Zelfbouw modelbouw motorregelaar

Gepost door Jeroen Vreuls op donderdag 24 augustus 2023

De hardware

We gaan eens kijken hoe we zoiets kunnen bouwen, je kunt daar uiteraard een H-brug voor kopen, maar die kun je ook zelf maken. Voor bijvoorbeeld een ruitenwisser motor heb je zo'n 60 Watt nodig, de H-brug die ik laat zien kan maximaal 120 Watt aan. Maar je kunt uiteraard ook een zwaardere maken.

Hieronder het schema en de print voor de H-brug.

Schema van de H-brugSchema van de H-brug

Printplaat van de H-brugPrintplaat van de H-brug

Hieronder de opgebouwde regelaar.

Aansluitingen aan de H-brugAansluitingen aan de H-brug

Je kunt de regelaar dus voor een 12 of een 24 V DC systeem gebruiken. De regelaar heeft een 5 V DC aansluiting, die gebruikt kan worden als BEC uitgang. Daar kun je dus de ontvanger mee voeden, je hebt dus geen extra batterijen nodig voor de ontvanger.

Verder zitten er nog vier aansluitingen op voor linksom, rechtsom, PWM en I-compensatie. Die laatste aansluiting kun je gebruiken om de stroom te meten, daar kun je dan bijvoorbeeld de maximale stroom mee regelen of als terugkoppeling om het toerental te controleren en bij te regelen onder belasting. Die aansluiting heb ik hier niet gebruikt. Later meer daar over.

Je kunt de regelaar op verschillende manieren aansturen, waar nu PWM bij staat wordt als vrijgave regelaar gebruikt. En waar links en rechts bij staat, daar komt twee maal een PWM-signaal op. Die twee PWM-signalen worden geïnverteerd ten opzichte van elkaar, iets verderop laat ik zien hoe dat werkt.

De aansluitingen M1 en M2 zijn de motor aansluitingen.

De eindtransistoren zitten op een ruimtebesparend koelblok, onder dat blok zitten nog diverse componenten. Op het koelblok zie je twee ventilatoren zitten voor de koeling van het geheel, deze ventilatoren draaien continue.

Hieronder het totale schema van het systeem.

Schema van het totale systeemSchema van het totale systeem

De controller die hier gebruikt wordt voor de test is een Microchip PIC16F887, daar wordt het display, de ontvanger en de H-brug op aangesloten plus een paar drukknoppen en een LED. Voor de besturing van de H-brug heb je twee PWM-signalen nodig en één vrijgave signaal. Voor de beide PWM-signalen kun je het beste HPWM gebruiken, die draaien namelijk op de achtergrond en hebben geen invloed op de rest van het programma. De regelaar wordt in dit geval gevoed met 24 V DC, simpelweg om dat de aangesloten motor een 24 V DC type is.

PWM-2 moet hier dus geïnverteerd aangeboden worden ten opzichte van PWM-1. Hier zie je hoe dat werkt, in het voorbeeld staat het PWM-signaal op 50 %.

PWM-signaal op 50%PWM-signaal op 50%

De motor zal nu stilstaan. Als PWM-1 bijvoorbeeld naar 80 procent gaat, dan gaat PWM-2 naar 20 procent. De motor gaat nu een bepaalde richting op draaien en het toerental zal verhoogd worden. Als bijvoorbeeld PWM-1 naar 20 procent gaat, dan gaat PWM-2 naar 80 procent. De motor zal nu naar de andere kant draaien met een bepaald toerental. Op deze manier wordt de motor dus geregeld in richting en snelheid.

Op de controller zitten nog twee schakelaars, een jumper en een functie LED. Met de standby-schakelaar zet je de ontvanger standby, in die stand kun je de zender uitzetten zonder dat de ontvanger storing op pikt. De reset failsafe-schakelaar dient ervoor om de ontvanger uit de failsafe te halen. De ontvanger gaat naar de failsafe functie als het model bijvoorbeeld buiten het zendbereik van de zender komt of als de zender bijvoorbeeld uit zou vallen. Met de jumper kun je instellen of je de failsafe functie wil gebruiken of niet. De functie LED geeft aan of je de motor aanstuurt, als je de motor aanstuurt gaat de LED continu branden. Als de led snel knippert staat de regelaar in de failsafe functie en als de LED langzaam knippert staat de regelaar in de standby functie. Dan hebben we nog de aansluiting voor de ontvanger en het display.