Это небольшая плата, в основе которой лежит драйвер DRV8801 от компании TI, является настоящим прорывом среди альтернативных драйверов двигателей, подобных L293D и L298N. Она способна обеспечивать постоянный ток до 1 А (пиковый 2,8А) для одного двигателя и работает с широким диапазоном напряжений (от 8 до 36 В). Особенностями DRV8801 являются простое управление с помощью двух выводов скорость/направление, токочувствительная обратная связь, встроенная защита от перегрева, перегрузки по напряжению и току.
Описание:Драйвер двигателя DRV8801 от Texas Instruments - это микросхема с H-мостом, позволяющая независимо управлять одним коллекторными двигателем постоянного тока с напряжением питания от 8 до 36 В. Она обеспечивает ток до 1 А на канал и выдерживает пиковую нагрузку до 2,8 A в течение нескольких секунд. Эта плата идеальна для работы с небольшими маломощными электродвигателями, работающими от достаточно высокого напряжения. Так как плата создана на базе драйвера DRV8801, мы настоятельно рекомендуем вам ознакомиться со спецификацией DRV8801 (1MB pdf). Помимо микросхемы, на плате установлены SMD компоненты.
Если Вам интересуют низковольтные альтернативы DRV8801, пожалуйста обратите внимание на двухканальные драйверы Pololu на базе DRV8833 или DRV8835.
Спецификация:Соединения для двигателей и их питание сделаны с одной стороны платы, а логическое питание и управляющие выводы с другой. Если не принимать во внимание двигатель и соединения питания, необходимы только выводы DIR и PWM (в документации DRV8801 PHASE и ENABLE, соответственно). Для регулировки скорости можно соединить ШИМ сигнал с выводом PWM/ENABLE, направление вращения вала при этом определяется состоянием на выводе DIR/PHASE. По умолчанию, вывод PWM подтянут к низкому логическому уровню, поэтому драйвер задействуется только при подаче сигнала высокого уровня. У вывода DIR начальное состояние по умолчанию не определено. Это означает, что выходы могут работать неустойчиво, если контакт DIR остается отключенным, а на вывод PWM подан сигнал высокого уровня. Управляющие сигналы на драйвер моторов идут с контроллера, например такого как Arduino.
Вывод BRAKE определяет, будет ли двигатель тормозить или двигаться, когда на выводе PWM сигнал низкого уровня (этот вывод называется MODE1 в спецификации к DRV8801). На плате он подтянут к питанию, что соответствует торможению (оба выхода двигателя замкнуты вместе на землю). Установка вывода BRAKE в низкий уровень приводит к вращению, при низком сигнале с вывода PWM (выходы двигателя отключены). Мы рекомендуем подавать на этот вывод высокое напряжение при подаче сигнала ШИМ на вывод PWM, чтобы управлять двигателем в режиме разгон-торможение (или "медленный" режим - "slow-decay"). Это, как правило, обеспечивает более линейную зависимость между циклом ШИМ и скоростью двигателя, чем при работе двигателя в режиме разгон-накат (или "быстрый" - "fast-decay"), который, в свою очередь, может привести к более высокой производительности при низких рабочих циклах. В следующей таблице истинности показано, как выводы PWM, DIR, и BRAKE контакты влияют на выходные значения:
| Таблица истинности DRV8801 | |||||
|---|---|---|---|---|---|
| PWM/ENABLE | DIR/PHASE | BRAKE/MODE1 | OUT+ | OUT- | рабочий режим |
| PWM | 1 | 1 | PWM (H/L) | L | быстрое движение/торможение ШИМ % |
| PWM | 0 | 1 | L | PWM (H/L) | быстрый реверс/торможение ШИМ % |
| L | X | 1 | L | L | низкий уровень, торможение (выходы закорочены на землю) |
| PWM | 1 | 0 | PWM (H/OPEN) | PWM (L/OPEN) | быстрое движение вперёд/по инерции ШИМ % |
| PWM | 0 | 0 | PWM (L/OPEN) | PWM (H/OPEN) | быстрый реверс/движение по инерции ШИМ % |
| L | X | 0 | OPEN | OPEN | накат - движение по инерции (отключение питания) |
Примечание: При торможении, на драйвере низкий логический уровень, поскольку вывод MODE2 установлен в низкий логический уровень. MODE2 вывод не доступен пользователю.
Вывод SLEEP подтянут к высокому логическому уровню через 10 кОм резистор. Его можно оставить отключённым, если вы не хотите использовать спящий режим пониженного энергопотребления.
Вывод FAULT является открытым стоком, который устанавливает сигнал с микросхемы в логический ноль всякий раз, когда возникает перегрузка по току, перегрев или нехватка напряжения. В плату встроен подтягивающий к этому выводу резистор, поэтому в добавлении внешнего нет необходимости. Отметим, что вывод FAULT только выдаёт сигнал об изменении состояния, но функционально не влияет на устройство. Поэтому низкий сигнал вывода FAULT не обязательно означает отключение выходов драйвера. Например, при управлении двигателем от питающего напряжения выше 8 В плата работает правило, но сигнал FAULT на выходе будет оставаться низким, пока напряжение питания двигателя не достигнет примерно 12 В. Пожалуйста, см. техническую документацию для получения дополнительной информации о том, как реагирует на DRV8801 неисправности.
На выходном выводе CS аналоговое напряжение прямо пропорционально току потребления двигателя (примерно 500 мВ на A).
Схема расположения выводов:| Вывод | Уровень по умолчанию | Пояснение |
|---|---|---|
| VMM/VBB | - | 8 - 36 В соединение питания двигателя. В технической документации DRV8801 вывод называется VBB. |
| VDD | - | 3,3 - 6,5 В соединение питание логики. Вывод используется для подачи питания на выводы FAULT, SLEEP, и BRAKE подтянутые через резисторы на плате. (В DRV8801 встроен собственный внутренний стабилизатор логического напряжения). |
| GND | - | Выводы соединения источников питания двигателя и управляющих сигналов с землёй. Выводы питания двигателей и управления должны использовать общую землю. |
| OUT+ | - | Выход H-моста +. |
| AOUT- | - | Выход H-моста -. |
| DIR/PHASE | неопределённый | Логический вход управления направлением двигателя. |
| PWM/ENABLE | НИЗКИЙ | Логический вход управления скоростью двигателя. Для этого вывода можно использовать ШИМ. |
| BRAKE/MODE1 | ВЫСОКИЙ | Логический вход для управления двигателем в режиме медленного торможения или движения по инерции, когда сигнал ШИМа низкого уровня. Сигнал высокого уровня приводит к торможению ("медленный" (slow-decay) режим через землю). |
| SLEEP | ВЫСОКИЙ | Логический вход включения спящего режима DRV8801 при подаче сигнала низкого уровня. |
| FAULT | - | Логический выход. Сигнал низкого уровня появляется при появлении ошибки (В плате вывод подтянут к VDD). |
| CS/VPROPI | - | Аналоговое напряжение прямо пропорционально току потребления двигателя (примерно 500 мВ на A). |
В технической документации DRV8801 рекомендованный максимальный ток равен 2,8 А. Тем не менее, сам по себе чип будет перегреваться при более низких токах. Например, в проведенных тестах при комнатной температуре без принудительного воздушного охлаждения, чип проработал с 2,8 А в течение нескольких секунд, при 1,4 А - около 30, а при 1,2 А почти 2 минуты до того, как сигнал тепловой защиты микросхемы не отключил двигатель на выходе. Но при этом плата с входным током в 1 А была работоспособна без перегрева в течение нескольких минут. Фактический ток, который вы можете подать на драйвер, будет зависеть от охлаждения двигателей. В печатной плате предусмотрен отвод тепла из микросхемы, но дополнительный радиатор никогда не помешает. Испытания проводились при 100% рабочем цикле; управление двигателя ШИМ добавляет дополнительный нагрев, который будет возрастать пропорционально его частоте.
| Эта плата может нагреться так, что вы можете получить ожог задолго до того, как перегреется сама микросхема. Будьте осторожны при обращении с платой и со всеми подключёнными к ней устройствами. |
Две вилки штыревые прямые 1x6 шаг 2,54 мм или одна вилка штыревая прямая 1x12 шаг 2,54, которую можно разделить пополам. Вы можете припаять разъёмы прямо к плате и использовать со стандартными макетными и монтажными платами с расстоянием между выводами 2,54 мм, либо припаять провода прямо на плату для более компактной конструкции.
Данный перевод является собственностью интернет-магазина Robototehnika.ru| Артикул | 05010201 |
