Victor Grycajuk
2024 · Liderança do desenvolvimento de hardware

ECU V3SMD

A terceira geração da ECU da Equipe Imperador, a que adotou componentes SMD e unificou os módulos separados numa placa só. Meu último trabalho na equipe.

Placa da ECU montada dentro da case, na bancada
Curitiba, 2024
Ano
2024
Função
Liderança do desenvolvimento de hardware
Contexto
Equipe Imperador · UTFPR
Stack
Hardware · PCB · C++ · ECU

Este foi meu último trabalho na Equipe Imperador. Depois de um ano e quatro meses como Head de Eletrônica, voltei ao time de eletrônica como membro para liderar o desenvolvimento do hardware da nova geração de ECUs, a unidade de controle eletrônico do carro.

O que a placa faz

O microcontrolador é um ESP32-WROOM-32, e toda a ligação com o carro passa por um conector único de 34 vias.

Na entrada, a placa lê as duas rodas, o sensor hall e o diferencial por entradas de roda fônica isoladas em opto-acopladores; dois sensores de pressão em laço de 4 a 20 mA; e a tensão e a corrente do sistema de 12 V, a corrente medida por shunt. As leituras analógicas passam por um ADS1115 de 16 bits em vez do conversor interno do ESP32. Um barramento I2C sai no mesmo conector, para o termômetro infravermelho e o acelerômetro.

Na saída, dois relés comandam o bloqueio do diferencial e o farol.

Os dados seguem por três caminhos. Cartão SD para log embarcado, uma serial para o display do piloto e outra para o modem. O barramento CAN também está no conector de 34 vias.

A alimentação vem dos 12 V do carro, com um regulador chaveado para 5 V e um linear para 3,3 V. A gravação é por USB-C, com um CP2102 fazendo a ponte USB para serial e o circuito de auto-reset que dispensa apertar botão para subir firmware.

Resultado

O hardware funcionou. A parte de software segue em melhoria contínua pela equipe.

O repositório

O projeto tem repositório público em github.com/VictorGryca/BajaECU, que é onde ficam os arquivos e o que mais for publicado sobre a placa.

Modelo 3D

Modelo do projeto

A placa da ECU, exportada do CAD.

Camadas do PCB

Layout do PCB da ECU, comparando o cobre da camada superior com o da inferior
Top layer Bottom layer
Fig. 01 · O mesmo trecho da placa nas duas camadas de cobre. Arraste para comparar as camadas.

Registro visual

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