Double Variateur pour moteur à courant continu

pour "petit hélico indoor"

avec un PIC 16F628

Montage évolutif puisque le PIC16F628 est un uP flash reprogrammable environ 1000fois !

NOTES IMPORTANTES: 

• Je décris ci-dessous un montage qui me donne satisfaction, sachant que je ne suis plus vraiment débutant en électronique. Ce montage est alimenté par un accu Lithium Polymère. Ces Accus sont extraordinaires de capacité et de légèreté, mais sont réputés dangereux dans des mains peu expertes. Ils peuvent exploser ou prendre feu en cas de court-circuit ou de surcharge.
• Ce variateur, au contraire de celui proposé par le constructeur du "petit hélico indoor" bien connu (mais dont je ne citerai par la marque...) ne comporte PAS de gyroscope électronique. Autrement dit, si vous n'êtes pas pilote hélico RC confirmé, c'est le crash assuré !

Donc je montre ici ce que je fais, mais je ne vous encourage pas à en faire autant, c'est vous qui voyez. 

Si vous n'êtes pas expert, je vous conseille d'acheter un variateur double + gyro tout fait, on en trouve à 200 euros.

Bon, pour ceux qui ne sont pas partis, je vous raconte la suite:

• Tout d'abord voici l'hélico à propulsion électrique sur lequel j'ai monté ce variateur:

• Voici le variateur en CMS (composants miniature pour montage en surface, CMD en anglais)

On distingue les deux transistors MOSFET IRF7455 (dans des boîtiers de 'circuits intégrés') qui découpent la tension d'alimentation de l'accu LiPO afin d'alimenter le moteur avec un rapport cyclique variable, ainsi que le microcontrôleur PIC16F628. Le régulateur LM2940 (Low drop-out) qui parait énorme donne l'échelle.

• Masse: 7g (sans les fils)

DOCUMENTS TECHNIQUES (auteur Silicium 628)

Notes: 
-Pendant quelques temps le schéma et le soft peuvent être modifiés !
-Les numéros de versions du schéma et du soft peuvent être différents (je fais évoluer l'un et l'autre indépendamment; les version présentes simultanément sur le site sont toujours compatibles).

• Schéma du variateur: variat2_03.pdf
  
  

• Source (commentée) du soft PIC16F628:  variat2_05.asm

Concernant le soft

La partie la plus délicate de la programmation a été de déterminer la courbe de vitesse du moteur d'anti-couple (et donc la valeur du rapport cyclique de découpage de son alimentation) en fonction de la vitesse du rotor principal (la valeur du rapport cyclique...), avec comme paramètre la position du manche d'anti-couple. Ce dernier maintenu au neutre, la poussée de l'anti-couple doit équilibrer le couple moteur du rotor sur toute la plage de vitesses de rotation, de zéro à la vitesse max. C'est ainsi que j'ai déterminé empiriquement cette courbe et que j'ai ensuite trouvé une fonction mathématique y collant au plus près.

Voici le tracé de ces fonctions dans un tableur : (pour 3 positions du Manche d'anti-couple, mini, neutre et maxi). Dans la position neutre, la courbe se confond avec la valeur stabilisant l'hélico en lacet pour toutes les valeurs de la vitesse de rotation du rotor.

J'ai approché la courbe empirique par la fonction du second degré:

• y=( G*G /256 * MancheAC /170 + G ) /2

dans laquelle

• y = rapport cyclique appliqué au découpage de l'alim du moteur arrière
• G = rapport cyclique de la voie gaz (calculé en fonction des signaux PPM issus du récepteur de radiocommande)
• MancheAC = position du manche d'anti-couple (calculé en fonction des signaux PPM issus du récepteur de radiocommande)