Contrôleur moteurs ESP32-S3 pour LEGO (V13)

Contrôleur moteurs ESP32-S3 pour LEGO V13

Pile de deux cartes 4 couches — ESP32-S3 et quatre DRV8833 — qui pilote six moteurs et deux servos LEGO dans un boîtier imprimé de 5 × 6 tenons. Treizième itération.

Type

Électronique 4 couches · puissance & commande moteur

Période

2024 → 2026

Rôle

Conception électronique, routage, industrialisation, boîtier

Cadre

Projet personnel · brique réutilisable

Le problème

Piloter les moteurs d'une création LEGO motorisée demande de la puissance (batterie 9 V, jusqu'à 8 A), des protections et un microcontrôleur connecté — le tout dans un volume compatible LEGO. Les versions précédentes accumulaient des défauts : un audit en a relevé dix majeurs sur la V12.

La solution

Refonte complète en deux cartes empilées par un connecteur carte-à-carte 2 × 15. La carte principale, 4 couches de 36 × 44 mm, porte l'ESP32-S3, un USB-C protégé contre les décharges, une diode idéale USB / 9 V et un DRV8833 pour deux servos. La carte de puissance reçoit la batterie sur XT30 (protection contre l'inversion de polarité), pilote six sorties moteur avec trois DRV8833, commute deux sorties caméra et fournit le 3,3 V de toute la pile.

La conception est entièrement scriptée sous KiCad 10 (API Python, routeur dédié, contrôles automatiques) jusqu'aux fichiers JLCPCB : Gerbers, nomenclature, placement, 171 vias remplis et recouverts (IPC-4761 type VII). Le boîtier LEGO de 5 × 6 tenons est modélisé en CadQuery.

Le résultat

Fichiers de fabrication V13 validés par les contrôles automatiques, prêts à commander. La chaîne d'outils a été réutilisée telle quelle pour les cartes du Rover V6.