Схема драйвера коллекторного двигателя

Схема драйвера коллекторного двигателя

Данный драйвер позволяет управлять коллекторным двигателем, а именно управлять его скоростью и направлением вращения. Драйвер построен по схеме H-bridge (полный Н-мост) на P и N канальных МОСФЕТ транзисторах. Для раскачки P канальников используются биполярные транзисторы. Управление очевидно ведётся при помощи ШИМ сигнала, который и генерируется платформой Arduino. Драйвер достаточно мощный, спокойно потянет 100-Ваттный коллекторный двигатель без нагрева силовой части.

Данный драйвер позволяет управлять коллекторным двигателем, а именно управлять его скоростью и направлением вращения. Драйвер построен по схеме H-bridge (полный Н-мост) на P и N канальных МОСФЕТ транзисторах. Для раскачки P канальников используются биполярные транзисторы. Управление очевидно ведётся при помощи ШИМ сигнала, который и генерируется платформой Arduino. Драйвер достаточно мощный, спокойно потянет 100-Ваттный коллекторный двигатель без нагрева силовой части.

Сайт об электронике и не только

Драйвер коллекторного двигателя 1-4А

Один из самых простых и распространённых вариантов роботов – это колёсные платформы. Но коллекторный мотор просто так напрямую к контроллеру не подключить – нужен управляющий драйвер. В радиотоварах сейчас можно найти готовые микросхемы контроллеров двигателей, это L293 с током до 1А на канал и L298N с током до 2-х ампер. Но что делать, если нужно использовать двигатель с большим рабочим током? Для этой цели было решено изготовить свой драйвер двигателя. Но не сразу городить драйвер для мощных моторов, а для начала поэкспериментировать на малом.

Драйвер коллекторного двигателя

Так появился 4-х амперный драйвер коллекторного двигателя.

Технические характеристики

Напряжение питания 5-15, 20, 25, 25В
Максимальный ток 1, 1.5, 2, 4А
Напряжение управляющего сигнала 3-12В
Частота управляющего сигнала ШИМ 80-200Гц
Габариты 35х26 мм

Технические характеристики приведены для ключей IRF7507, IRF7105, IRF7309, IRF7389 соответственно. Рекомендуемая рабочая частота

Читайте также:  Снип ремонт штукатурки фасада

Драйвер построен на H-мосте из 4-х n и p канальных полевых транзисторов. Обладает защитой управляющей схемы, в виде шотки диодов, которые защитят источник управляющего сигнала от наводок и скачков мотора. Управление:

X1 X2 Мотор
выкл
1 прямо
1 обратно
1 1 Режим неопределённости
или
предыдущий режим работы

Контроллер двигателя оснащён защитой, если на него поступят обе единицы – драйвер продолжит вращение в ранее установленном направление.

Во время эксплуатации не допустима резкая смена направления вращения двигателя, а требуется программный контроль остановки мотора и только затем начало вращения двигателя в противоположную сторону. Т.к. при резкой смене направления вращения останавливающейся мотор, двигающийся по инерции, переходит в режим генератора и на него в это же время подаётся питание обратной полярности, что приводит к большому скачку тока на ключах, что в случае превышения максимально допустимого тока ключей может привести к выходу последних из строя. Самый простой вариант такого контроля – это внесение задержек, которые будут давать мотору время на остановку. При использование редукторов резкий стар тоже являться не желательным, т.к. потребляемый мотором ток может выйти за максимальный коммутируемый ключами ток, что может вывести их из строя. Для любых используемых двигателей рекомендуется плавный старт.

Основную часть платы составляют H-мост из 4-х полевых n и p канальных ключей VT3, VT2 и VT6, VT5. В данном исполнение схемы ключи могут быть одного из следующих видов – два сдвоенных n и p канальные mosfet’ы в корпусе SO8: IRF7507 1А 15В, IRF7105 1.5А 20В, IRF7309 2А 25В, или IRF7389 4А 25В. VT1 и VT4 BC847 транзисторы в корпусе SOT-23 открывающие полевые ключи. Для защиты управляющей схемы от возможных скачков и наводок применены два диода шотки VD1 и VD2 MBR0420 SOD-123. Диоды VD3-VD6 гасят выбросы двигателя (на фотографиях их нет), MBRS540 или SK56C в корпусе SMC. Резисторы R9 и R10 по 1кОм 1206, все остальные резисторы типоразмера 0805: R3, R6, R8, R14 – 1кОм, R4 и R7 – 4,7кОм, R1, R2, R5, R11-R13 – 10кОм. Конденсаторы C1, C3, C4 – 0,1 мкФ, C5 – 1мкФ, все типоразмера 0805 и напряжением 50В. Конденсатор С2 от 470мкФ до 1000мкФ напряжением от 35В. Разъемы PLS2 и PLS3 без среднего пина. Размеры платы 23х23мм. Мотор любой коллекторный, но что бы напряжение питания и ток не превышали максимальных характеристик деталей.

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector