Эта небольшая плата является простым, экономичным способом, чтобы управлять двумя электродвигателями постоянного тока с Arduino-совместимым контроллером. Интегрированный DRV8835 двухканальный драйвер моторов позволяет ему работать от 1,5 В до 11 В, что делают этот драйвер великолепным решением для работы с двумя маломощными электродвигателями. Плата может обеспечить непрерывно 1,2 А (пиковый 1,5 А) на каждый мотор, или непрерывно 2,4 A (пиковый 3 А) на один мотор, при соединенных параллельно обоих каналах.
Описание:Эта плата драйвера моторов и соответствующие Arduino библиотеки позволяют легко управлять парой двунаправленных коллекторных двигателей постоянного тока с Arduino-совместимым контроллером. Плата основана на микросхеме Texas Instruments DRV8835 драйвер моторов с двойным H-мостом, которая позволяет ему работать от 1,5 В до 11 В и делает ее особенно хорошо подходящей для работы с небольшими маломощными электродвигателями. Плата может обеспечить непрерывно 1,2 А на каждый канал и переносит пиковые токи до 1,5 А на каждый канал в течение нескольких секунд, а каналы могут быть дополнительно сконфигурированы с возможностью работать параллельно, чтобы поставить в два раза больше тока к единственному двигателю. Плата поставляется с полностью установленными SMD компонентами, включая драйвер DRV8835 и полевой транзистор для защиты от переполюсовки; штыревые разъемы для сопряжения с Arduino и терминальные блоки для подключения электродвигателей и питания, включены в комплект, но не припаяны (Смотрите раздел ниже "Сборка").
Шилд использует цифровые контакты 7, 8, 9 и 10 для своих линий управления, хотя сопоставления управляющих контактов могут быть настроены, если по умолчанию это не удобно. Он должен быть совместим с любой платой, которая имеет стандартную компоновку контактов Arduino и возможность генерировать сигналы ШИМ на контактах 9 и 10.
Спецификация:Прежде чем плата драйвера двигателя может быть подключена к Arduino, штыревые вилки должны быть впаяны в соответствующие отверстия. (сторона без каких-либо компонентов или текста). Плата драйвера поставляется в комплекте с прямой штыревой вилкой 1x15 шаг 2,54 мм с разделительными рисками, которая может быть разбита на более мелкие части и использована для этой цели. Четыре отверстия вдоль левой стороны платы (VCC, GND, GND и AVIN) и все пять отверстий вдоль правой стороны платы (цифровые контакты 6-10) должны быть собраны с помощью штыревых вилок, чтобы плата могла осуществить соединение с Arduino. После сборки один простой способ убедиться, что вы правильно вставляете плату драйвера в Arduino, состоит в том, чтобы выровнять промежуток между контактами 7 и 8 штыревых вилок на плате с промежутком между контактами 7 и 8 на разъемах Arduino.
Если вы хотите включить питание Arduino от платы драйвера, вы можете припаять штыревую вилку 1x2 шаг 2,54 мм в нижний левый угол платы (обведена белым прямоугольником рядом с надписью VOUT). Эти штырьки должны смотреть вверх, противоположно от Arduino. Если вы затем разместите включенный синий джампер на этих контактах (как показано на приведенном выше собранном снимке), защищенная от переполюсовки плата драйвера будет питать Arduino через его вывод VIN. Смотрите раздел ниже "Использование платы" для получения дополнительной информации об этом, включая некоторые важные предупреждения.
Три терминальных блока 2-вывода шаг 5 мм входят в комплект для легкого подключения двигателя и питания к плате после того, как они состыкованы вместе и припаяны к шести большим сквозным отверстиям. В качестве альтернативы вы можете припаять 2,54 мм штыревые вилки к меньшим сквозным отверстиям над отверстиями для клеммных колодок, или вы можете просто припаять провода непосредственно к плате.
Джамперы и 2,54 мм штыревые вилки могут использоваться для внесения некоторых дополнительных необязательные модификаций на плате, таких как переназначение управляющих выводов или запараллеливание выходов.
Arduino не входит в комплект.
Использование:Плата драйвера подключается к цифровым выводам 6, 7, 8, 9 и 10 Arduino с одной стороны и выводам VIN, GND, GND и 5V / VCC Arduino с другой. Верхний левый угол платы драйвера частично блокирует вывод 3,3 В Arduino, но эта область платы драйвера (обведена белым прямоугольником) может быть удалена, если необходимо, чтобы разрешить доступ. Плата драйвера также блокирует цифровой вывод 6 Arduino, но обеспечивает альтернативные точки доступа к этому выводу через соседние сквозные отверстия. Плата драйвера не использует для чего-либо вывод 6 Arduino.
В стандартном состоянии плата драйвера двигателя и Arduino питаются отдельно, хотя они имеют общую землю, а шина Arvino 5 В служит в качестве логического питания платы драйвера. При использовании этого способа, Arduino должен запитываться через USB, гнездо питания или вывод VIN, а плата драйвера должна запитываться от 1,5 В до 11 В через большие площадки VIN и GND. Попытка запитать плату драйвера от Arduino не рекомендуется, так как это может привести к большим токам, протекающим через тонкие дорожки. Однако, если источник питания двигателя подходит, возможно запитать Arduino от плата драйвера. Это может быть достигнуто путем установки перемычки между штырьками платы драйвера в нижнем левом углу с надписью VOUT и AVIN, который соединяет напряжение питания с обратной защитой двигателя с выводом VIN Arduino для питания Arduino. В этой конфигурации разъем питания Arduino должен оставаться всегда отключенным.
| Внимание: При подключении Arduino к плате драйвера вы никогда не должны подключать другой источник питания к разъему VIN Arduino или подключать источник питания к разъему питания Arduino, так как это создаст короткое замыкание между источником питания платы драйвера и контроллером Arduino, которое может повредить как Arduino, так и плату драйвера. В этом случае также важно, чтобы ваш источник питания платы драйвера был с приемлемым напряжением для вашего Arduino, поэтому полный диапазон рабочего напряжения платы драйвера от 1,5 В до 11 В, вероятно не будет доступен. Например, рекомендуемое рабочее напряжение Arduino Uno составляет 7 - 12 В. |
По умолчанию плата драйвера работает в режиме PHASE/ENABLE, в котором сигнал ШИМ, подаваемый на контакт ENABLE, определяет скорость двигателя, а цифровое состояние контакта PHASE определяет направление вращения двигателя. Выводы 9 и 7 Arduino используются для управления скоростью и направлением двигателя № 1, а выводы 10 и 8 Arduino управляют скоростью и направлением двигателя № 2. В приведенной ниже таблице показано, как входы влияют на выходы в этом режиме:
| Разгон/торможение по умолчанию в режиме PHASE/ENABLE | ||||
|---|---|---|---|---|
| xPHASE | xENABLE | MxA | MxB | рабочий режим |
| 1 | PWM | L | PWM | быстрый реверс/торможение ШИМ % |
| 1 | PWM | PWM | L | быстрый реверс/торможение ШИМ % |
| X | 0 | L | L | низкий уровень, торможение (выходы закорочены на землю) |
Режим PHASE/ENABLE должен подойти для большинства приложений.
Расширенное использование в режиме IN/IN:Режимы работы драйвера управляется выводом MODE, который по умолчанию подключен к VCC платы, чтобы использовать режим PHASE/ENABLE. Чтобы изменить режим, найдите пару 2,54 мм сквозных отверстий в верхней левой части платы с надписью "MODE" и используйте нож, чтобы перерезать дорожку, соединяющую эти два отверстия на нижней стороне печатной платы. Так как на выводе MODE имеется внутренний подтягивающий резистор, отключение его соединения с VCC - это все, что требуется для переключения интерфейса управления на IN/IN, что позволяет использовать несколько более расширенные параметры управления, как описано в таблице ниже:
| Режим разгон-накат или разгон-торможение при MODE=0 (IN/IN) | ||||
|---|---|---|---|---|
| xIN1 | xIN2 | MxA | MxB | рабочий режим |
| 0 | 0 | OPEN | OPEN | пассивный − движение по инерции (отключение питания) |
| 0 | PWM | L | PWM | быстрый реверс/движение по инерции ШИМ % |
| PWM | 0 | PWM | L | быстрое движение вперёд/по инерции ШИМ % |
| PWM | 1 | L | PWM | быстрый реверс/тормоз 100% - ШИМ % |
| 1 | PWM | PWM | L | быстрое движение, торможение 100% - ШИМ % |
| 1 | 1 | L | L | низкий уровень тормоза (выходы закорочены на землю) |
После того, как дорожка между двумя выводами была перерезана, вы можете использовать парный штырьевой разъем 2,54 мм и джампер для управления режимом: при включенном джампере режим PHASE/ENABLE; с выключенным режим IN/IN.
| Режим IN/IN обычно полезен только в том случае, если вы заботитесь только об управлении включением/выключением двигателей или если вы можете подавать сигналы ШИМ на все четыре входа, что невозможно при использовании стандартных выводов на Arduino Uno. Если вы хотите управлять скоростью двигателей при использовании этого режима, вы должны либо переназначить контрольные выводы, либо выбрать Arduino, который может генерировать сигналы ШИМ с помощью цифровых выводов 7, 8, 9 и 10 (например Arduino Mega). |
Чтобы использовать два канала параллельно для управлением одним двигателем (большей мощности), важно обеспечить, чтобы оба канала всегда получали одни и те же сигналы управления, поэтому процесс реконфигурации начинается с изменения в управляющих входах. Сначала найдите 2x5 2,54 мм группу сквозных отверстий по правой стороне платы драйвера. Эти отверстия проходят параллельно контактам 6-10, а дорожки между ними на нижней стороне печатной платы эффективно связывают выводы разъема Arduino с контрольными выводами DRV8835. Если вы хотите переназначить один из этих контрольных контактов, вы можете перерезать нужную дорожку ножом, а затем пропустить провод от внутреннего отверстия до нужного вывода Arduino. Для переназначения в одноканальный режим требуется перерезать одну дорожку ШИМ (9 или 10) и одну дорожку DIR (7 или 8); т.е. перерезать дорожку 10 и 8 для управления обоими выходами двигателем № 1 или перерезать дорожку 9 и 7 для управления обоими выходами двигателем № 2. Если вы затем припаиваете штырьевой разъем вдоль внутреннего ряда отверстий, вы можете безопасно соединить обе ШИМ-линии вместе и обе линии DIR вместе, используя джамперы (обведены белыми прямоугольниками). В этой конфигурации две не разрезанные линии управления Arduino определяют поведение обоих каналов.
Последний шаг это соединить выходные каналы вместе. Легкий способ сделать это, нужно припаять парные штырьевые разъемы к двум парам отверстий (обведены белыми прямоугольниками) с надписью "A" и "B" рядом с выходами на двигателя. Установка джамперов на эти пары контактов соединят M1A с M2A и M1B с M2B, что в свою очередь означает, что вы можете получить до 3 A для любого канала (например, вы можете подключить ваш двигатель только к клеммам M1A и M1B, а не пытаться найти способ подключить его ко всем четырем выходам).
Реальная мощность рассеивания:В технической документации DRV8835 рекомендованный максимальный ток равен 1,5 А на канал двигателя. Тем не менее, сам по себе чип будет перегреваться при более низких токах. Например, в наших тестах при комнатной температуре без принудительного воздушного охлаждения, чип работал с 1,5 А на канал в течение приблизительно 15 секунд до того как сигнал тепловой защиты микросхемы не отключил двигатель на выходе. Но при этом плата с входным током в 1,2 А на канал 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. |
Одна вилка штыревая прямая 1x15 шаг 2,54, которую можно разделить на несколько частей, три терминальных блока 2-вывода шаг 5 мм и один джампер.
Данный перевод является собственностью интернет-магазина Robototehnika.ru| Артикул | 05010209 |
