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Sonntag, 29. Januar 2006, 19:09

Aufbau, technische Daten des Wolf OpenSource Controllers

Nominale technische Daten:

Hoechste Zulaessige Eingangsspannung (der Fets): 40 Volt
Dauerstrom: 30-40 Ampere ungekuehlt, 50-60 Ampere mit Kuehlkoerper (pro Powerboard)
Maximale Batteriemenge 6s LiPo (wenn der Spannungsregler fuers BEC mitmacht)
Groesse: 50x50x10mm (gestapelt)

So sieht er aus:

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Sonntag, 29. Januar 2006, 21:54

und das kann er

Eine kurze Einfuehrung in den derzeitigen Hardwarestand. Das ist noch nicht endgueltig, folgendes wird sich aber vermutlich nicht mehr grossartig aendern:

Der Steller ist so aufgebaut das die Funktionalen Gruppen auch raeumlich getrennt auf dem Board sind. Die Unterteilung ist wie folgt:

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Sonntag, 29. Januar 2006, 22:05

Die Endstufe



Die Endstufe besteht aus 6 N Kanal Fe-Transistoren. Was das ist gibt es hier:

http://de.wikipedia.org/wiki/Feldeffekttransistor

Die Fets muessen N Kanal und im D2 Package oder To220 Package sein. Letzteres aber nur wenn man Ihn etwas "umbaut"

Bei Reichelt gibt es fuer billig Geld (2,5 Euro) den IRF1404S hier. Geht Theoretisch bis >150 Ampere, Gehaeuse limitiert auf 75 Dauerstrom, Getaktet gehts locker drueber. Gute Kuehlung immer Vorausgesetzt.

Durch den sehr geringen Einschaltwiderstand von nur 4 milliOhm haben diese Fets eine sehr kleine Verlustleistung

Wir benutzen keine Vorwiderstaende am Gate, wir sind schliesslich richtige Maenner ;)
hat Nachteile und Vorteile, bei mir haben bisher immer die Vorteile ueberwogen.
Wenn jemand hierzu genaueres wissen will moege ein wenig warten, das kommt in der Schritt fuer Schritt Anleitung mit Oszilloskop Bildern.


Die Endstufe kann abgesaegt und auf das dann entstehende Controllerboard aufgestapelt werden. Verloetet wird ueber die beiden Pinheader (Stiftleisten) reihen. Ich konnte dem Renderer nicht abgewoehnen beide reinzumalen, es wird natuerlich nur eine Reihe bestueckt.
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Sonntag, 29. Januar 2006, 22:20

Die Treiber



Als Treiber kommen die IR2181s zum Einsatz.

Sie koennen einen hohen Treiberstrom schalten und damit die Fets schnell und Verlustarm von aus nach ein bewegen. Warum und wie spaeter mehr unter Schritt fuer Schritt.

Die Treiber koennen die Hohe Spannung die Notwendig ist (hoch nicht im Sinne von Hochspannung, sondern im Sinne von Hoeher als die Batteriespannung) selbst mittels der Diode und dem Kondensator erzeugen. Warum wieso und weshalb - Spaeter ;)

Die Dinger (das dreifach vorhandene kleine schwarze Achtbeinige) schalten unsere Fets also wie wir es wollen.
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Montag, 30. Januar 2006, 21:29

Die 12 Volt Versorgung der treiber



Die Endstufen benoetigen zum Korrekten Funktionieren eine Gleichspannung von 10-20 Volt. Der DC DC Wandler macht aus den 5 Volt der Batteriespannung ungeregelte 12 Volt. Diese Spannung wird zum Schalten der Fets verwendet.
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Montag, 30. Januar 2006, 21:30

Die Positionserkennung



Hier wird die Position des Motors ueber einige Widerstandsteiler und einen Operationsverstaerker ermittelt. Die gemessene Position wird dann digital an den Prozessor weitergeleitet
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Montag, 30. Januar 2006, 21:31

Der Prozessor



Der Prozessor ist ein mit 16MHz (Millionen Hertz) getakteter Computer. Er hat Speicher (Ram), eine Festplatte (Flash - wie in USB Sticks) und noch ein paar andere Sachen. Weil all das in einem Gehaeuse ist sagt man dazu auch Mikrocontroller.
Der Prozessor kann nur 2 Sachen.

1. Er kann sehen ob 0 Volt oder 5 Volt an einem einer Pins anliegen
2. Er kann bestimmen ob 0 oder 5 Volt an einem seiner Pins anliegen.

Mehr kann er nach aussen hin wirklich nicht. So schwer ist das garnicht, oder? ;)

OKOK - er kann noch Spannung messen - das wars jetzt aber wirklich ;)
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Montag, 30. Januar 2006, 21:32

Die 5 Volt Versorgung (BEC)



Hier werden die 5 Volt fuer den Prozessor und den Rest (Empfaenger, Servos eventuell) gemacht. Wie genau muessen wir noch ausdiskutieren, der Linearregler gefaellt mir hier garnicht :(
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Montag, 30. Januar 2006, 21:33

Die Batteriespannungsmessung



Hier wird ueber einen Spannungsteiler aus der Batteriespannung eine Spannung gemacht die der Microcontroller lesen kann.

UPS :) - er kann noch etwas... er kann noch eine Spannung messen
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