Svens Bastelstube - BLMC D2Pack

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BLMC-Mega mit reiner N-FET-Endstufe

Schaltung


Schon seit einiger Zeit bestand der Wunsch einen BLMC mit reiner N-FET-Endstufe und FETs mit D2Pack-Gehäuse zu realisieren. Da auch U-Regler in D2Pack oder TO220 Gehäuse mit abgesägter Befestigungslasche verwendet werden können, müsste die Bauteilbeschaffung problemlos sein. Die Vias sind mit 1,27mm sehr groß und nicht unter Bauelementen, die ISO-Abstände und Leiterbahnbreiten wurden so gewählt, dass die Leiterplatte problemlos mit Amateurmitteln herzustellen ist. Nachteilig sind die notwendigen Drahtbrücken. Ich denke, dass das Gesamtkonzept diesen Nachteil wettmacht.

Leiterplattenentwurf


Da nur eine zweilagige Leiterplatte entstehen sollte, konnten 3 Leitungen nicht vollständig geroutet werden. Es wurden 4 kurze Drahtbrücken notwendig. Für den Regler werden Bauelemente für ca 40€ benötigt.
bot

Leiterplattenherstellung


Die 1. Leiterplatte ist wieder selbst geätzt. Nach genauem Ausschneiden der Kontur und Bohren der Löcher wird noch auf Leiterbahnunterbrechnungen und Kurzschlüsse geprüft.
1.LP

Viel Löterei


Zuerst wurden die Durchkontaktierungen mit Draht verlötet, dann die Widerstände und Kondensatoren aufgelötet. Da bei mir AVRs die Erstprogrammierung nicht überlebt haben, war danach erst einmal die Buchsenleiste des Programmierports und der AVR an der Reihe. Nach erfolgreicher Programmierung des AVRs wurde der Regler fertig aufgebaut.
test

Probelauf


Der vorgesehene Treiber IR2101 ist leider nicht bei Reichelt im Sortiment. Der IR2181 ist nicht pingleich und wurde provisorisch auf der Leiterplatte verwendet. So konnte der Regler getestet und die Software angepasst werden. Der Regler läuft bestens und wird fertig bestückt.
test

Bauteilmaße


Bei den meisten D2Packs und TO220 ist ein großer Teil der Bauteilunterseite aus Kunststoff. Nicht so beim verwendete Spannungsregler L4941 im TO220 Gehäuse. Der über der Batt+ Leiterbahn liegente Teil der Metall-Fläche eines L4941 hab ich kurzerhand 0,5mm tief weggefräst, um einen Kurzschluss ohne Zwischenlegen von Isolationsmaterial zu verhindern. Bei dem ebenfalls verwendbaren LM2940 wäre das nicht notwendig gewesen.
test

Prozessorseite


Der Regler ist fertig bestückt. Unterhalb der Buchsenleiste ist noch Platz für eine LED vorgesehen.
test

FET-Seite


Die Größe der Leiterplatte war durch die FETs und Spannungsregler vorgegeben. Hier sind noch die Kabel vom 1. Testlauf zu sehen. Zwischen den Batterieleitungen fehlt noch der Kondensator. Der Spannungsregler rechts oben im Bild wurde abgefräst.
test

Kleine Änderungen


Wegen Problemen bei höheren Strömen sind die GND-Leitungen zum Prozessor als Drahtbrücken ausgeführt. Der separate U-Regler für den Prozesser entfällt bei BEC, 5V ist auf den L4941 gebrückt. Wie hier abgebildet wurde der Regler an "4s2p Konion" und "Mega-16/15/3" in einem MF480-Impeller getestet. Bei ca. 30A an 15V ergibt das einen Leistungsdurchsatz von 450W.
fertig
Für alle die sich an einen Nachbau wagen wollen hier einige Dateien:

*** NEU *** R16 = 10k und R17 =3,3k um den Einsatz von BLMC und BLUE-Soft zu ermöglichen!!!

Bauteilliste
Eagle-Schaltung
Eagle-Leiterplatte
PS-Datei der "Prozessoerseite"
PS-Datei der der "Unterseite"
d2pack.inc zum Übersetzen der Software
d2pack.hex das fertige Hex-File der BLMC-BB13-Software zum Programmieren des Prozessors
d2pack.e2s Script für Pony-Prog

Hinweise zum Programmieren des Prozessors stehen ausfürlicher beim 1n1p. Bei Graupner-Fernsteuerungen muss der Servoweg auf 150% gestellt werden.

Fabian Fesslers Software für den D2pack

Um Fabians Software benutzen zu können müßt Ihr Pin 27 und 28 vom Mega8 mit etwas Lötzinn kurzschließen. Die BLMC-Software funktioniert danach auch noch.

*** NEU ***

Der IR2101 in SO8 ist bei nur wenigen Versendern im Sortiment. Deshalb wurde Schaltung und Layout an den IR2181 angepasst.

Eagle-Schaltung
Eagle-Leiterplatte



Fragen könnt ihr hier los werden.