Kahit na ang isang quadcopter remote control circuit ay maaaring napakadali na makuha mula sa merkado o mula sa anumang online store, ang isang masugid na elektronikong hobbyist ay hindi kailanman pinapayagan na malaman kung paano talaga ang pagpapaandar na ito at kung ito ay maaaring maitayo sa bahay?

Sa artikulong ito susubukan naming bumuo ng a simpleng quadcopter remote control circuit gamit ang mga discrete na bahagi at paggamit ng mga module ng remote control ng RF, at nang hindi kasangkot ang mga kumplikadong MCU based circuit.

Ang gabay ng sunud-sunod na hakbang ay talagang gagawing maunawaan ng mga interesadong hobbyist kung gaano kadali makokontrol ang isang quadcopter gamit ang isang PWM na konsepto.

Natuto na tayo ang mga pangunahing kaalaman sa quadcopter , ngayon siyasatin natin ang isang seksyon ng remote control na sa huli ay makakatulong upang mapalipad ang unit nang malayuan.

Pangunahing Mga Module na Kinakailangan

Ang mga pangunahing sangkap na maaaring kailanganin para sa proyekto ay ibinibigay sa ilalim ng:

Pangunahing hihilingin namin ang sumusunod na 3 mga yugto ng circuit:

1) 4 na paraan ng RF remote control Tx, Rx modules - 1set

2) IC 555 batay sa mga circuit ng generator ng PWM - 4nos

3) Mga circuit ng motor ng BLDC motor - 4nos

Dahil ito ay isang lutong-bahay na bersyon, maaari naming asahan ang ilang mga kahusayan sa iminungkahing disenyo, tulad ng kawalan ng mga joystick para sa mga kontrol, na pinalitan ng mga kaldero o potentiometers, gayunpaman ang kakayahang gumana ng system ay maaaring asahan na magiging pareho sa mga yunit ng propesyonal.

Ang yunit ng transmiter ng PWM na pang-kamay ay karaniwang binubuo ng Tx remote module na isinama sa 4 na discrete PWM control circuit, habang ang quadcopter ay kailangang maipaloob sa 1 Rx circuit na isinama sa 4 na discrete BLDC driver circuit.

Magsimula tayo sa mga quadcopter motor circuit, at tingnan kung paano kailangang mai-configure at mai-attach ang RDC motor controller sa Rx circuit.

Quadcopter PWM Receiver Circuit

Sa isa sa mga naunang post na natutunan namin kung paano ang isang maraming nalalaman BLDC motor controller ay maaaring itayo gamit ang solong maliit na tilad, subalit ang disenyo na ito ay hindi idinisenyo upang mapatakbo ang medyo mas mabibigat na mga motor ng isang quadcopter, samakatuwid maaaring hindi ito angkop para sa kasalukuyang aplikasyon.

Ang isang pagpipiliang 'big brother' para sa circuit sa itaas ay sa kasamaang palad magagamit at nagiging perpektong angkop para sa pagmamaneho ng mga quadcopter motor. Salamat sa TEXAS INSTRUMENTS, para sa pagbibigay sa amin ng kahanga-hangang solong chip application na tinukoy na mga module ng circuit.

Upang matuto nang higit pa tungkol sa mataas na kasalukuyang BLDC driver IC na ito, maaari kang mag-refer sa sumusunod na pdf datasheet ng pareho

https://homemade-circuits.com/wp-content/uploads/2015/10/slwu083a.pdf

Ang set up sa ibaba ay nagpapakita ng kumpletong iskema ng circuit ng quadcopter motor driver controller gamit ang DRV11873 IC na kung saan ay nasa sarili na may mababang kasalukuyang BLDC motor circuit na binubuo ng lahat ng kinakailangang mga tampok sa proteksyon tulad ng labis na proteksyon, thermal protection atbp. Ang modyul na ito ay karaniwang bumubuo ng ESC para sa kasalukuyan naming yunit ng quadcopter.

Para sa karagdagang impormasyon sa disenyo na ito at mga detalye ng PCB, maaari kang mag-refer sa orihinal na dokumento sa ibaba:

http://www.ti.com/lit/ds/symlink/drv11873.pdf

Quadcopter PWM batay sa remote control circuit

Paano ito gumagana

Ang mga pin ng FS at FG ng IC ay para sa pagpapahusay ng IC na may idinagdag na mga kontrol sa pamamagitan ng panlabas na mga circuit, dahil hindi namin ginagamit ang mga tampok na ito sa aming disenyo, ang mga pin na ito ay maaaring panatilihing hindi nagamit at winakasan sa positibong linya sa pamamagitan ng isang resistor na 100K.

Ang pinout ng RD ng IC ay nagpapasiya ng paikot na direksyon ng motor. Ang pagkonekta sa pin na ito sa Vcc sa pamamagitan ng isang risistor na 100K ay nagbibigay-daan sa isang pag-ikot ng anticlocklock sa motor habang iniiwan itong hindi magkakaugnay ay ang kabaligtaran at pinapayagan ang motor na paikutin ang direksyon sa direksyon.

Ang Pin # 16 ay ang input ng PWM ay ginagamit para sa pag-iniksyon ng isang input ng PWM mula sa isang panlabas na mapagkukunan, naiiba ang cycle ng tungkulin ng PWM na binabago ang bilis ng motor na tumutugma.

Ang mga pinout ng FR, CS ay hindi rin nauugnay sa hindi kailangan at maaring iwanang hindi nagamit tulad ng ipinakita sa diagram, at winakasan sa positibong linya sa pamamagitan ng isang resistor na 100K.

Ang mga pin ng U, V, W ay ang mga output ng motor na kailangang maiugnay sa kani-kanilang quadcopter BLDC 3 phase motor.

Ang COM pinout ay para sa pagkonekta sa karaniwang kawad ng 3 phase motor, kung ang iyong motor ay walang karaniwang kawad, maaari mo lamang itong gayahin sa pamamagitan ng pagkonekta ng 3 nos ng 2k2 resistors sa mga U, W, W pin at pagkatapos ay sumali sa kanilang karaniwang nagtatapos sa COM pin ng IC.

Ipinapakita rin ng eskematiko ang isang IC 555 na naka-configure sa PWM astable circuit mode. Ito ay naging isang bahagi ng module ng circuit at ang output ng PWM mula sa pin # 7 na ito ay maaaring makita na konektado sa input ng PWM ng DRV IC circuit upang simulan ang 4 na motor na may isang pare-parehong bilis ng base at paganahin ang motor na isang pare-pareho ang pag-hover. bilis sa isang ibinigay na lugar.

Tinatapos nito ang pangunahing circuit ng ELC o ang circuit ng driver ng BLDC para sa disenyo ng quadcopter.

Kakailanganin namin ang apat na naturang mga module para sa apat na motor sa aming disenyo ng quadcopter.

Ibig sabihin, 4 na naturang DRV IC kasama ang yugto ng IC 555 PWM ay kailangang maiugnay sa bawat isa sa 4 na mga motor ng quadcopter.

Titiyakin ng mga modyul na ito na normal ang lahat ng 4 na motor ay nakatakda sa isang paunang natukoy na bilis sa pamamagitan ng paglalapat ng isang nakapirming at magkapareho na signal ng PWM sa bawat isa sa mga kaugnay na DRV controller ICs.

Alamin natin ngayon kung paano maaaring mabago ang PWM sa pamamagitan ng isang remote control upang mabago ang bilis ng indibidwal na motor gamit ang isang ordinaryong 4 channel na remote control handset.

Ang Module ng RF Receiver (PWM Decoder)

Ipinapakita ng circuit sa itaas ang tagatanggap ng remote RF circuit na dapat na mapaunlakan sa loob ng quadcopter para sa pagtanggap ng isang panlabas na wireless data ng PWM mula sa remote na handset ng transmitter ng gumagamit at pagkatapos ay iproseso ang mga signal nang naaangkop upang mapakain ang mga kasamang DRV controller modules na ipinaliwanag sa nakaraang seksyon.

Ang 4 na output na pinangalanan bilang PWM # 1… .PWM # 4 ay kailangang konektado sa PWM pin # 15 ng DRV IC tulad ng ipinahiwatig sa nakaraang diagram.

Ang mga PWM pinout na ito mula sa unit ng RF receiver ay naging aktibo tuwing ang kaukulang pindutan ay pinindot ng gumagamit sa handset ng transmiter nito.

Paano kailangang Wired ang RF Transmitter (PWM Encoder)

Sa seksyon sa itaas tinalakay namin ang Rx o ang remote circuit ng tatanggap at kung paano ang 4 na output na ito ay kailangang konektado sa mga module ng driver ng quadcopter motor ESC.

Narito natin kung paano ang simpleng RF transmitter ay kailangang likhain at mai-wire sa mga circuit ng PWM para sa paglilipat ng data ng PWM nang walang wireless sa unit ng tatanggap na quadcopter upang ang bilis ng indibidwal na motor ay kontrolado nang simple ng isang pagpindot ng isang pindutan, na kung saan sa huli ay sanhi ng quadcopter upang baguhin ang direksyon o ang bilis nito, ayon sa kagustuhan ng mga gumagamit.

“eskematiko diagram ng planta ng nukleyar na kuryente ”

Ang circuit na ipinakita sa itaas ay nagpapakita ng mga detalye ng mga kable ng module ng transmiter. Ang ideya ay mukhang simple, ang pangunahing circuit ng transmitter ay nabuo ng TSW434 chip na nagpapadala ng naka-encode na mga signal ng PWM sa himpapawid, at ang HT12E na naging responsable para sa pagpapakain ng naka-encode na signal sa TSW chip.

Ang mga signal ng PWM ay nabuo ng 4 na magkakahiwalay na mga yugto ng circuit ng IC 555 na maaaring magkapareho sa isa na naunang tinalakay sa module ng DRV controller.

Ang mga nilalaman ng PWM ng 4 ICs ay maaaring makita na winakasan sa kani-kanilang mga pinout ng encoder IC HT12E sa pamamagitan ng 4 na discrete push button na ipinahiwatig bilang SW1 ---- SW4.

Ang bawat isa sa mga pindutan na ito ay tumutugma at i-toggle ang magkatulad na pinout ng module ng tatanggap na tinalakay namin nang mas maaga at ipinahiwatig bilang PWM # 1, PWM # 2… ..PWM # 4.

Ang ibig sabihin ng pagpindot sa SW1 ay maaaring maging sanhi ng output ng PWM # 1 ng yunit ng tatanggap na aktibo at magsisimula ang pinout na ito sa pagpapakain ng natanggap na naka-decode na mga signal ng PWM mula sa transmitter patungo sa nauugnay na module ng DRV at siya namang sanhi na baguhin ng nauugnay na motor ang bilis nito nang naaayon.

Katulad nito, ang pagpindot sa SW2,3,4 ay maaaring gamitin para maimpluwensyahan ang bilis ng iba pang 3 mga motor na quadcopter ayon sa nais ng mga gumagamit.

IC 555 PWM Circuit

Ang 4 na mga circuit ng PWM na ipinakita sa itaas na RF transmitter handset ay maaaring itayo sa pamamagitan ng pagtukoy sa sumusunod na diagram, na eksaktong katulad sa isa na nakita ang aming DRV controller ESC circuit.

Mangyaring tandaan na ang 5K palayok ay maaaring nasa anyo ng isang karaniwang palayok at ang palayok na ito ay maaaring magamit bilang karagdagan sa mga pindutan para sa pagpili ng iba't ibang mga bilis sa kaukulang mga motor.

Nangangahulugan sa pamamagitan ng pagpapanatili ng isang napiling pindutan na pinindot at sabay na paglipat ng kaukulang 5KPWMpot na maaaring maging sanhi ng quadcopter upang madagdagan o mabawasan ang bilis nito sa inilaan na direksyon.

Bilang kahalili ang PWM ay maaaring paunang maitakda sa ilang mas mataas o mas mababang antas at pagkatapos ay pinindot ang kaukulang pindutan upang paganahin ang kaukulang quadcopter motor na makamit ang ginustong bilis, ayon sa setting ng PWM.

Pagtukoy sa Quadcopter Motor

Sa itaas na ipinaliwanag Qiadcopter remote control circuit ay inilaan upang magamit para sa layunin ng pagpapakita lamang, at hindi maaaring gamitin para sa pag-aangat ng mga karga o isang camera. Ipinapahiwatig nito na ang mga motor na ginamit sa disenyo ay dapat na mas mabuti sa isang mababang kasalukuyang uri.

Ang DRV11873 IC ay idinisenyo upang i-host ang mga motor na na-rate sa 15V, 1.5 amps o humigit-kumulang 20 wat motor na motor ... kaya ang anumang 3 phase BLDC motor na na-rate sa 15 hanggang 30 watts ay maaaring magamit para sa hangarin.

Ang baterya para sa disenyo ng quadcopter na ito ay maaaring maging anumang 12v Lipo pr Li-ion na baterya na may kakayahang magbigay ng 15V rurok sa 1.5 amps tuloy-tuloy na kasalukuyang.