Brushless Gimbal Controller (BruGi AQI) Installationsanleitung:

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1 Brushless Gimbal Controller (BruGi AQI) Installationsanleitung: Der Brushless Gimbal Controller erlaubt auf einfache und günstige Weise den elektrischen und elektronischen Aufbau eines Kameraausgleichs auf der Nick und Rollachse. Ich habe versucht diese Anleitung so einfach wie möglich zu schreiben, da nicht jeder Schaltpläne lesen und verstehen kann. So soll es aus dem Laien ermöglicht werden, diese Hardware und Software zu nutzen und somit dieses Open Source Projekt zu unterstützen. Hier sieht man den Lieferumfang des BruGi AQI, welcher in dieser Ausstattung zur Ansteuerung eines Brushless Motors >10Ohm Widerstand vorgesehen ist. 1

2 Lieferumfang: Im Lieferumfang befinden sich gerade sowie gewinkelte Stiftleisten welche zum Verlöten auf der Hautplatine vorgesehen sind, 2 Kondensatoren sowie ein verpolungssicherere Spannungsanschluss. 1 x BruGi AQI 2 x Kondensator 1 x Stiftleiste gerade 1 x Stiftleiste gewinkel 1 x MPU 6050 Sensorboard Was wird sonst noch benötigt: Zum Aufbau werden noch einige Materialien benötigt hier eine kurze Zusammenstellung: - Lötwerkzeug - Kabel zur Spannungsversorgung - etwa 0.5 mm² - Kabel zum Anschluss des Sensors - etwa 0.1 mm² - Kneifzange/ Nagelschere bzw. kleiner Seitenschneider - Spannungsversorgung LiPo bzw. zur Sicherheit ein 12V DC Netzgerät - 1 x Lipo Buchse (optional) Ein Halter für die Platine ist optional, kann den Zusammenbau aber sehr vereinfachen. 2

3 Schritt - 1 Kondensatoren verlöten Um die Spannung vor und hinter dem Spannungsregler zu glätten und somit einen störungsfreien Betrieb zu gewährleisten, werden 2 Elektrolytkondensatoren mitgeliefert. Diese werden nun in die dafür vorgesehenen Lötstellen gesetzt. Dabei muss unbedingt die Polarität beachtet werden, sonst können die Kondensatoren und die Schaltung einen Schaden davon tragen. Die Kondensatoren haben an einer Seite einen grauen Kranz welcher die richtige Richtung zum Einbau markiert. Das Bein an diesem Kranz muss mit dem - PIN auf der Platine verbunden werden. Sind die Kondensatoren richtig in die Platine eingesteckt, so können diese direkt verlötet werden. Wichtig: Der Lötvorgang selbst muss mit wenig Lötzinn, gut vor- geheiztem Lötkolben zügig erfolgen da eine zu lange Erhitzung des Lötpunktes auf der Platine, diese entfernen und die Platine somit unbrauchbar machen würde. Die auf der Unterseite überstehenden Beine der Kondensatoren sollten nun auf einer Länge von 2mm über der Platine abgeschnitten werden. 3

4 Schritt - 2 Motoranschlüsse verlöten Die Motoranschlüsse werden in Form von gewinkelten oder geraden Stiftleisten mitgeliefert. Verwendet man die gewinkelten Stiftleisten so ist die in der Regel mechanisch etwas sicherer, lässt die Platine dafür auch in der Seite Breiter werden. Ich habe mich für die geraden Stiftleisten entschieden. Davon wird für jeden Motoranschluss jeweils ein 3' er Paar abgeschnitten. Hierfür eignet sich z.b. ein Cuttermesser oder eine schrfe Zange. Die Stiftleisten werden in die mit M1 sowie M2 gekennzeichneten Lötstellen eingesetzt und im Anschluss, wie auch die Kondensatoren, verlötet. Wichtig: Der Lötvorgang selbst muss mit wenig Lötzinn, gut vor- geheiztem Lötkolben zügig erfolgen da eine zu lange Erhitzung des Lötpunktes auf der Platine, diese entfernen und die Platine somit unbrauchbar machen würde. 4

5 Schritt - 3 Empfängeranschlüsse verlöten Die Empfängeranschlüsse sind zum reinen Ausgleich auf Nick und Roll optional, sollten aber dennoch verlötet werden, bevor man dies später nachholen will. Auch hierbei werden Stiftleisten benötigt, wobei es hierbei keine Auswahl zwischen gerade oder gewinkelt gibt, da hier nur die geraden Anschlussstifte passen. Es werden nun 3 Reihen mit jeweils 4 Lötstiften bzw. 4 Reihen mit jeweils 3 Lötstiften benötigt, welche abgeschnitten bereits in die Platine bei M, CH1, 2, 3 eingesetzt werden und im Anschluss verlötete werden können. 5

6 Schritt - 4 Kabel für Sensor MPU6050 verlöten Da es MPU6050 Platinen verschiedener Hersteller gibt, hier nur eine universeller Lötplan. Dem Sensorkabel sollte besonderes Augenmerk gewidmet werden, da dies eine Schwachstelle sein kann. Hierfür eignen sich dünne Steuerleitungen ab etwa 0.09 mm² bis hin zu Flachbandkabel wie man sie zum Beispiel als internes COM- Verbindungskabel oder 40 poliges IDE- Verbindungskabel kennt hervorragend. Bei der Länge sollte man dieses nach dem Prinzip... so kurz wie möglich so lang wie nötig planen und Längen von deutlich über 20cm vermeiden. Für den Anschluss des Sensors sind jeweils an der Platine, als auch an der MPU folgende 4 Aschlüsse gekennzeichnet, welche 1 zu 1 verbunden werden: BruGi =======> MPU6050 GND ==> GND 5V ==> VCC SDA ==> SDA SCL ==> SCL 6

7 Der ausgeführte INT PIN ist schon seit längerem nicht mehr notwendig. Dieser muss also nicht verlötet werden. Schritt - 5 Anschluss für Spannungsversorgung verlöten Der Stecker zur Versorgung der Platine mit Spannung ist nicht nur hilfreich, sondern auch durchdacht. Auch wenn es länger dauert, sollte man sich die Zeit nehmen, diesen an der Platine zu verlöten. Zum einen sorgt dieser für eine gewisse Flexibilität beim Anschluss und zum Anderen wird die Spannung der Platine auch verpolungssicher zugeführt. Die weiße Buchse wird nun an in dem mit Power gekennzeichneten Anschluss gesteckt und im Anschluss verlötet. Das Gegenstück dazu ist der passende Stecker. man kann das benötigte Kabel entweder festquetschen oder dünn verlöten. Nach dem Lötvorgang können die beiden abgetrennten Quetsch bzw. Lötstifte in den Stecker eingeschoben werden. Hierbei ist unbedingt auf die richtige Polung zu achten. Es empfiehlt sich zwei verschiedenfarbige Kabel zu verwenden. (ROT/ Schwarz). Diese werden Polungsrichtig jeweils in + ROT und - Schwarz eingeschoben bis sie mit einem Klick einrasten. 7

8 Schritt - 6 Anschluss für Lipo verlöten (optional) Nur funktionell bei Einsatz von 2 Lipos parallel bzw. einem Y- Adapter für den Lipo Balancer Anschluss. Der primäre Anschluss eines Lipo- Savers an diesem Port ist unbedingt notwendig! Um die Steuerung verpolungssicher betrieben zu können, habe ich eine Lipo Buchse verwendet, welche den direkten Anschluss eines 3S Lipo zulässt. Hierbei ist zu beachten, das die Kabel richtig herum angeschlossen werden, um einer Zerstörung einiger Komponenten auf dem Board sowie der Fehlfunktion vorzubeugen. Auch hier wird wieder Rot mit Rot und Schwarz mit schwarz verbunden. Nachdem die beiden Kabel verlötet sind, sollten diese mit Schrumpfschlauch verschrumpft werden. Hierbei ist zu beachten das auch die nicht benötigten Anschlüsse elektrisch isoliert werden um der Gefahr eines Kurzschlusses vorzubeugen, denn offene Leitungen haben in der Luft nichts zu suchen. 8

9 1. Testlauf und was ist zu beachten... Um sicherzustellen sein das alle Schritte ordnungsgemäß durchgeführt worden sind, eignet sich der Anschluss an eine Spannungsquelle mit begrenztem Ausgangsstrom auf 1A und einer Ausgangsspannung von 7.5V bis 12V. Voraussetzungen: Die Software wurde per Arduino mittels USB- Kabel auf das BruGi AQI übertragen. Zum Übertragen ist kein weiterer Anschluss einer Spannungsquelle notwendig. Die Adresse des Sensors (HIGH oder LOW) wurde zuvor in der Software überprüft bzw. eingetragen. Der Sensor MPU6050 sollte mit der Sensorseite nach unten positioniert werden. (Chip in Richtung Boden) Anschluss: Dazu bitte die Motoren an die Anschlüsse M1 sowie M2 anstecken. Die Reihenfolge der Motoren spielt hierbei keine Rolle und kann später in der Software korrigiert werden. Wichtig: es dürfen nur Motoren mit einem Widerstand (von Phase zu Phase) größer als 10 Ohm verwendet werden. Das sind bereits fertig gewickelte Motoren für brushless Gimbals sowie Motoren, welche dazu umgewickelt worden. Das BruGi sowie der Sensor sollten auf Abstandshaltern stehen oder anderweitig sichergestellt werden das es zu keiner Berührung zwischen Platine, Sensor und oder anderen metallischen Gegenständen kommen kann. Nun kann die Spannungsversorgung vorsichtig mit dem BruGi verbunden werden. Es kann bis zu einer Minute dauern bis die Motoren anlaufen. Wenn dies der Fall ist kann der Sensor bewegt werden. Die Motoren sollten jeweils auf die verschiedenen Richtungen reagieren. Quellen: Community.de 9