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Datum

Verfasst von

Workbench

Qmotor

Datum

Erstmals veröffentlicht

March 28, 2023

Manche Platinen brauchen Leistung! Für unseren nächsten Funktionsschwerpunkt wollten wir Quilters Fähigkeit, Leiterplatten für höhere Ströme zu entwerfen, einem Härtetest unterziehen. Als ersten Versuch entschieden wir uns für einen Schrittmotortreiber.

Diese Leiterplatte basiert auf dem Arduino Motor Shield Rev3. Das Shield kann mit einem Arduino Uno verwendet werden und zwei Gleichstrommotoren oder einen einzelnen Schrittmotor ansteuern.

Die Platine ist für einen Gesamtstrom von bis zu etwa 4 A ausgelegt. Für den Entwurf haben wir allen Hochstromleiterbahnen eine Strombelastbarkeit von 4 A zugewiesen. Quilter legt automatisch eine Mindestbreite von 52 mil für alle Leiterbahnen fest, damit sie den Strom führen können.

Bestückungsseite des Qmotor-Motortreiber-Shields mit L298-Chip und Stiftleisten.
Rückseite des Qmotor-Shields mit großem weißem Quilter-Logo und verlöteten Stiftleistenanschlüssen.

Unsere Eingabedateien finden Sie hier und unsere fertige Designdatei hier.

Das Skript, mit dem wir den Motor angesteuert haben, finden Sie hier.

Wir haben dieses Shield mit unserem von Quilter entworfenen Arduino Uno kombiniert. Wir testeten die Platine mit einem einfachen Schrittmotor, der im stationären Betrieb 0.8 A zieht. Bei der Suche nach heißen Stellen sahen wir nur eine deutliche Erwärmung am L298 (der bei starker Belastung erwartungsgemäß über 100 °C erreicht). Weitere heiße Stellen fanden wir nicht.

Wärmebild der Qmotor-Platine und des angeschlossenen Schrittmotors; der sichtbar heißeste Bereich liegt auf der Platine.

Wir freuen uns, Quilters Weg in das Design für hohe Leistungen zu beginnen! Was sollen wir als Nächstes bauen?

Qmotor-Motortreiber-Shield, über Kabel mit einem Schrittmotor verbunden.

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Quilter selbst ausprobieren

Project Speedrun zeigte, wie autonomes Layout in der Praxis aussieht und welche Zeitersparnis Quilter ermöglicht. Erleben Sie es jetzt mit Ihrer eigenen Hardware.

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Validierung des Designs

Nach der Nachbearbeitung bleibt die entscheidende Frage: Funktioniert die Hardware? Beim Einschalten zeigen sich die meisten elektrischen Fehler. Auf diesen Moment freuen sich Ingenieure ebenso, wie sie ihm nervös entgegenblicken.

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Nachbearbeitung des Designs

Autonomes Layout liefert ein vollständiges, DRC-geprüftes Design. Die Nachbearbeitung ist ein kurzer Präzisionsdurchlauf, der es für die Fertigung finalisiert.

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Kompilieren des Designs

Nach der Vorbereitung wird das Design an Quilter übergeben. In klassischen Abläufen klärt hier ein Ingenieur die Entwurfsabsicht mit einem Layoutspezialisten. Quilter ersetzt dieses Gespräch durch Schaltungsverständnis: Sie laden das Projekt hoch, prüfen die Interpretation der Randbedingungen und starten den Auftrag.

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