Cartes et boîtiers
GotoAndrivet a ses propres cartes électroniques : une pour la monture, en deux versions selon les drivers des moteurs, et une pour la raquette. Ce sont des circuits à deux couches, à faire fabriquer, et chacune a son boîtier à imprimer en 3D.
- Faire fabriquer une carte : envoyez le fichier « Gerber et perçages » tel quel au fabricant (JLCPCB, PCBWay, Aisler...), en épaisseur 1,6 mm.
- Câbler : les branchements des moteurs, du GPS et de la raquette sont dans la fiche technique et la documentation.
- Modifier : les cartes s'ouvrent dans KiCad 10, les boîtiers dans OpenSCAD.
Carte monture : drivers StepStick
150 x 110 mm, deux couches. Un Teensy 4.1 et quatre supports StepStick (azimut, hauteur, dérotateur, focuseur) pour TMC5160, TMC2209, A4988 ou DRV8825 ; les TMC5160 se règlent en SPI une fois les ponts à souder fermés. Alimentation 36 V par le bornier ou 12 V par le jack, protégée contre l'inversion des fils et par un fusible, convertisseur 5 V sur la carte.
Fichiers de la carte
- Gerber et perçages (.zip), pour le fabricant (112 ko)
- Projet KiCad 10 (.zip) (128 ko)
- Liste des composants (.csv) (2 ko)
- Modèle 3D de la carte (.glb) (6.6 Mo)
Liste des composants (37 pièces)
| Désignation | Qté | Repères |
|---|---|---|
| 100nF | 1 | C_DEC |
| 100uF 63V | 1 | C_IN |
| 220uF 16V | 1 | C_OUT |
| 220uF 63V | 4 | C_ALT C_AZ C_DEROT C_FOCUS |
| 33uH 3A | 1 | L_BUCK |
| Barrette femelle 1 x 8, pas 2,54 mm (support StepStick) | 8 | DRV_ALT_L DRV_ALT_R DRV_AZ_L DRV_AZ_R DRV_DEROT_L DRV_DEROT_R DRV_FOCUS_L DRV_FOCUS_R |
| Barrette mâle 1 x 4, pas 2,54 mm | 3 | J_GPS J_PC_SERIAL J_RAQUETTE |
| Bornier à vis 2 points, pas 5,08 mm | 1 | J_PWR_36V |
| Bornier à vis 4 points, pas 5,08 mm | 4 | M_ALT M_AZ M_DEROT M_FOCUS |
| Buzzer 12 mm | 1 | BZ1 |
| Diode 1N4148 | 1 | D_BUZ |
| Double diode Schottky MBR20100CT, 100 V 2 x 10 A, cathode commune (TO-220) | 1 | D_IN |
| Fusible TR5 temporisé 4 A (Littelfuse 372) et son support | 1 | F_IN |
| Jack d'alimentation 12 V | 1 | J_12V |
| LM2596HVT-5.0 | 1 | U_LM2596 |
| Réseau de résistances 4 x 10 kOhm, commun broche 1 (SIP5) | 1 | RN_EN |
| Résistance 1 kOhm, 1/4 W | 1 | R_BUZ_B |
| Résistance 10 kOhm, 1/4 W | 1 | R_BUZ_PD |
| Résistance 68 Ohm, 1/4 W | 1 | R_BUZ |
| SB560 (60V 5A) | 1 | D_SCHOTTKY |
| Teensy 4.1 | 1 | U1 |
| Transistor NPN PN2222A (TO-92, brochage E B C) | 1 | Q_BUZ |
Câblage d'un moteur
- Bornier de l'axe (M_AZ, M_ALT, M_DEROT, M_FOCUS) : 1B et 1A pour la bobine 1, 2A et 2B pour la bobine 2.
- Trouver les paires : au multimètre, 1 à 3 ohms entre les deux fils d'une même bobine, rien entre deux fils de bobines différentes. Les couleurs des fils ne sont pas les mêmes d'un moteur à l'autre.
- Sens du module : la broche EN en haut à gauche, en face du repère EN, et VMOT en haut à droite, en face de VM. Un module monté à l'envers est détruit à la mise sous tension.
- Ponts SPI (5 par axe, entre les barrettes) : à fermer seulement pour un TMC5160 réglé en SPI. Laissez-les ouverts pour un A4988, un DRV8825 ou un TMC2209, dont ces broches ont d'autres fonctions. Les noms des broches sur le schéma sont ceux du TMC5160.
- Moteur qui tourne à l'envers : inversez les deux fils d'une seule bobine, 1A et 1B.
Coupez l'alimentation avant de brancher ou de débrancher un moteur : le module peut griller.
Boîtier à imprimer
Boîtier de 45 mm de haut, couvercle ajouré au-dessus des drivers.
- Base (.stl) (455 ko)
- Couvercle (.stl) (322 ko)
- Source OpenSCAD (.scad) (8 ko)
Carte monture : drivers externes
150 x 110 mm, deux couches. Le même Teensy et la même alimentation, avec des borniers vers des drivers externes (DM542, DM556, TB6600...) : signaux EN, STEP et DIR en 5 V, et alimentation de chaque driver.
Fichiers de la carte
- Gerber et perçages (.zip), pour le fabricant (194 ko)
- Projet KiCad 10 (.zip) (202 ko)
- Liste des composants (.csv) (2 ko)
- Modèle 3D de la carte (.glb) (6.7 Mo)
Liste des composants (39 pièces)
| Désignation | Qté | Repères |
|---|---|---|
| 100nF | 3 | C_DIR C_EN C_STEP |
| 100nF | 1 | C_DEC |
| 100uF 63V | 1 | C_IN |
| 220uF 16V | 1 | C_OUT |
| 220uF 63V | 4 | C_ALT C_AZ C_DEROT C_FOCUS |
| 33uH 3A | 1 | L_BUCK |
| 74ACT125 | 3 | U_DIR U_EN U_STEP |
| Barrette mâle 1 x 4, pas 2,54 mm | 3 | J_GPS J_PC_SERIAL J_RAQUETTE |
| Bornier à vis 2 points, pas 5,08 mm | 5 | J_PWR_36V J_VM_ALT J_VM_AZ J_VM_DEROT J_VM_FOCUS |
| Bornier à vis 4 points, pas 3,5 mm | 4 | J_SIG_ALT J_SIG_AZ J_SIG_DEROT J_SIG_FOCUS |
| Buzzer 12 mm | 1 | BZ1 |
| Diode 1N4148 | 1 | D_BUZ |
| Double diode Schottky MBR20100CT, 100 V 2 x 10 A, cathode commune (TO-220) | 1 | D_IN |
| Fusible TR5 temporisé 4 A (Littelfuse 372) et son support | 1 | F_IN |
| Jack d'alimentation 12 V | 1 | J_12V |
| LM2596HVT-5.0 | 1 | U_LM2596 |
| Réseau de résistances 4 x 10 kOhm, commun broche 1 (SIP5) | 1 | RN_EN |
| Résistance 1 kOhm, 1/4 W | 1 | R_BUZ_B |
| Résistance 10 kOhm, 1/4 W | 1 | R_BUZ_PD |
| Résistance 68 Ohm, 1/4 W | 1 | R_BUZ |
| SB560 (60V 5A) | 1 | D_SCHOTTKY |
| Teensy 4.1 | 1 | U1 |
| Transistor NPN PN2222A (TO-92, brochage E B C) | 1 | Q_BUZ |
Branchement d'un driver externe
Chaque axe a deux borniers, et donc deux GND. Ils sont reliés sur la carte, mais ne vont pas au même endroit sur le driver :
- J_VM (gros bornier) : VM vers +VDC et GND vers le GND d'alimentation du driver. C'est le retour du courant des moteurs, plusieurs ampères : prenez du fil épais.
- J_SIG (petit bornier) : EN vers ENA+, STEP vers PUL+, DIR vers DIR+, et GND vers ENA-, PUL- et DIR- reliés ensemble.
Les entrées du driver sont des optocoupleurs, isolés de son alimentation : sans le GND de J_SIG, le courant des signaux n'a pas de retour et le moteur ne bouge pas. Ce fil ne transporte que quelques milliampères ; séparé du gros fil, il garde une référence propre, sans pas perdus ni parasites.
Driver alimenté par sa propre alimentation : laissez J_VM vide pour cet axe, mais gardez le GND de J_SIG. L'ordre des bornes change d'un modèle de driver à l'autre : fiez-vous aux noms.
Boîtier à imprimer
Boîtier de 35 mm de haut.
- Base (.stl) (456 ko)
- Couvercle (.stl) (250 ko)
- Source OpenSCAD (.scad) (8 ko)
Carte raquette
105 x 150 mm, deux couches. Un Teensy 4.1, l'afficheur LCD 20 x 4 en I2C, cinq boutons et une prise Grove I2C, avec un adaptateur de niveau qui protège le Teensy du 5 V de l'I2C.
Fichiers de la carte
- Gerber et perçages (.zip), pour le fabricant (51 ko)
- Projet KiCad 10 (.zip) (31 ko)
- Liste des composants (.csv) (1 ko)
- Modèle 3D de la carte (.glb) (5.3 Mo)
Liste des composants (14 pièces)
| Désignation | Qté | Repères |
|---|---|---|
| Barrette mâle 1 x 4, pas 2,54 mm | 2 | J_GROVE J_LCD_I2C |
| Bouton poussoir 6 x 6 mm, 4,3 mm de haut (boutons imprimés calés dessus) | 5 | SW_DOWN SW_ENTER SW_LEFT SW_RIGHT SW_UP |
| MOSFET canal N BSS138 (SOT-23) | 2 | Q_SCL Q_SDA |
| Résistance 10 kOhm, 1/4 W | 4 | R_SCL_3V3 R_SCL_5V R_SDA_3V3 R_SDA_5V |
| Teensy 4.1 | 1 | U1 |
Boîtier à imprimer
Boîtier en deux parties : le fond, et la face avant avec la fenêtre de l'afficheur. Les cinq boutons s'impriment tête en bas, sans support ; ils sont calés pour des poussoirs 6 x 6 mm de 4,3 mm de haut (pour d'autres poussoirs, changez leur hauteur dans le script FreeCAD et relancez-le).
- Base (.stl) (473 ko)
- Face avant (.stl) (466 ko)
- Boutons (.stl) (711 ko)
- Source OpenSCAD (.scad) (6 ko)
- Source FreeCAD des boutons (.py) (5 ko)