Conception de carte de commande moteur pour un entraîneur oculaire portable
Le client a spécifié une course de 45 mm en deux secondes maximum. La revue de conception s'est concentrée sur la manière dont la carte de commande pouvait détecter le moment où le curseur atteignait l'une ou l'autre extrémité, et où les deux interrupteurs à effet Hall s'intégreraient à l'intérieur de la poignée.
Temps de déplacement et détection de fin de course
Le client a demandé deux versions. Le modèle de base n'avait pas d'écran : une pression pour monter le curseur et une seconde pour le descendre. La version avec écran ajoutait un choix entre le fonctionnement manuel ou des cycles automatiques de 5, 10 et 15 secondes. Chaque cycle permettait deux secondes de montée et deux secondes de descente. Seule la pause en position haute variait.
Le client a d'abord proposé d'arrêter le moteur sur une minuterie. L'ingénieur a fait remarquer que le temps de déplacement dépend de la vitesse du moteur. Après avoir comparé un interrupteur optique à fente avec un aimant et un interrupteur à effet Hall, le client a choisi des interrupteurs à effet Hall pour les deux extrémités de la course.
| Réglage du cycle | Montée | Maintien en position haute | Descente |
|---|---|---|---|
| 5 s | 2 s | 1 s | 2 s |
| 10 s | 2 s | 6 s | 2 s |
| 15 s | 2 s | 11 s | 2 s |
Placement de l'interrupteur à effet Hall et entrefer de détection
Dans la disposition proposée, un aimant se déplace avec le curseur. Un interrupteur à effet Hall situé en haut du boîtier détecte l'aimant à la limite supérieure. Un second interrupteur le détecte à la limite inférieure.
Le plan de disposition spécifie un entrefer maximal de 2 mm entre l'aimant et l'interrupteur. Le client a estimé environ 3 mm : la poche de l'aimant et la poche de l'interrupteur avaient chacune une paroi de 1 mm, et le curseur avait également besoin d'espace pour se déplacer.
Pour réduire l'entrefer, l'ingénieur a suggéré d'encastrer l'aimant dans le curseur en plastique et de monter l'interrupteur directement contre la nervure du boîtier. L'entrefer réel et les deux positions de déclenchement doivent encore être vérifiés sur un échantillon assemblé.
Intégration de la carte de commande principale dans la poignée
L'écran, le bouton-poussoir et le connecteur USB-C devaient s'aligner avec le boîtier. Le plan du PCB principal fixait une épaisseur de carte de 1 mm et des limites de hauteur de composants de 6 mm côté écran et de 8 mm au verso. Les contours rouges marquent les zones à maintenir exemptes de composants.
Vérification des positions de l'écran et du bouton-poussoir
Le premier plan du boîtier montre une fenêtre d'écran et un bouton d'alimentation. Une proposition distincte ajoutait des boutons plus et moins pour régler l'horloge et accéder aux enregistrements d'entraînement. La référence de l'écran montre des pièces à deux et trois chiffres, elle n'établit donc pas d'empreinte finale.
Dimensions de la carte du capteur à effet Hall et vérifications du prototype
Le plan de la carte du capteur à effet Hall montre un contour de 8 × 7 mm. Il s'agit de la petite carte située à l'extrémité de la course. La carte de commande principale se trouve dans la moitié inférieure de la poignée et dispose d'un plan de contour séparé.
Le client a choisi la version avec écran pour le premier cycle de développement. Trois vérifications restent à effectuer sur l'échantillon assemblé : mesurer l'entrefer aimant-interrupteur, enregistrer l'endroit où chaque interrupteur se déclenche, et chronométrer la course complète de 45 mm dans chaque direction.
