Rc ລົດ PCBA

Core Differentiators ສໍາລັບ RC Car PCBA

ບໍ່ແມ່ນທຸກການອອກແບບ PCBA ລົດ RC ປະຕິບັດເທົ່າທຽມກັນ. ຫົກປັດໃຈສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ແທ້ຈິງ.

Motor Drive Stage -- ບ່ອນທີ່ການອອກແບບສ່ວນໃຫຍ່ລົ້ມເຫລວ

ຜູ້ຜະລິດຄວາມແຕກຕ່າງ: A hobby-grade RC car PCBA ໃຊ້ໄດເວີ MOSFET ດ້ານຂ້າງສູງ ແລະດ້ານຕ່ຳແຍກຕ່າງຫາກ ທີ່ມີເວລາຕາຍຕາມໂປຣແກຣມ. ກະດານຂອງຫຼິ້ນໃຊ້ ICs ເຄິ່ງຂົວປະສົມປະສານທີ່ overheat ໃນ 2 ນາທີຂອງການນໍາໃຊ້ off-road.

ຄວາມອ່ອນໄຫວຂອງຜູ້ຮັບວິທະຍຸ ແລະການຄັດເລືອກ

ຜູ້ຜະລິດຄວາມແຕກຕ່າງ: PCBA ລົດ RC ທີ່ມີຄຸນນະພາບປະກອບມີ LNA ແຍກຕ່າງຫາກ (ເຄື່ອງຂະຫຍາຍສຽງຕ່ໍາ) ກ່ອນ IC ຕົວຮັບ. ນີ້ເພີ່ມ 15 dB ຂອງການໄດ້ຮັບໂດຍບໍ່ມີການ degrading ຕົວເລກສິ່ງລົບກວນ, ອະນຸຍາດໃຫ້ການຄວບຄຸມຢູ່ທີ່ 300+ ແມັດ.

ຄວາມແຕກຕ່າງໃນການຄຸ້ມຄອງພະລັງງານ

ຄວາມຫມັ້ນຄົງຂອງແຮງດັນພາຍໃຕ້ການໂຫຼດຂອງມໍເຕີກໍານົດວ່າ PCBA ລົດ RC ປັບໃນລະຫວ່າງການເລັ່ງຍາກ.

ການປ້ອນຂໍ້ມູນ ແລະລະບຽບການຂອງແບັດເຕີຣີ

ຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ ສຳ ຄັນ: MCU ໃນລົດ RC PCBA ຈະຕ້ອງມີຊີວິດຢູ່ໃນລະຫວ່າງການວາງມໍເຕີທີ່ຫຼຸດລົງແຮງດັນຂອງຫມໍ້ໄຟຈາກ 8.4V ຫາ 5.0V ເປັນເວລາ 10 ມິນລິວິນາທີ. ໃຊ້ buck-boost ຫຼືທະນາຄານ capacitor ຂະຫນາດໃຫຍ່ (1000 µF low-ESC) ໃນລົດໄຟ 5V.

BEC (Battery Eliminator Circuit) ປະສິດທິພາບ

ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການຈັດວາງ ແລະແຜ່ນບັງ

ລົດ RC PCBA ເຮັດວຽກພາຍໃນຕົວຖັງຢາງທີ່ມີມໍເຕີ, ສາຍໄຟ, ແລະເກຍ spinning. ສິ່ງລົບກວນມີຢູ່ທົ່ວທຸກແຫ່ງ.

ເຕັກນິກການແຍກສຽງລົບກວນ

ຜູ້ຜະລິດຄວາມແຕກຕ່າງ: ລົດ PCBA RC ທີ່ມີຄຸນນະພາບວາງສ່ວນ RF ໃນເກາະພື້ນດິນແຍກຕ່າງຫາກທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບຫນ້າດິນຕົ້ນຕໍຢູ່ຈຸດດຽວຢູ່ໃກ້ກັບສະຖານີລົບຂອງຫມໍ້ໄຟ.

Crystal ແລະ Oscillator Placement

- ຮັກສາ 27 MHz ໄປເຊຍກັນ (ຫຼື TCXO ສໍາລັບ 2.4 GHz) ຢ່າງຫນ້ອຍ 15 ມມຈາກສາຍ motor.

- ບໍ່ມີຮ່ອງຮອຍດິຈິຕອນທີ່ແລ່ນພາຍໃຕ້ໄປເຊຍກັນ

- ວົງ​ກອງ​ພື້ນ​ທີ່​ອ້ອມ​ຂ້າງ oscillator (ຜ່ານ stitch ທຸກ 2 mm​)

- Load capacitors ຈັບ​ຄູ່​ກັບ​ສະ​ເພາະ​ໄປ​ເຊຍ​ກັນ (± 5 pF​)

ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເຟີມແວ ແລະການຄວບຄຸມ Loop

ຮາດແວຢ່າງດຽວບໍ່ໄດ້ສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງ. ຂັ້ນຕອນການຄວບຄຸມຈະແຍກລົດທີ່ຕອບສະໜອງຈາກລົດທີ່ຊ້າ.

Throttle ແລະ Steering Curves

ການຈັດຕັ້ງປະຕິບັດ: ລົດ RC PCBA MCU ຕ້ອງແລ່ນ PID loops ຢູ່ຂັ້ນຕໍ່າສຸດ 1 kHz. 100 Hz loops ເຮັດໃຫ້ເກີດຄວາມຊັກຊ້າທີ່ສັງເກດເຫັນ. ໃຊ້ Cortex-M4 ຫຼືຄ້າຍຄືກັນກັບຮາດແວ multiply-accumulate.

Failsafe ແລະ Telemetry

- ການສູນເສຍສັນຍານບໍ່ປອດໄພ-- ຕັ້ງ throttle ເປັນສູນຫຼັງຈາກ 0.5 ວິນາທີທີ່ບໍ່ມີແພັກເກັດ

- ແບັດເຕີຣີຕໍ່າບໍ່ປອດໄພ- ຫຼຸດ​ຜ່ອນ​ແຮງ​ດັນ​ໃຫ້ 50​% ທີ່ 6.0V​, ຕັດ​ທີ່ 5.5V​

- telemetry ທາງເລືອກ-- ແຮງດັນຫມໍ້ໄຟ, ອຸນຫະພູມມໍເຕີ, RSSI ສົ່ງກັບຄືນໄປຫາເຄື່ອງສົ່ງ

PCBA ລົດ RC ທີ່ມີຄຸນນະພາບປະຕິບັດຄວາມລົ້ມເຫລວໃນຮາດແວ (ຕົວປຽບທຽບແຍກຕ່າງຫາກ) ບໍ່ພຽງແຕ່ຢູ່ໃນຊອບແວ. ຖ້າ MCU ລັອກຂຶ້ນ, ຮາດແວຈະດຶງ throttle ເປັນສູນ.

ຄວາມທົນທານແລະການທົດສອບການຜະລິດ

ການຜະລິດມະຫາຊົນເປີດເຜີຍຄວາມແຕກຕ່າງ. ຄວາມທົນທານທີ່ເຄັ່ງຄັດສ້າງການປະຕິບັດທີ່ສອດຄ່ອງ.

ຂໍ້ມູນຈໍາເພາະການຜະລິດທີ່ສໍາຄັນ

ອະນຸສັນຍາການທົດສອບການທໍາງານ

ທຸກໆລົດ RC PCBA ຄວນຜ່ານ:

1. ການທົດສອບມໍເຕີທີ່ບໍ່ມີການໂຫຼດ-- ປັດຈຸບັນ < 1A, ບໍ່ມີສຽງດັງ

2. ການທົດສອບຢຸດ-- 30A ເປັນເວລາ 2 ວິນາທີ, ບໍ່ມີການປິດຄວາມຮ້ອນ

3. ການທົດສອບຊ່ວງ-- 100 ແມັດໃນພື້ນທີ່ເປີດທີ່ມີເສົາອາກາດລົງ

4. ການທົດສອບການແຊກແຊງ-- ດໍາເນີນການ 10 ກະດານພ້ອມໆກັນ, ບໍ່ມີການຂັດແຍ້ງຊ່ອງທາງ

FAQ -- ຄໍາຖາມທົ່ວໄປກ່ຽວກັບ RC Car PCBA ຄວາມແຕກຕ່າງ

Q1: ເປັນຫຍັງບາງການອອກແບບ PCBA ລົດ RC ສູນເສຍການຈັບຄູ່ຫຼັງຈາກອຸປະຕິເຫດ, ໃນຂະນະທີ່ຄົນອື່ນບໍ່?

A:ຄວາມແຕກຕ່າງແມ່ນຄວາມກົດດັນກົນຈັກກ່ຽວກັບ oscillator ໄປເຊຍກັນ. ອຸປະຕິເຫດທີ່ຢຸດລົດກະທັນຫັນຈະສ້າງກໍາມະຈອນ deceleration 200-500 G. ອາການຊ໊ອກນີ້ປ່ຽນຄວາມຖີ່ຂອງ resonance ໄປເຊຍກັນ quartz ໃນສອງວິທີ:

ການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ຈາກຄວາມກົດດັນກົນຈັກ-- Crystal blank ປ່ຽນແປງຊົ່ວຄາວພາຍໃຕ້ G-force, ການປ່ຽນຄວາມຖີ່ resonant ຂະຫນານຂອງມັນເຖິງ 150 ppm. ຖ້າ PLL ຂອງຜູ້ຮັບບໍ່ສາມາດຕິດຕາມການປ່ຽນແປງນີ້ (ການອອກແບບທີ່ມີລາຄາຖືກສ່ວນໃຫຍ່ມີລະດັບການຈັບພາບ 50 ppm), RC ລົດໃຫຍ່ PCBA ສູນເສຍການລັອກແລະບໍ່ເຄີຍໄດ້ຮັບເພາະວ່າແກ້ວທີ່ຜິດປົກກະຕິໃນປັດຈຸບັນມີການຊົດເຊີຍຖາວອນ.

solder ກະດູກຫັກຈຸນລະພາກຮ່ວມກັນ-- ໄປເຊຍກັນ HC-49S ຂະຫນາດນ້ອຍ (ທົ່ວໄປໃນ toy RC) ມີກໍລະນີໂລຫະຫນັກ. ພາຍໃຕ້ 500 G, ກໍລະນີ inertia ເນັ້ນຂໍ້ຕໍ່ solder. ຮອຍແຕກຈຸນລະພາກທີ່ຜ່ານການກວດສອບສາຍຕາຈະສ້າງການຕິດຕໍ່ແບບບໍ່ຢຸດຢັ້ງ. PCBA ລົດ RC ເປີດ (ໄປເຊຍກັນເຮັດວຽກຢູ່ທີ່ການສັ່ນສະເທືອນຕ່ໍາ) ແຕ່ບໍ່ສໍາເລັດໃນທັນທີທີ່ມໍເຕີສັ່ນສະເທືອນ.

ການແກ້ໄຂໃນລົດ PCBA RC ທີ່ມີຄຸນນະພາບ:

- ໃຊ້ MEMS oscillator (SiTime ຫຼືຄ້າຍຄືກັນ) ແທນທີ່ຈະເປັນ quartz. ອຸປະກອນ MEMS ຢູ່ລອດ 50,000 G ແລະໃຊ້ພະລັງງານຫນ້ອຍລົງ.

- ຖ້າ quartz ແມ່ນບັງຄັບ, ໃຫ້ໃຊ້ຊຸດເຊລາມິກ 3.2 × 2.5 ມມ (ບໍ່ແມ່ນ HC-49S) ທີ່ມີສີ່ຈຸດ soldering.

- ເພີ່ມ epoxy underfill ພາຍໃຕ້ oscillator (ລູກປັດ 0.5 ມມໃນສອງແຄມດູດຊ໊ອກ).

ລົດ PCBA RC ທີ່ຖືກອອກແບບຢ່າງດີສາມາດເອົາຕົວລອດລົງ 1 ແມັດຊ້ຳໆໃສ່ຄອນກີດໂດຍບໍ່ສູນເສຍການຜູກມັດ. ທົດ​ສອບ​ໂດຍ​ການ​ຫຼຸດ​ລົງ​ລົດ​ທີ່​ປະ​ກອບ​ເປັນ 20 ຄັ້ງ​ຈາກ 1 ແມັດ​, ຫຼັງ​ຈາກ​ນັ້ນ​ການ​ກວດ​ສອບ​ໄລ​ຍະ​. ການອອກແບບລາຄາຖືກລົ້ມເຫລວໃນການຫຼຸດລົງ 3 ຫຼື 4.

Q2: MOSFET gate drive configuration ມີຜົນກະທົບແນວໃດຕໍ່ການປະຕິບັດ PCBA ລົດ RC ໃນ throttle ບາງສ່ວນ?

A:throttle ບາງສ່ວນ (10--40% ວົງຈອນຫນ້າທີ່) ແມ່ນບ່ອນທີ່ການອອກແບບ PCBA ລົດ RC ສ່ວນໃຫຍ່ເປີດເຜີຍຈຸດອ່ອນຂອງພວກເຂົາ. ສອງຕົວກໍານົດການຂັບລົດປະຕູຄອບຄອງ:

ຄ່າບໍລິການປະຕູແລະພູພຽງ Miller-- ເມື່ອ MOSFET ສະຫຼັບຢູ່ທີ່ throttle ບາງສ່ວນ, ມັນໃຊ້ເວລາຫຼາຍກວ່າໃນພາກພື້ນ linear (ພູພຽງ Miller) ບ່ອນທີ່ Rds(on) ຍັງບໍ່ທັນບັນລຸໄດ້. MOSFET ທີ່ມີຄ່າປະຕູທັງຫມົດສູງ (Qg> 50 nC) ໃຊ້ເວລາ 200--300 ns ເພື່ອເປີດຢ່າງເຕັມທີ່. ຢູ່ທີ່ 10% throttle (20 kHz PWM, 5 µs ຕາມເວລາ), MOSFET ຖືກປັບປຸງຢ່າງເຕັມສ່ວນພຽງແຕ່ 4.7 µs. ສ່ວນທີ່ຍັງເຫຼືອ 300 ns ໃນເຂດ linear dissipates ຄວາມຮ້ອນເປັນ (I × V). ຢູ່ທີ່ 20A, ນີ້ແມ່ນ 20A × 6V = 120W ສໍາລັບ 300 ns ຕໍ່ຮອບ - ພຽງພໍທີ່ຈະເພີ່ມອຸນຫະພູມທາງເຊື່ອມຕໍ່ 40 ° C ຂ້າງເທິງສະພາບແວດລ້ອມພາຍໃນ 30 ວິນາທີ.

ຄ່າຕົວຕ້ານທານປະຕູຮົ້ວ-- Toy RC car PCBA ອອກແບບໃຊ້ຕົວຕ້ານທານປະຕູຮົ້ວ100Ωດຽວເພື່ອຄວາມງ່າຍດາຍ. ນີ້ສ້າງເວລາເພີ່ມຂຶ້ນ 500 ns. ການອອກແບບທີ່ມີຄຸນນະພາບໃຊ້ຕົວຕ້ານການເປີດແລະປິດທີ່ແຍກຕ່າງຫາກ: 10Ω turn-on (ໄວ) ແລະ 100Ω turn-off (ຊ້າລົງເພື່ອຫຼຸດຜ່ອນສຽງດັງ). ນີ້ຜະລິດເວລາເພີ່ມຂຶ້ນ 100 ns, ຫຼຸດລົງຢ່າງຫຼວງຫຼາຍການສູນເສຍພື້ນທີ່ເສັ້ນຊື່.

ຄວາມແຕກຕ່າງຂອງການວັດແທກ-- ທົດສອບໂດຍການແລ່ນລົດ RC PCBA ຢູ່ທີ່ 25% throttle ສຸດ dynamometer ສໍາລັບ 10 ນາທີ. ການອອກແບບທີ່ບໍ່ດີຈະສະແດງອຸນຫະພູມມໍເຕີ 90 ° C ແລະກໍລະນີ MOSFET 110 ° C. ການອອກແບບທີ່ມີຄຸນນະພາບ (MOSFETs Qg ຕ່ໍາ, ຕົວຕ້ານທານປະຕູແຍກຕ່າງຫາກ) ແລ່ນມໍເຕີຢູ່ທີ່ 60 ° C, MOSFET ທີ່ 70 ° C. ກະດານ cooler ແກ່ຍາວເຖິງ 5 × ຕໍ່ໄປອີກແລ້ວ.

Q3: ຄວາມແຕກຕ່າງໃນການອອກແບບເສົາອາກາດລະຫວ່າງ PCBA ລົດ 100 ແມັດແລະຮຸ່ນ 300 ແມັດແມ່ນຫຍັງ?

A:ສາມອົງປະກອບການອອກແບບເສົາອາກາດສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງ 200 ແມັດໃນຂະນະທີ່ໃຊ້ພະລັງງານເຄື່ອງສົ່ງ 2.4 GHz ດຽວກັນ (100 mW ຈໍາກັດທາງດ້ານກົດຫມາຍ):

ປະເພດເສົາອາກາດ ແລະປະສິດທິພາບ-- ເສົາອາກາດຕິດຕາມ PCB (inverted-F) ໃນກະດານມາດຕະຖານ 1.6 ມມ FR-4 ບັນລຸປະສິດທິພາບ 40--50% (-3 ຫາ -4 dBi ເພີ່ມ). PCBA ລົດ RC ດຽວກັນກັບ monopole ຄື້ນ 1/4 ພາຍນອກ (ສາຍ 31 ມມ) ບັນລຸປະສິດທິພາບ 70--80% (-1.5 dBi). ເສົາອາກາດຊິບເຊລາມິກ (ເຊັ່ນ: Johanson 2450AT18) ທີ່ມີເຄືອຂ່າຍການຈັບຄູ່ທີ່ປັບແຕ່ງໄດ້ເຖິງປະສິດທິພາບ 60--65%. ສໍາລັບໄລຍະ 300 ແມັດ, ໃຫ້ໃຊ້ເສົາອາກາດແບບ monopole ຕັ້ງຢູ່ໃນແນວຕັ້ງ (ບໍ່ມ້ວນພາຍໃນຕົວເຄື່ອງ).

ຂະໜາດຍົນ-- ເສົາອາກາດຍົນ (ຂັດກັນ) ຕ້ອງມີຄວາມຍາວຢ່າງໜ້ອຍ λ/4 (31 ມມ). ການອອກແບບລົດ RC PCBA ທີ່ມີຄຸນນະພາບສະຫງວນພື້ນທີ່ແຂງຂອງ 35 × 40 ມມພາຍໃຕ້ພາກສ່ວນ RF. ກະດານຂອງຫຼິ້ນວາງເສົາອາກາດຢູ່ໃກ້ກັບຫມໍ້ໄຟຫຼືມໍເຕີ, ຫຼຸດຜ່ອນຍົນທີ່ມີປະສິດຕິຜົນໃນພື້ນທີ່ 15 ມມ. ອັນນີ້ປັບສາຍອາກາດເປັນ 2.45 GHz -- ຄື້ນສະທ້ອນຕົວຈິງປ່ຽນເປັນ 2.6 GHz, ສູນເສຍຄວາມອ່ອນໄຫວ 10 dB.

ຄວາມດັນຂອງສາຍອາຫານ-- ເສົາອາກາດ monopole ຕ້ອງການສາຍສົ່ງ 50Ω ຈາກ RF IC ໄປຫາຈຸດປ້ອນເສົາອາກາດ. ນີ້ຫມາຍຄວາມວ່າຮ່ອງຮອຍກວ້າງ 1.5 ມມໃນ 1.6 ມມ FR-4 (microstrip) ທີ່ມີຍົນພື້ນດິນຢ່າງຕໍ່ເນື່ອງພາຍໃຕ້. ລົດ PCBA ທີ່ມີຄຸນນະພາບ RC ໃຊ້ 50Ω trace ກັບ ground vias ທັງສອງດ້ານ. ກະດານຂອງຫຼິ້ນນໍາທາງສາຍອາກາດຜ່ານທາງຍາວ 10 ມມ, 0.3 ມມ (120Ω) ທີ່ມີຊ່ອງໃສ່ໃນຍົນພື້ນດິນ - ການສ້າງ impedance mismatch ທີ່ສະທ້ອນເຖິງ 40% ຂອງພະລັງງານສົ່ງ.

ການຢັ້ງຢືນ-- ຖາມຜູ້ສະຫນອງ PCBA ຂອງເຈົ້າສໍາລັບຕາຕະລາງ Smith ທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນ impedance ເສົາອາກາດຢູ່ທີ່ 2.45 GHz. ການອອກແບບທີ່ດີສະແດງໃຫ້ເຫັນ 50Ω ± 5Ω. ການອອກແບບທີ່ບໍ່ດີສະແດງໃຫ້ເຫັນເຖິງ 30Ω ຫຼື 80Ω. ການວັດແທກອັນດຽວນັ້ນຄາດຄະເນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງຊ່ວງໄດ້ຢ່າງຖືກຕ້ອງກວ່າການຈຳລອງໃດໆ.

ຕາຕະລາງປຽບທຽບ -- Toy vs Hobby RC Car PCBA

A PCBA ລົດ RC ຊັ້ນສູງບໍ່ແມ່ນກ່ຽວກັບອົງປະກອບລາຄາແພງ. ມັນແມ່ນກ່ຽວກັບການຂັບລົດປະຕູທີ່ຖືກຕ້ອງ, ການອອກແບບເສົາອາກາດທີ່ເຫມາະສົມ, ຮາດແວທີ່ບໍ່ປອດໄພ, ແລະຄວາມທົນທານຕໍ່ການຜະລິດທີ່ແຫນ້ນຫນາ. ສຸມໃສ່ການສູນເສຍການປ່ຽນ MOSFET ແລະຂະຫນາດຍົນ RF - ທັງສອງພື້ນທີ່ນີ້ສ້າງຄວາມແຕກຕ່າງທີ່ເຫັນໄດ້ຊັດເຈນທີ່ສຸດໃນການຂັບຂີ່ທີ່ແທ້ຈິງ.