Arduino R/C Lawnmower (painted) (2 / 11 étapes)

Étape 2: Le pilote automobile

j’ai construit plusieurs chauffeurs avant de trouver un design qui a travaillé pour mes besoins. Pour ce que ça vaut, il y a plusieurs beaux produits déjà dehors là qui sont entièrement assemblés et nécessitent beaucoup moins de travail si vous n’êtes pas intéressés à construire vos propres appareils électroniques. Le contrôleur de moteur Source ouvert est un dessin ou modèle open source qui est en amélioration constante Communauté depuis plusieurs années maintenant et peut gérer jusqu'à 160amps à 36vdc ! Mais ils sont plus de 100 $ et seulement de commande 1 moteur. Le contrôleur de moteur de 2x25amp Sabertooth est agréable et commande 2 moteurs, mais il est de 125 $.

Alors j’ai pensé que je ferais juste un extrêmement simple double pont en h qui pourrait gérer au moins 25 ampères à 24 Vcc continu et gèrent des déferlements de jusqu'à 100amps pendant quelques secondes. Une fois que j’ai découvert que vous pouvez MOSFET en parallèle et multiplier leur capacité actuelle en conséquence, j’ai pensé que je viendrais vers le haut avec une conception simple et un peu compliquer les choses en ajoutant plus de transistors MOSFET, jusqu'à ce que j’ai eu assez pour manipuler le courant que j’avais besoin.  Digikey a une bonne sélection des Mosfets à choisir de bons filtres pour affiner par ce que vous avez besoin, donc j’ai passé beaucoup de temps à chercher des MOSFET qui ont été notés pour autour de 50amp et capable de traiter plus de 30 volts. En outre, ils doivent être bon marché parce que mon plan est d’utiliser un tas d'entre eux. J’ai décidé sur le canal p FQP47P06 et les MOSFET canal n de FQP50N06L de Fairchild Semiconductor, qui j’ai acheté chez Digikey.

Si vous vous demandez ce qu’un pont en H est, trouve ici : en.wikipedia.org/wiki/H-bridge et cela fera tous plus de sens pour vous.

La conception est simple : MOSFET canal P 2 contrôlent les commutateurs haute pression et 2 MOSFET canal N pour les commutateurs côté bas. Mais au lieu d’utiliser 1 mosfet pour chaque interrupteur, permet d’utiliser 3. Nous avons maintenant 12 MOSFET par pont en H (3 mosfets x 4 commutateurs) et théoriquement la capacité d’emport de 150 ampères (qui n’est pas précise, cependant). Le Conseil est aussi petit que je pouvais le faire sans rien toucher. Chaque ensemble de 3 mosfets ont des dissipateurs de chaleur et sont boulonnées ensemble pour aider à dissiper la chaleur. En outre, il y a un 80mm ventilateur monté directement au-dessus des mosfets à davantage qu’ils restent froids.  Les mosfets sont très bons à la manipulation des changements brusques de direction et des changements de vitesse.

Puisqu’il n’y a 24 MOSFET au total (8 groupes de 3) j’ai baptisé le Triple-8. Il fonctionne à la fréquence PWM Arduino par défaut de 1kHz (j’ai l’intention de jouer avec cela pour obtenir la fréquence plus élevée). La Commission dispose de 4 entrées, 2 pour chaque pont. Si vous apportez une entrée secondaire, ce côté du pont va haut.

Idéalement, vous contrôlerait le jury en tenant 1 petite entrée et en appliquant un signal PWM à l’autre entrée. Cela permet pour un contrôle facile de vitesse. J’ai écrit dans le code que si vous apportez numérique broche haute 7, le code passe en mode relais et soit tour à tour les mosfets complètement de suite ou complètement éteint. C’est beaucoup plus difficile à contrôler, mais il est utile parfois.

Si vous êtes intéressés à construire votre propre H-bridge, vous pouvez télécharger le fichier eagle vers etch un pcb et le schéma pour montrer où tout passe. Vous pouvez obtenir tout pour rendre cet double pont en h à Radio-shack (y compris le cuivre), à l’exception du MOSFET et un réseau de résistances spéciales que j’ai utilisé pour économiser l’espace. J’ai acheté la plupart des pièces de Digikey bien parce qu’il était moins cher et arrive chez moi en 2 jours.

Voici les pièces nécessaires pour ce moteur :

(12) FQP47P06 - mosfet canal P 47 a 60v - Digikey - 1,73 $ ea
(12) FQP50N06L - mosfet à canal N niveau logique 52 a 60v - Digikey - ea $1,04
(4) 2n7000 - logique niveau 200ma des mosfet canal N 60v - Digikey - 0,26 $ ea
(8) 4606 X-1-470LF-ND - réseau de résistances en autobus de 47 ohm - Digikey - 0,25 $ ea
(6) ED1609-ND - bornier à vis 2 position - Digikey ou Radio Shack - 0,46 $ ea
(24) CF1 / 84.7KJRCT-ND - 4.7 résistance k 1/8w - Digikey ou Radio Shack - 1,78 $ (par 50)
(1) PC9-ND - 3" x4.5" 1-côtés cuivrés. 064" 2oz de cuivre - Digikey ou Radio Shack - 4,66 $
(4) P5575-ND - 1000uf condensateur ou similaire - Digikey - 1,19 $ ea
(1) 330 ohms - résistance de 1kohm 1/4w - pour LED de puissance, ne doit pas être exacte
(1) puissance LED n’importe quelle couleur que vous aimez, j’utilise la taille de 3mm pour économiser de l’espace

Peut-être quelque chose de plus petit ?

Si vous souhaitez utiliser pour quelque chose d’inférieur à une tondeuse à gazon 100lb, vous pouvez consulter un des nombreux circuits H-bridge et construire votre propre contrôleur de moteur plus petit avec aussi peu que 4 MOSFET (ou transistors BJT) ou même utiliser un emballé IC H-pont comme le l293d (double 1 ampère) ou le l298n (dual 2 amp).

Ou si quelqu'un est intéressé, je posterai un schéma et un aigle .brd fichier pour une version plus petite de ce pont en H qui ne nécessite que 8 MOSFET totales (tout le reste est le même), et il peut gérer sur 10 ampères à 24vdc.

Gravure :

Je ne vais pas aller dans tous les détails de la gravure de PCB, parce qu’il y a déjà beaucoup instructables excellents sur ce sujet. Pour une fois que vous téléchargez mon. Fichier BRD de mon contrôleur de moteur, tout ce que vous devez faire est imprimer le fichier .brd sur un magazine en papier à l’aide d’une imprimante laser et fer qui sur un morceau de nettoyer cuivré. Puis il etch avec votre solution de mordançage préférée (j’utilise 2 pièces peroxyde d’hydrogène pour 1 partie d’acide muriatique et il fonctionne parfaitement). Et enlever le toner d’acétone quand fait la gravure.

Pour faciliter l’assemblage, que j’ai conçu ce forum à être unilatéral et d’utiliser seulement à travers-trou composants, pas de trucs de gâchis avec montage en surface !  Yay pour vous.

Vous pouvez obtenir les fichiers .brd pour les divers ponts-h à www.rediculouslygoodlooking.com

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