PCB Actionneurs
Introduction
Le PCB actionneurs 2025 du robot pilote des servomoteurs et leds via PCA9685, héberge 3 relais indépendants et propose des I/Os, notamment pour la tirette de démarrage du robot.
Les fonctionnalités proposées sont :
Pilotage de 3 sorties 12V (indépendantes) via relais
Connecteur pour la tirette
Connecteur pour un PCA9685 + son alim
GPIOs supplémentaires
Besoins
Les besoins qui nous ont amené à réaliser un PCB actionneur pour le robot sont :
Réduction du câblage
Réduction de l'encombrement
Déport/compartimentation du contrôle des actionneurs pour soulager la raspberry pi
Spécifications
Le PCB actionneurs a été réalisé dans le but d'implémenter les spécifications suivantes :
Le PCB actionneurs doit être alimenté en 5V contrôlé par BAU.
Le PCB actionneurs doit avoir une seule entrée 12V capable d'alimenter 3 relais et le PCA9685.
Le PCB actionneurs doit héberger 3 relais et protéger ces 3 relais avec diodes de roue libre.
Le PCB doit contenir un connecteur type Dupont femelle 1,27mm 6 points.
Le connecteur PCA9685 permet l'alimentation (3V3, GND) et le pilotage I2C du PCA9685.
Le connecteur PCA9685 respecte la même attribution des pins que sur le PCA9685 (GND, OE, SCL, SDA, VCC, V+).
OE (Output Enable) doit être à la masse en permanence.
V+ (Alimentation des sorties) doit être non connecté, car un autre connecteur avec une plus grande capacité est utilisé.
VCC doit être à 3V3 en permanence.
Le PCB doit avoir deux connecteurs TMC2209 et les sorties pour piloter les moteurs correspondantes.
Le PCB doit communiquer avec la raspberrypi via un port USB-C.
La communication avec la raspberrypi doit se faire telle que décrite en page Pilotage PCB Odométrie.
Le PCB doit avoir deux sorties NO (Normally Open) pour chaque relais, protégées par diodes de roue libre.
Chaque sortie NO doit être capable de soutenir un courant de ...A à 12V.
Une sortie en connecteur à vis doit être connectée à un GPIO pour la tirette.
Le reste des GPIOs non utilisés doivent être exposés sur un connecteur Dupont 1,27mm.
Schéma électrique
Documentations :
Routage
Couche supérieure
Couche inférieure
Perçage
Vues 3D
Vue de dessus

Vue de dessous

Configuration pins STM32
IOC

Tirette
PA0
Relais
TMC2209
Erreurs et corrections
PB8 - Pilotage des relais
PB8 - Remarques
Un seul pin est utilisé pour piloter tous les relais.
Il faut utiliser 3 pins, chacun pour un relai.
J2 - Consequences
En présence de ce défaut, les relais ne peuvent pas être pilotés séparément
J2 - Etat de correction
Correction physique sur la carte dans le robot : ✅
Correction sur le schéma KiCad : ❌