–	30,13,27

FUNCȚIILE PIN ALE DRIVER-ULUI MOSFET

Semnal	MCP8026 Pin Număr	MCP8026 Funcția Pin	MCP8026 Bloc funcţional	Remarci
Conexiuni de putere și masă
VCC_LI_PO WER	38,39	VDD	Generator de polarizare	11-14 volți
PGND	36,35,24,20 ,19,7	PGND		Masă electrică
V12	34	+12V		Ieșire de 12 volți
V5	41	+5V		Ieșire de 5 volți
LX	37	LX		Nod comutator al regulatorului Buck pentru ieșire de 3.3 V
FB	40	FB		Nod de feedback al regulatorului Buck pentru ieșire de 3.3 V
Ieșire PWM
PWM3H	46	PWM3H	Logica de control al porții	Consultați fișa tehnică a dispozitivului pentru mai multe detalii
PWM3L	45	PWM3L
PWM2H	48	PWM2H
PWM2L	47	PWM2L
PWM1H	2	PWM1H
PWM1L	1	PWM1L
Pini de detectare a curentului
I_SENSE2-	13	I_SENSE2-	Unitate de control motor	shunt faza A -ve
I_SENSE2+	14	I_SENSE2+		shunt faza A +ve
I_SENSE3-	10	I_SENSE3-		Șunt faza B -ve. Rețineți că acest șunt este pe jumătatea podului W al invertorului.
I_SENSE3+	11	I_SENSE3+		shunt faza B +ve. Rețineți că acest șunt este pe jumătatea podului W al invertorului.

I_SENSE1-	17	I_SENSE1-	Unitate de control motor	Vol. de referinţătagajun
I_SENSE1+	18	I_SENSE1+		3.3V/2 vol. referințătage +ve
I_OUT1	16	I_OUT1		Ieșire tamponată 3.3 V/2 volți
I_OUT2	12	I_OUT2		Ampcurent de fază A de ieșire lificat
I_OUT3	9	I_OUT3		Ampieșire lificată curent faza B
Interfață serială DE2
DE2	44	DE2	Generator de polarizare	Interfață serială pentru configurarea driverului
Intrări de poartă MOSFET
U_Motor	30	PHA	Logica de control al porții	Se conectează la fazele Motorului.
V_Motor	29	PHB
W_Motor	28	AMP
Unitate de poartă MOSFET High Side
HS0	27	HSA	Logica de control al porții	MOSFET cu latura înaltă Faza A
HS1	26	HSB		MOSFET înaltă faza B
HS2	25	HSC		MOSFET cu latura înaltă Faza C
Bootstrap
VBA	33	VBA	Logica de control al porții	Ieșire condensator Boot Strap Faza A
VBB	32	VBB		Ieșire condensator Boot Strap Faza B
VBC	31	VBC		Ieșire condensator Boot Strap Faza C
Unitate de poartă MOSFET Low Side
LS0	21	LSA	Logica de control al porții	MOSFET partea inferioară Faza A
LS1	22	LSB		MOSFET partea inferioară Faza B
LS2	23	LSC		MOSFET cu partea inferioară Faza C
I/O digitală
MotorGateDrv _CE	3	CE	Port de comunicație	Activează driverul MC8026 MOSFET.
MotorGateDrv _ILIMIT_OUT	15	ILIMIT_OUT (Activ scăzut)	Unitate de control motor
Nicio conexiune
–	8	LV_OUT1
–	4	LV_OUT2
–	6	HV_IN1
–	5	HV_IN2

Descriere hardware

INTRODUCERE
Placa de proiectare de referință pentru elice de dronă este menită să demonstreze capacitatea dispozitivelor de control al motorului cu număr mic de pini din familia dsPIC33EP de controlere de semnal digital (DSC) cu un singur nucleu. Placa de control încorporează componente minime pentru a reduce greutatea. Zona PCB ar putea fi redusă și mai mult în dimensiune pentru versiunea cu intenție de producție. Placa poate fi programată prin conectorul de programare în serie în sistem și încorporează două rezistențe de detectare a curentului și un driver MOSFET. Este furnizat un conector de interfață CAN pentru comunicarea cu alte controlere și pentru a furniza informații despre viteza de referință, dacă este necesar. Invertorul controlerului preia un volum de intraretage în intervalul de la 10V la 14V și poate furniza un curent continuu de fază de ieșire de 8A (RMS) în volumul de funcționare specificattage gama. Pentru mai multe informații despre specificațiile electrice, consultați Anexa B. „Specificații electrice”.

SECȚIUNI DE HARDWARE
Acest capitol acoperă următoarele secțiuni hardware ale plăcii de proiectare de referință pentru elice de dronă:

• dsPIC33EP32MC204 și circuitele asociate
• Alimentare electrică
• Circuitul de detectare a curentului
• Circuitul driverului porții MOSFET
• Pod invertor trifazat
• Interfață antet/depanare ICSP

1. dsPIC33EP32MC204 și circuitele asociate
2. Alimentare electrică
   Placa de control are trei voltagIesirile 12V, 5V si 3.3V generate de driverul MOSFET MCP8026. Cea de 3.3 volți este generată folosind regulatorul buck integrat MCP8026 și un aranjament de feedback. Vezi caseta roșie din FIGURA A-1 din secțiunea de scheme. Alimentarea externă de la baterie este aplicată direct invertorului prin conectorii de alimentare. Un condensator de 15 uF asigură filtrarea DC pentru o funcționare stabilă în timpul schimbărilor rapide de sarcină. Consultați fișa tehnică a dispozitivului (MCP8026) pentru capacitatea de curent de ieșire a fiecărui volumtagieșire.
3. Circuitul de detectare a curentului
   Curentul este detectat folosind abordarea populară „două șunturi”. Două șunturi de 10 miliohmi asigură intrarea de curent la intrările opțiunii de pe cip.Amps. Op-Amps sunt în modul câștig diferențial cu un câștig de 7.5 oferind un 22Amp capacitatea de măsurare a curentului de fază de vârf. The ampSemnalul de curent lificat de la faza A (semi-punte U) și Faza B (semi-punte W) este convertit de firmware-ul controlerului dsPIC. Un voltagReferința cu o ieșire tamponată pentru 3.3V / 2 asigură o referință zero fără zgomot pentru circuitele de detectare a curentului. Consultați secțiunea Scheme FIGURA A-4 pentru detalii.
4. Circuitul driverului porții MOSFET
   Unitatea de poartă este gestionată intern, cu excepția condensatoarelor și diodelor bootstrap care sunt amplasate pe placă și proiectate ținând cont să pornească în mod adecvat MOSFET-urile la cel mai mic volum de funcționare.tage. Consultați specificațiile pentru volumul de operare MCP8026tagintervalul e din fișa de date.
   Consultați secțiunea Scheme FIGURA A-1 pentru detalii despre interconectare.
5. Pod invertor trifazat
   Invertorul este standardul cu 3 semi-punte cu dispozitive MOSFET cu 6 canale N capabile să funcționeze în toate cele 4 cadrane. Driverul MOSFET se interfață direct prin rezistențele serie de limitare a vitezei de mișcare cu porțile MOSFET-urilor. Un circuit de bootstrap standard care cuprinde o rețea de condensatori și diode este furnizat pentru fiecare dintre MOSFET-urile high-side pentru un volum adecvat al porții de pornire.tage. Condensatorii și diodele bootstrap sunt evaluate pentru volum de funcționare complettage interval și curent. Ieșirea punții invertorului trifazat este disponibilă pe U, V și W pentru cele trei faze ale motorului. Consultați secțiunea Scheme FIGURA A-4 pentru conectivitate și alte detalii.

Interfață antet/depanare ICSP
Programarea plăcii Smart Drone Controller: Programarea și depanarea se fac prin același conector ICSP ISP1. Utilizați PICKIT 4 pentru a programa cu conectorul PKOB, conectat 1 la 1, așa cum este indicat în Tabelul 2-2. Puteți programa fie cu MPLAB-X IDE, fie cu MPLAB-X IPE. Porniți placa cu 11-14 volți. Selectați hexul corespunzător file și urmați instrucțiunile de pe IDE/IPE. Programarea este finalizată atunci când în fereastra de ieșire este afișat un mesaj „Programare/Verificare finalizată”.

• Consultați fișele de date MPLAB PICKIT 4 pentru instrucțiuni de depanare

CONEXIUNI HARDWARE
Această secțiune descrie o metodă pentru a demonstra funcționarea controlerului dronei. Designul de referință necesită câteva module accesorii suplimentare în afara bordului și un motor.

• O sursă de alimentare de 5 V pentru controlerul PWM
• Controler PWM folosit pentru a furniza o referință de viteză sau un potențiometru pentru a furniza un volum variabiltage referință de viteză
• Un motor BLDC cu parametrii descriși în apendicele B
• O sursă de alimentare a bateriei de 11-14V și capacitate de 1500mAH

Orice marcă sau model compatibil poate fi folosit pentru a le înlocui pe cele prezentate aici pentru o funcționare cu succes. Mai jos sunt exampaccesoriile și motoarele de mai sus utilizate pentru această demonstrație.

Controler PWM:

Motor BLDC: DJI 2312

Baterie:

Instrucțiuni de utilizare: Urmați pașii de mai jos:

Nota: NU ATAȚAȚI ELICEA ÎN ACEST MOMENT

Pasul 1: Conexiune la sursa de alimentare principală
Conectați bateria „+” și „-” la bornele VDC și GND pentru a alimenta controlerul inteligent. De asemenea, poate fi utilizată o sursă de alimentare DC.

Pasul 2: Semnalul de referință al vitezei către controlerul inteligent al dronei.
Controlerul preia referința de intrare a vitezei de la controlerul PWM la vârful maxim de 5V. Ieșirea controlerului PWM oferă o ieșire de semnal de 5V referită la pământ care se conectează la un pin de intrare tolerant de 5V așa cum se arată în imagine. Este indicată și locația conexiunii la pământ.

Pasul 3: alimentarea cu energie a controlerului PWM.
Conectați intrarea obișnuită de comutare la bornele bateriei și ieșirea (5V) la sursa controlerului PWM.

Pasul 4: Configurație controler PWM:
Lățimea impulsului de semnal de la controlerul PWM este validată pentru un semnal valid în firmware pentru a preveni pornirea incorectă și depășirea vitezei. Controlerul are două butoane întrerupătoare. Selectați modul manual de operare folosind comutatorul „Selectați”. Utilizați butonul „Pulse Width” pentru a selecta între 3 niveluri de control al vitezei. Comutatorul parcurge 3 intervale pentru ieșirea ciclului de lucru PWM cu fiecare apăsare.

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

Indicația de afișare variază de la 800 la 2200 pentru o modificare liniară a ciclului de lucru în interval. Rotirea potențiometrului controlerului PWM va crește sau micșora ieșirea PWM.

Pasul 5: Conexiunea terminalului motorului:
Conectați bornele motorului la FAZA A,B și C. Secvența decide direcția de rotație a motorului. Rotirea dorită a dronei este în sensul acelor de ceasornic privind în motor pentru a preveni slăbirea elicei. Prin urmare, este important să confirmați direcția de rotație înainte de a monta lamele. Furnizați un semnal de referință PWM prin reglarea potențiometrului de pe controlerul PWM, începând cu poziția cu cea mai mică lățime a impulsului (800). Motorul va începe să se rotească la un ciclu de lucru de 7.87% (50 Hz) și mai mult. Afișajul cu 7 segmente arată 1573 (7.87% ciclu de lucru) până la 1931 (10.8% ciclu de lucru) când motorul se rotește. Confirmați că direcția de rotație este în sens invers acelor de ceasornic. Dacă nu, schimbați oricare două conexiuni la bornele motorului. Reveniți potențiometrul la cea mai mică setare a vitezei.

Pasul 6: Montarea elicei:
Deconectați bateria. Montați paleta elicei înșurubând-o în arborele motorului în sensul acelor de ceasornic. Țineți stick-ul/motorul ferm cu brațul întins și la o distanță sigură de toate obstacolele și oamenii în timpul funcționării. Conectați sursa de alimentare. Acțiunea elicei va exercita forță asupra mâinii atunci când se învârte, așa că o prindere fermă este esențială pentru a preveni rănirea corporală. Ajustați potențiometrul pentru a schimba viteza (afișajul indică între 1573 și 1931) Aceasta completează demonstrația.

Imaginea de mai jos arată configurația generală a cablajului pentru demonstrație.

Scheme

SCHEMA PLACA
Această secțiune oferă diagrame schematice ale designului de referință al elicei de dronă dsPIC33EP32MC204. Designul de referință folosește o construcție FR4 cu patru straturi, 1.6 mm, Placat-Through-Hole (PTH).

Tabelul A-1 rezumă schemele proiectului de referință:

TABEL A-1: ​​SCHEMA
Figura Index	Scheme Foaia nr.	Secțiuni hardware
Figura A-1	1 din 4	dsPIC33EP32MC204-dsPIC DSC(U1) Interconexiuni Interconexiuni driver MCP8026-MOSFET Filtru analog și digital de 3.3 V și rețea de feedback dsPIC DSC intern operațional ampliificatori pentru amplifying Bus Current Bootstrap rețeaua.
Figura A-2	2 din 4	Antet de programare serială în sistem ISP1 Antet de interfață de comunicație CAN P5 Control extern de viteză PWM Antet de interfață P2 Interfață Serial Debugger P3
Figura A-3	3 din 4	DC Bus voltage divizor rezistență de scalare Back-emf voltage scaling network op-Amp amplificare și circuite de referință pentru detectarea curentului de fază
Figura A-4	4 din 4	Invertor de control al motorului – punte MOSFET trifazată

Figura A-1:

Figura A-2

Figura A-4

Specificații electrice

INTRODUCERE
Această secțiune oferă specificațiile electrice pentru proiectarea de referință a controlerului motorului dronei dsPIC33EP32MC204 (consultați Tabelul B-1).

SPECIFICAȚII ELECTRICE 1:

Parametru	Funcționează Gamă
Intrare DC Voltage	10-14V
Vol. CC de intrare maximă absolutătage	20V
Curentul maxim de intrare prin conectorul VDC și GND	10A
Curent de ieșire continuu pe fază la 25°C	44A (vârf)

Specificații motor: DJI 2312
Rezistența de fază a motorului	42-47 miliohmi
Inductanța fazei motorului	7.5 micro-Henrys
Perechi de stâlpi motor	4

Nota:

1. În timpul funcționării la o temperatură ambientală de +25°C și în limitele admisibile Vol. CC de intraretagÎn gama, placa rămâne în limitele termice pentru curenți continui pe fază de până la 5A (RMS).

Lista materialelor (BOM)

PROIECT DE LEGE DE MATERIALE

Articol	Comentariu	Desemnator	Cantitate
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	mărgele 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

Rezultatele testelor

Au fost efectuate teste pentru a caracteriza designul de referință al elicei dronei. Un motor de dronă PMSM trifazat de 12 V, patru perechi de poli, prezentat în configurația de la pagina 1, a fost folosit pentru testare cu lamele atașate. Tabelul D-1 rezumă rezultatele testului. Figura D-1 arată viteza față de puterea de intrare.

Tabelul D-1

Figura D-1

Documente/Resurse

	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Design de referință pentru elice de dronă [pdfGhid de utilizare dsPIC33EP32MC204, dsPIC33EP32MC204 Proiectare de referință pentru elice de dronă, Proiectare de referință pentru elice de dronă, Proiectare de referință pentru elice, Proiectare de referință, Proiectare
	MICROCHIP dsPIC33EP32MC204 Design de referință pentru elice de dronă [pdfInstrucțiuni DS70005545A, DS70005545, 70005545A, 70005545, dsPIC33EP32MC204 Design de referință pentru elice de dronă, dsPIC33EP32MC204, Proiectare de referință pentru elice de dronă, Proiectare de referință pentru elice, Proiectare de referință,

Referințe

• Manual de utilizare