Во время сборки платформы симулятора я столкнулся с проблемой подключения StickShaker штурвалов к программе управления ProSim. StickShaker предназначен для физического оповещения критических ошибок управления пилотом. Долго я искал и по нашим и зарубежным форумам, хоть какую-то информацию о переменных которыми обменивается ProSim, но все оказалось тщетно. За пару часов я собрал простой логер  для SerialUSB на базе Arduino, который писал на карточку памяти. Перед этим я попробовал сделать это виртуально слушая  COM, но как устройство ноут не определялся в ProSim. После сборки устройства написал прошивку, подключил и начал создавать в симуляторе аварийные моменты. И! Вуаяля! На карточке записался текстовый файл со всеми нужными переменными.

Контроллер представляет собой связку низковольтовых реле и микроконтроллера, чтобы не тратить время на разработку печатной платы, я прикупил ArduinoNano, а также модуль с двумя реле на 5В и всей необходимой развязкой.

Конечно, мне захотелось немного приятного вида, пусть даже для прототипа, я сделал небольшой шилд для связки модулей. Вытравил плату и собрал устройство.

Заодно немного потренировался в SolidWorks по макетированию плат. На фото ниже, что получилось, плату вытравливал самым простым способом, надо переходить на фоторезист.

Спустя год, я взялся за контроллер снова, чтобы переделать его для подключения по Ethernet. Будет реализован WEB интерфейс для настройки устройства. Прототип собран на макетных платах для отладки прошивки, так же сделана схема симуляции в Protus, там же оптимизирована макетная плата. После отладки, будет заказана плата на производстве в Китае с установкой всех компонентов, нанесением паяльной маски и шелкографии. На новом устройстве исключены реле, они заменены на IGBT, которые установлены на одну плату с микроконтроллером. Микроконтроллер используется ATmega164p в корпусе TQFP44 с возможностью заменой на STM32 в корпусе LQFP44. В устройстве два независимых канала, каждый IGBT установлен на индивидуальный радиатор с датчиком температуры и вентилятором охлаждения на 24В. Для кулеров отведено место в прошивке для включения по таймингу и по предкритическому порогу температуры. Питание платы производиться отдельным контуром, используя внешний блок питания на 24В. Для оптимизации плата рассчитана под существующий корпус медиаконвертора от D-Link размерами 120х90х25 (в мм).

Сведения по старой модели можно найти на сайте GrabCAD.

В MIP установлены панели, которые имеют дополнительную светодиодную подсветку (BackLight).

Изначально разработчиком панелей не предусмотрена регулировка подсветки, установка дополнительной электроники  в панели не возможна из-за отсутствия места. Регуляторы управления яркостью стоят в разных местах, фактически это переменные резисторы, плюс ко всему они регулируют разные группы панелей Поэтому потребовалось разработать плату на которой установлен ШИМ регулятор, лучше в несколько каналов управления, чтобы можно было подключить отдельно потенциометры и подсветку панелей.

Первый макет был разработан с учетом того, чтобы на плате было 10 раздельных каналов регулирования яркости подсветки. Питание на плату подавалось через входной разъем. Синие разъемы предназначены для подключения потенциометров, зеленые для подключения групп подсветки панели.

Во втором макете было оптимизировано расположение разъемов относительно друг друга и уменьшен размер.

Вся электроника установлена с обратной стороны платы и защищается дополнительной накладкой перед установкой на панель.

Плата была собрана по первому макету. Для реализации включения подсветки всей панели от тумблера питания на панели OverHead, в плату были добавлены 2 MOSFET, по одному на группу из 5 шим.

Позже были cделаны компактные  ШИМ регуляторы на таймере NE555.

Они были установлены в панель для резервирования каналов ШИМ.

В MIP очень много устройств, которые питаются от LRS-350-12V, поэтому потребовалось разработать плату распределения питания, чтобы не подключать все на одну пару клемм блока питания. Основные требования, это небольшие размеры и разъемные соединения. Я начал поиск компромисса между токами, шириной дорожек и нагрузкой на разъемы.

Исходя из того, что устройства могли потреблять до 20А разом, я сделал небольшой расчет по ширине дорожек:

• I = 20A
• Lпр = 50mm
• D = 1 oz (35мкм)
• tокр = 25 С°
• tизм = 10 С°

Исходя из этих данных получатся, что рекомендуемая ширина дорожки 18,7мм.

Далее произвел расчет по пиковой нагрузке самого прожорливого устройства, это были двигатели регулировки на педелях.

• I = 5A
• Lпр = 50mm
• D = 1 oz (35мкм)
• tокр = 25 С°
• tизм = 10 С°

Тут я получил рекомендуемую ширину 2,8 мм. От этих расчетов уже можно было разрабатывать платы.

Первым макетом была плата с разъемами XT60.

Правда плата с такими разъемами получилась очень длинная, для того, чтобы отсоединить разъем требуется место для пальцев, ну или специальное приспособление, макет отложен.

Второй макет с разъемами Wago серии 235 с быстрозажимными клеммами. В концепции PCB было все просто, надо было разделить медный слой на две половины вдоль платы.

Недостаток такого макета было то, что необходимо было маркировать провода, чтобы не перепутать полюсы. и подключать постоянно по два провода одного устройства, хотя такая концепция имела весьма небольшие размеры.

Ну и теперь третий макет, который был установлен в MIP.

Тут я использовал разъемы фирмы Degson типа  2EDGK-5.0-2P (папа) и 2EDGR-5.0-2P(мама). В вилках винтовые клеммы для зажима проводов, розетка и вилка защищены ключом от переплюсовки, шаг контактов 5 мм (почти 2″).

Для защиты устройств и БП были дополнительно установлены самовосстанавливающиеся предохранители  фирмы Raycham типа RUE300 (3А) и RUE500 (5А). 5А были установлены для двигателей регулировки педалей, 3А под дополнительные нужды. Всего распределитель питания содержит 16 разъемов для подключения устройств с питанием на 12В.

Плата имеет размер 100х60, ширина несущих дорожек 10 мм, ширина отводов — 4 мм.