mESC - DIY ESC

[Skirmitt]

Dit is mijn eerste bijdrage in het elektronica deel van dit forum. Ik hou me in m'n vrije tijd bezig met modelbouwelektronica. Eén van m'n projectjes is een kleine ESC die te gebruiken is in auto's en boten mits hierin een relatief lichte motor geplaatst is. Om de richting van de motor te veranderen gebruik ik een DPDT relais. Het bord is verder ook voorzien van een BEC. Via software is het mogelijk om failsafe en low voltage protectie te voorzien.
Er zijn op internet al tal van ontwerpjes te vinden maar toch ben ik zelf aan de slag gegaan. Ik maak gebruik van een PIC type 12F683 omdat deze net genoeg pins heeft en perfect voldoet voor wat ik wil. Door gebruik te maken van SMD kan dit alles op een printje van ongeveer 4 op 4 cm.
Er is een optocoupler voorzien om de PIC te vrijwaren van storingen over de motor. De BEC kan met de LM2940 1A leveren. Het relais is voorzien op 5A maar door het relais pas om te schakelen als het PWM signaal is uitgeschakeld durf ik hiermee wel tot 10A gaan.

Gebruik mijn ontwerp gerust als basis voor jullie eigen projectjes.

http://mylantec.be/upload/mESC_12F683.pdf

De firmware is klaar en na nieuwjaar zal dit omgezet worden in een printje om het prototype dat ik nu heb te vervangen.

[Corrien]

Grappig en interessant! Er zijn niet zo veel zelfbouwers meer, dus iets nieuws zie je ook niet zo vaak.

De keuze van een LM2940 en het gebruik van een opto kan ik helemaal waarderen. Ook kan een 5A relais inderdaad best wel 10 A verdragen als je netjes door de nul schakelt.

Ik heb wel een kritiekpuntje: de gatespanning bedraagt slechts 5 Volt en daarmee stuur je de fet nooit helemaal open. Vermoedelijk volgens de specs wel, maar de praktijk leert anders. Bij professionele regelaars met fets in TO220 behuizing zie je dan ook altijd een spanningsomvormer, waarmee de gatespanning tot 18 Volt wordt verhoogd. Nu kun je het uiteraard zo laten als het is en eerst eens bezien hoe warm de fet echt wordt. Het beetje extra verliesspanning is uiteraard te verwaarlozen, maar de warmteontwikkeling uiteraard niet.

[Skirmitt]

Bedankt voor je reactie. De FET die ik gebruik is nochtans een logic FET die volledig open gaat bij 5V. Het is wel een ouder type wat ik nog had liggen maar perfect bruikbaar en plug and play met andere moderne logic FET's.

[Corrien]

Zeker weten? In dat geval heb ik niks gezegd.

[Observer]

Ga er zelf (nog?) niets mee doen maar wil toch even kwijt dat ik het tof vind dat dit soort dingen hier gepost worden.

[Skirmitt]

Zoals ik al zei zal ik na nieuwjaar hier een pcb van laten maken. Het tekenen ervan is reeds gebeurd.

[Cheeta]

tsja de tijd gaat hard vooruit jan
zelf gebruik ik ook logicfets als de FDP6035AL deze gaan al veel sneller open. daarnaast zijn fets vaak tot tientallen amperes dus echt warm zal die niet worden op een lichte esc.

FDP6035AL pdf, FDP6035AL description, FDP6035AL datasheets, FDP6035AL view ::: ALLDATASHEET :::

[Corrien]

Zo nieuw zijn ze niet Cheeta, maar in TO220 behuizing niet echt gangbaar. In fabrieksregelaars kom je ze dan ook niet tegen, vandaar ook mijn opmerking. Vermoedelijk zijn ze een stuk duurder. Daarentegen kom je bij de zogenaamde little foot fets, die je op brushless regelaars tegenkomt, alleen typen tegen die genoegen nemen met een lage gate spanning.

[Cheeta]

to-220 volop leverbaar echter de kosten ze kosten gauw 1 euro per stuk en dat is op 1000st nogal klap duurder

[ron van sommeren]

Meer zelfbouw regelaars

Brushed
some diy controller designs for brushed controllers - RC Groups

Brushless
five(5) diy brushless ESC designs - RC Groups

[Skirmitt]

Ik vergat nog iets te melden in de eerste post. Als je de optocoupler vervangt door een PC817 is het mogelijk om hogere PWM frequenties aan de FET te voeden. De CNY17 doet de flanken vervormen bij hogere schakelfrequenties.

[Skirmitt]

Even later... Ik heb de PCB verzonden om af te maken in het verre China. Ik ben reuze benieuwd naar het resultaat !

[Tadango]

Dit zie je inderdaad niet veel meer Vroeger was het nog lonend, regelaren waren erg duur. Tegenwoordig kost het vele malen minder dan zelfbouw.

Toch blijft dit zeeeeer leuk. Zeker als je iets maakt wat er niet is 72Khz esc bv, erg hoog rendement op de motor en hele mooie rustige loop. Dat was het verschil tussen een bloed hete motor (op 3khz) of een koude.

Ik maakte vroeger esc's met een BUZ11. Ging best aardig maar het rendement was niet hoog genoeg bij 50% gas. De meesten begaven het ook na een tijdje..... toch bleven ze in een auto erg lang heel, maar dat lag ook aan de rijstijl (volgas of niets )

[Volhout]

Leuk om te zien dat er nog echt op electronica gebied ontwikkeld wordt.

Het schema ziet er goed uit. Ik weet niet of U2 op GP3 een pull-down weerstand intern heeft, anders moet je misschien een weerstandje aanbrengen naar GND. De diode laat de throttle puls anders niet door.

Een puntje van aandacht zou kunnen zijn (in geval je FET toch warmer word dan verwacht) om de schakelverliezen kleiner te maken door de GATE laagohmiger aan te sturen. In veel ontwerpen waar men de schakelverliezen klein wil houden is er een buffer tussen de optocoupler pin 4 en de gate van de fet.

Ik lees de resultaten hier wel .....

[Skirmitt]

Oorspronkelijk geplaatst door Volhout

Ik weet niet of U2 op GP3 een pull-down weerstand intern heeft, anders moet je misschien een weerstandje aanbrengen naar GND. De diode laat de throttle puls anders niet door.

Wat je daar zegt is correct, dat ben ik inderdaad vergeten. Jammer maar het lijkt wel te werken op het prototype.

Uit de datasheet

A weak pull-up is automatically enabled for GP3 when configured as MCLR and disabled when GP3 is an I/O.

Een geluk bij een ongeluk denk ik zo...