Pixhawk үчүн Жогорку Power PDB (Power Distribution Board) долбоору: 5 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:41

Алардын баарына кубат берүү үчүн ПКБ!

Учурда учкучсуз учакты курууга керектүү материалдардын көпчүлүгү интернетте арзан турат, андыктан өзүн өзү иштеп чыккан ПХБ жасоо идеясы кызыксыз жана күчтүү дронду жасоону каалаган бир нече учурларды эске албаганда, эч нерсеге арзыбайт. Мындай учурда, сиз тапкыч болуп же бул боюнча Instructables үйрөткүчү бар болсоңуз жакшы болмок …;)

1 -кадам: Максаттар

Бул ПХБнын максаттары (жана интернеттен табылбай калышынын себептери):

1.- Бул Pixhawk 4ту учурдагы чара, чыңалуу өлчөгүч жана ошол эле туташтыргычы менен кубатташы керек.

2.- Бул I/O жана FMU туташтыргычы казыктарга багытталган болушу керек, CAP & ADC менин учурда кереги жок.

3.- Бул максималдуу ток 200А, Ооба, 0, 2 KiloAmperes болгон 5 моторду иштете алгыдай болушу керек!

Эскертүү: Бул азыраак кыймылдаткычы бар же азыраак ток менен дизайн үчүн дагы деле пайдалуу. Бул менин ишим.

2 -кадам: Схемалар жана компоненттерди тандоо

Макул, эми биз эмне кылгыбыз келгенин билебиз. Улантуу үчүн биз схемаларды түзөбүз.

Эгерде сиз бул тактанын артындагы электрониканы түшүнгүңүз келбесе, схемаларды көчүрүп, кийинки кадамга өтүңүз.

Схемаларды эки негизги бөлүккө бөлүүгө болот, DCDC pixhawkты жана моторлордун кубаттуулугун бөлүштүрүү үчүн.

DCDC менен эң оңой жол - бул Traco Power DCDC колдонуу жана аны иштеп чыгуудан качуу, бирок мага оңой жакпагандыктан, Texas Instruments компаниясынан LM5576MH колдонгон болом. Бул интегралдык 3A чейин чыгууну башкара турган DCDC жана анын маалыматтык баракчасы сизге керектүү туташуулар жана компоненттер жөнүндө бардык маалыматты айтып берет жана колдонулган компоненттерди өзгөртүүчү DCDCтин керектүү өзгөчөлүктөрүн алуу үчүн формулаларды берет.

Муну менен Pixhawk үчүн DCDC дизайны, менимче, сүрөттө көрүнгөндөй бүтөт.

Башка жагынан алганда, энергияны бөлүштүрүү токту жана чыңалууну сезүүдөн турат жана бөлүштүрүүнүн өзү кийинки кадамда каралат.

Чыңалуу сезгичтиги 60 В максималдуу чыңалуусунда (DCDC колдогон максималдуу чыңалуу) 3.3V сигналын берген чыңалуу бөлүштүргүч болот.

Учурдагы сезүү бир аз татаалыраак, бирок биз дагы деле Ом мыйзамын колдонобуз. Агымды сезүү үчүн шунт каршылыгын колдонобуз. Алар башкара турган токтун көлөмүн максималдаштыруу үчүн 10 Вт резисторлор колдонулат. Ошол күч менен, эң кичине SMD шунт резисторлору мен 0,5мохм кайдан таба алам.

Мурунку маалыматтарды жана кубаттуулуктун формуласын бириктирип, W = I² × R, максималдуу ток 141А, бул жетишсиз. Ошол үчүн эквиваленттүү каршылык 0,25 мОм, андан кийин каалаган 200А максималдуу ток болушу үчүн параллель эки шунт каршылыгы колдонулат. Бул резисторлор Техас приборлорунан INA169 менен туташат жана DCDCдегидей эле, анын дизайны маалымат барагынан кийин жасалат.

Акырында, колдонулган туташтыргычтар JST туташтыргычтарынан GHS сериясынан жана туура туташуу үчүн pixhawk 4төн pinout аткарылат.

Эскертүү: Менде Altiumда INA169 компоненти жок болчу, ошол эле изи бар чыңалуу жөндөгүчүн колдондум.

Эскертүү 2: Кээ бир компоненттер жайгаштырылганына көңүл буруңуз, бирок мааниси ЖОК дейт, бул дизайндагы бир нерсе туура эмес иштебесе, алар колдонулбайт дегенди билдирет.

3 -кадам: Altium Designer менен ПХБнын дизайны

Бул кадамда pcbдин маршруту жасалат.

Биринчиден, компоненттерди жайгаштыруу жана тактанын формасын аныктоо керек. Бул учурда эки башка аймак жасалат, DCDC жана туташтыргычтар жана күч зонасы.

Күч зонасында блокноттор тактан чыгып турат, андыктан кээ бир жылуулукту кыскартуучу түтүк ширетилгенден кийин колдонулушу мүмкүн жана байланыш жакшы корголгон бойдон калууда.

Бул бүткөндөн кийин, кийинки компоненттердин маршруту, бул үчүн эки катмар эффективдүү колдонулат жана электр байланыштарында чоң издер колдонулат. Эсиңизде болсун, издерде туура бурчтар жок!

Багыттоо бүткөндөн кийин, көп бурчтуктар колдонулат, бул жерде астынкы катмарында GND полигону, үстүңкү катмарында дагы бирөө болот, бирок жөн гана DCDC жана туташтыргычтар зонасын камтыйт. Үчүнчү сүрөттө көрсөтүлгөндөй чыңалуу киргизүү үчүн үстүңкү катмардын күч зонасы колдонулат.

Акыр -аягы, бул такта ал үчүн иштелип чыккан 200Аны көтөрө алган жок, ошондуктан акыркы эки сүрөттө көрүнүп тургандай, көп бурчтуктун кээ бир зоналары жибек экраны жок ачыкка чыгат, андыктан кээ бир жабылбаган зымдар ошол жерге ширетилет, андан кийин токтун көлөмү такта аркылуу өтүү биздин талаптарды аткаруу үчүн жетиштүү.

4 -кадам: JLCPCB үчүн Gerber файлдарын түзүү

Дизайн бүткөндөн кийин ал реалдуулукка айланышы керек. Мен JLCPCB менен иштешкен эң мыкты өндүрүүчү бул үчүн, алар сиз төлөбөй туруп, тактаңызды текшерет, андыктан алар кандайдыр бир ката табышса, аны акчаңызды жоготпостон оңдоп, мага ишениңиз, бул чыныгы куткаруучу.

Бул тактай эки кабаттуу такта болгондуктан жана 10х10 смден аз болгондуктан, 10 даанасы болгону 2 $ + жеткирүү турат, албетте, муну өзүңүз жасаганга караганда жакшы вариант, анткени арзан баада сиз мыкты сапатка ээ болосуз.

Дизайнды аларга жөнөтүү үчүн ал gerber файлдарына экспорттолушу керек, аларда Altium, Eagle, Kikad жана Diptrace үчүн окуу куралдары бар.

Акыры бул файлдар алардын цитата сайтына жүктөлүшү керек.

5 -кадам: Аяктоо

Жана бул!

PCB келгенден кийин, салкын бөлүгү келип, ширетүү жана тестирлөө. Жана албетте! Мен дагы сүрөттөрдү жүктөйм!

Кийинки жумада мен прототипимди ширетип, аны сынап көрөм, андыктан эгер сиз бул долбоорду аткаргыңыз келсе, кийинки статустун экөө тең ОК дегенди күтө туруңуз. Муну менен мен сизге кандайдыр бир жумуштан же каршылыкты алмаштыруудан качам

Сатуучу: ЭМЕС

Тест: ЖОК

Байкасаңыз, бул SMD ширетүү, эгер сиз биринчи жолу ширетип жатсаңыз же жакшы ширетүүчү үтүгүңүз жок болсо, анда башка проектти карап көрүңүз, анткени бул көйгөйдүн булагы болушу мүмкүн.

Эгерде кимдир бирөө бул процесстен күмөн санаса, мага кайрылганыңыздан шек санабаңыз.

Ошондой эле, эгер сиз муну жасасаңыз, сураныч, мен билгим жана көргүм келет!