Refonte complète de la page électronique autour de l’architecture réelle du DrawBot A4 : ESP32, drivers moteurs, carte SD, régulation et assemblage final.
Le PCB du DrawBot A4 est conçu autour d'une carte ESP32 au format Uno, de drivers A4988 pour les moteurs pas à pas et d'un stockage sur carte micro SD. L'alimentation logique de l'ESP32 est fournie en 5 V tandis que les moteurs sont alimentés en 12 V (séparation puissance / logique).
Le PCB du DrawBot A4 a été conçu pour éviter un câblage dispersé et structurer l’intégration autour d’un ESP32, de drivers moteurs pas à pas et d’un stockage sur carte micro SD.
L’objectif n’était pas seulement de faire fonctionner le robot, mais de disposer d’une carte propre, documentable et reproductible, adaptée à un projet open-source de makerspace. L’implantation sépare les zones d’alimentation, de commande logique et de connexion aux moteurs afin de simplifier les essais et l’assemblage.
L'ESP32 au format Uno est le cœur de commande. Alimenté en 5 V, il exécute le firmware FluidNC, lit le fichier config.yaml décrivant la machine et génère les signaux STEP/DIR transmis aux drivers A4988 pour piloter les deux moteurs pas à pas du bras articulé.
Deux drivers A4988 assurent l'interface entre la logique bas niveau (signaux STEP/DIR issus de l'ESP32) et la puissance 12 V nécessaire aux moteurs pas à pas. Le réglage du courant via le potentiomètre Vref influe directement sur la fluidité et la réduction des pertes de pas.
Le support micro SD permet de conserver les fichiers et la configuration nécessaires à l’exploitation du robot sans dépendre d’un poste externe en permanence.
L'alimentation moteurs 12 V est protégée par un fusible 3 A en entrée. Un régulateur abaisse cette tension vers le rail logique 5 V qui alimente l'ESP32 et les drivers A4988 côté commande. Les condensateurs 100 µF lissent les appels de courant lors des accélérations des moteurs.
| Nom | Rôle | Quantité | Référence | Tension |
|---|---|---|---|---|
| ESP32 (format Uno) | Contrôle du robot, FluidNC, pilotage des drivers. | 1 | ESP32 Uno | 5 V |
| Drivers A4988 | Commande des moteurs pas à pas via signaux STEP/DIR. | 2 | A4988 | Logique 5 V / Puissance 12 V |
| Condensateurs 100uF | Filtrage et stabilisation de l’alimentation près des blocs critiques. | 2 | 100uF | Selon rail d’alimentation |
| Résistances 10K | Polarisation et maintien d’états logiques stables. | 2 | 10K | Logique |
| Résistances 4.7K | Adaptation et tirage des lignes utiles au système. | 2 | 4.7K | Logique |
| Régulateur 5 V | Abaisse le 12 V moteurs en 5 V logique pour ESP32. | 1 | Régulateur step-down | Entrée 12 V / sortie 5 V |
| Slot micro SD | Lecture ou stockage des fichiers utiles à l’exécution. | 1 | Slot micro SD | Logique |
| Fusible 3 A | Protection de l'entrée 12 V contre les surintensités. | 1 | 3 A | Entrée 12 V |
| Connecteurs | Raccordement de l’alimentation et des périphériques. | Plusieurs | Connecteurs PCB | Selon ligne |
| Pins mâles / femelles | Interface de montage, modules et tests sur carte. | Plusieurs | Headers | Logique |
Rendu 3D de la PCB exportée depuis KiCad. Visualisation des composants, du routage et de l'encombrement réel de la carte.