YAPSC:10V

Monday, 23 March 2009 12:36

Lang:

YAPSC:10V est une carte permettant de commander système de servomécanisme, à l'aide d'un amplificateur pour moteur électrique.
Elle se distingue du fait qu'elle ne possède pas de sortie de puissance capable de commander directement un servomoteur, mais en revanche elle sort un signal analogique -+10V vers l'amplificateur.
Le retour de position se fait par un encodeur incrémental en quadrature, TTL ou différentiel.

Caractéristiques

Retour de position par encodeur incrémental (quadrature) sur le servomoteur ou une règle digitale
Compatible avec les amplificateurs travaillant en couple ou vitesse
Commandes de position incrémentale STEP/DIR (MACH3, EMC2, etc)
Entrée "ENABLE" pour désactiver la carte depuis le PC
L'amplitude de sortie est ajustable entre +-0V à +-10V
Compatibles avec les encodeurs à sortie TTL ou différentielle, choix par jumpers sur la carte
Entrée "FAULT" depuis l'amplificateur
Sortie de remise à 0 "Reset/ENABLE" vers l'amplificateur
Une entrée additionnele pour usage futur
Limite d'erreur programmable, de 0 à 32768 impulsions codeur
Paramètrage de la carte par YTT
Multiplieur d'entrée STEP/DIR (permet des vitesses de déplacement plus grandes)
Fréquence maximale d'entrée STEP et encodeur 1MHz!!!
Software de configuration : YAPSC Tuning Tool
etc.

Explications

La carte est très compacte et comporte peu de composants. Un comparateur quadruple (un LM239) monté en permet de faire l'interface entre un encodeur avec lien différentiel et l'entrée du module QEI du dsPIC.
La partie PWM -> sortie analogique se fait à l'aide d'un montage en soustracteur avec un gain de 2, qui possède donc une entrée avec un gain de 2 positif, et une entrée avec un gain négatif de -2. Chacune de ces entrées reçoit une sortie PWM filtrée par une cellule RC, signall qui une fois amplifié est de nouveau filtré. Le second AOP du LM358 est utilisé en suiveur afin d'avoir une intensité de sortie aceptable.

Code source

Le code source est une nouvelle modification du code de Lawrence Glaister. Il est disponible gratuitement dans le fichier .zip en bas de page.

Note

Le code source est compilé avec une version officielle (achetée) du compileur de Microchip MPLABC30. Vous pouvez utiliser la démo étudiant, avec la restriction cependant de ne pas utiliser le code compilé à des fins commerciales!

CAO - Gerbers

La CAO électronique a été faite à l'aire de KiCAD. L'intégralité des fichier nécessaires (schémas, pcb, exports Gerber...) sont disponibles dans le fichier zip.

Manuel

Le manuel est disponible en format pdf en bas de la page. Il couvre la description technique de la carte et de son fonctionnement. Au fur et à mesure j'ajouterai ici des examples de montage avec différents amplis, surveillez de temps en temps!
Si certaines parties ne sont pas très claires ou méritent des précisions, contactez moi.

Photos/vidéos

Pour tester cette carte, je l'ai relié à un amplificateur Siedel Digifas 7200. C'est un amplificateur prévu pour moteur AC avec résolveur, qui sort un signal en quadrature à partir de la position du résolveur. Un PC portable avec EMC se chargait d'envoyer les commandes de position. Avec un servo de 500W le résultat est plutôt prometteur, avec des accélérations impressionnantes, un couple disponible très important et une grande rigidité : sur la vidéo on peut voir des accélérations de 0 à 2000rpm en moins de 0.3s!

En vrac, des photos pendant le test, de la configuration via terminal série, la carte en elle même, et les petites erreurs sur le PCB (corrigées dans la CAO).

Vous avez aussi un gros plan sur la clé de programmation/configuration USB optoisolée. Pratique et sûr à la fois!

Nouveaux PCBs

Les nouveaux PCBs corrigent les quelques erreurs de sérigraphies présentes avec les premiers PCBs. L'USB ProgKey a désormai également un PCB fait par un pro!