• catégorie : Modélisme
  • Publié en 7/2009 à la page 28
Présentation de l'article

ElektorWheelie

Vroum…Un deux-roues électrique du troisième type

ElektorWheelie

Comment construire soi-même ce véhicule électrique à un seul axe autostabilisé ? Nous vous donnons, dans ce premier article, les clés de la composante électronique. Un ATmega32 traite les données du manche de commande et des capteurs. Il s’en sert pour régler, pour chacun des deux moteurs, leur niveau de puissance, responsable de la direction et de la vitesse de déplacement, entre l’arrêt sur place et 18 km/h, mais aussi de l’assiette de la plateforme du deux-roues. L’électronique d’ElektorWheelie a en charge les signaux d’un manche de conduite, d’accéléromètres et d’un capteur angulaire, en fonction de quoi elle commande, avec le concours de la MLI et de transistors MOSFET, le sens de rotation et le couple des deux moteurs. L’objectif est d’intégrer tous ces paramètres pour maintenir le véhicule à essieu unique dans son domaine de vélocité et en équilibre, à priori instable. En outre, il permet à l’engin de tourner sur place.

www.elektor.fr/wheelie

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Caractéristiques techniques

• 2 moteurs CC à réducteur de 500 W

• 2 batteries de 12 V et 9 Ah au plomb stabilisé

• 2 roues de 14 pouces en plastique à pneu gonflé

• Commande moteur en MLI par ponts H jusqu’à 25 A

• Coupure automatique dès la descente de machine

• Arrêt d’urgence fiable

• Indicateur d’état de charge des batteries

• Vitesse maximum : 18 km/h

• Rayon d’action : environ 8 km

• Poids : environ 35 kg

 

Capteurs :

• Gyroscope Invensense IDG300 (IDG500)

• Accéléromètre Analog Devices ADXL 320

• Sonde de courant Allegro ACS 755-SCB 100

 

Microcontrôleurs :

• AtMega16 (commande moteurs) ATtiny25 (surveillance de consommation) Compilateur :

• BASCOM-AVR (Compilateur Basic)

Liste des composants de la platine principale
Résistances :
R1, R6, R13, R14, R18 à R22 = 4k7
R2 = 100 k?
R3, R11, R15 = 10 k?
R4 = 2k2
R5 = 6k8
R7 à R9 = 240 ?
R10 = 68 k?
R12 = 15 ?
R16 = 150 ? (2 W)
R17 = 1 k?
R23 à R30 = 4,7 ?
Condensateurs :
C1 à C3 = 470 µF/63 V
C4 à C9, C25 = 4µ7/100 V
C10, C21 = 47 µF/63 V
C11 à C17, C20, C22, C24, C26 à C34, C36 = 100 nF
C18, C19 = 25 pF
C23 = 1 µF/63 V
C35, C37 =  470 nF
Semi-conducteurs :
D1 à D4 = 1N4936
IC1 à IC4 = IR2184 (International Rectifier)
T1 à T8 = IRF1405 (International Rectifier)
IC5 = ACS755 SCB-100 (Allegro Microsystems)
IC6 = 7805
IC7 = ATMEGA32 PDIP (Atmel)
IC8, IC9 = 4001N
IC10 = ATTINY25-PDIP (Atmel)
IC11 = MIC2941 (Micrel)
LED1 = LED, 3 mm, verte
LED2 = LED, 3 mm, jaune
LED3 = LED, 3 mm, rouge
Divers :
X1 = quartz 16 MHz
K1, K2 = barrette femelle à 10 contacts au pas de 2,54 mm, hauteur 5 mm
K3 = barrette à 5 contacts au pas de 2,54 mm
K4 = barrette à 2x 5 contacts au pas de 2,54 mm
MA, MB = bornier 2 contacts au pas de 6,35 mm

 

Liste des composants de la platine capteur
Résistances :
R3, R4 = 75 ?, CMS 1206
Condensateurs :
C1 = 2µ2/16 V, CMS 3216
C16 = 4µ7/6 V, CMS 3216
C2, C9 = 220 nF, CMS 0603
C11, C12 =  1 µF, CMS 0603
C3, C4 = 2n2, CMS 1206
C10 = 100 nF, CMS 1206
C14, C15 = 100 nF, CMS 1206
Semi-conducteurs :
IC1 = IDG-300  QFN40 (Invensense)
IC2 = ADXL320 (Analog Devices)
IC3 = LP2980 (National Semiconductor)
Divers :
K1, K2 = barrette de 10 contacts au pas de 2,54 mm
Potentiomètre 5 k? lin, cermet, axe de 6 mm

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