FPV-Auto

Wir wollen ein fernsteuerbares Auto bauen mit folgenden Features:

• Einfach nachzubauen
• Selbstgedrucktes Chassis aus dem 3D-Drucker
• Selbstgegossene Silikon-Reifen mit selbstgedruckten Gießformen für beste Bodenhaftung
• Energieversorgung: 2x 1x 18650 LiIon Akku (bevorzugt Zellen mit integrierter Schutzschaltung)
• Antrieb: 4x Mini-Motor mit Getriebe
• Lenkung: Nur über unterschiedliche Ansteuerung der Motoren
• Elektronik:
  • Raspberry Pi Zero W mit Kamera für FPV
  • Selbstentwickeltes Board für Stromversorgung, Mototreiber, Batteriemanagement, Servokanäle und NRF24L01+ Funkmodul um einen ATmega328 Mikrocontroller

FPV Control Board

Features und Implementation:

• Stromversorgung:
  • 3.3V/0.15A mit Enable und Selbsthaltung für ATmega328 - optimiert auf geringen Ruhestrom (nRF24L01+ typ. 12mA)
    • LP5907MFX-3.3/NOPB (LDO, 12uA Iq, Ultra-Low-Noise for RF, SOT-23, 0.45 EUR)
    • TPS70633DBVR (LDO, 1uA Iq, 0.64 EUR, SOT-23)
    • TPS62272 (Buck, 3.3V, 1.23 EUR, 18uA)
    • TPS62740 (Buck, mit mehr Schnickschnack, unter 1uA)
    • TPS62007 (Buck, teuer, größeres Gehäuse)
  • Booster: 3x einstellbar, am besten mit Enable
    • 5.1V/1A für Raspberry Pi (Zero W braucht etwa 240mA, Kamerastrom extra)
    • 4 - 6V/2A für Motoren
    • evtl. separate 5V/1-2A für Servos/Neopixel
    • TPS61230A (2.4A max 5.5V, 1.66 EUR, seltsames Gehäuse)

• Batteriemanagement:
  • Ideal: Balancer und Ladeschaltung für 2 LiIon in Reihe, min 1A Ladestrom
  • Gibts nicht, aber es gibt Balancer mit LDO Ausgang: bq296xx
  • Reiner Balancer: bq2920x
  • Buck-Boost Charger: bq25703
  • Günstiger Buck Charger: bq24133
• Motortreiber:
  • Kontrollierbar mit 3.3V Pegeln
  • 2 Motorkanäle für bis zu 9V Vin, 0.8A Motorstrom würde reichen
  • DRV8835 (Sleep wenn VM aus) oder DRV8833 (Sleep 15uA, int. 3.3V Regler) (welcher ist besser?)
• Pegelwandler:
  • 4x 3.3V -> 5V für 4 Servokanäle (Problem: 328 bringt per PWM nur 2 Servokanäle, besser gleich PCA9685)
  • 2x 3.3V -> 5V für Neopixel
• Optional: 1 Kanal Class-D Audio-Amp (oder Codec?) für 5V
• NRF24L01+ Mini-Modul

Motoren

• 3V 250RPM N20 -- die 250RPM sind etwas flott, daher Tests mit:
• 3V 200RPM N20

Reifen

• https://www.youtube.com/watch?v=k6QX90taK5c

Akkus

18650 Akku