Эта небольшая плата является простым, экономичным способом, чтобы управлять двумя электродвигателями постоянного тока с Arduino-совместимым контроллером. Интегрированный A4990 двухканальный драйвер моторов позволяет ему работать от 1,5 В до 11 В и может обеспечивать непрерывно 0,65 А на каждый канал двигателя, что делает его отличным вариантом управления для маломощных двигателей, работающих на высоких напряжениях. A4990 сконфигурирован таким образом, чтобы ограничивать максимальный ток двигателя до 0,9 А на канал и защищен от переполюсовки, недонапряжения, перенапряжения, короткого замыкания и перегрева.
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 Allegro A4990 драйвер моторов с двойным H-мостом, которая позволяет ему работать от 6 В до 32 В. Плата может обеспечить непрерывно 0,65 А на каждый канал и переносит пиковые токи до 0,9 А на каждый канал, а функция контроля тока в A4990 с помощью резисторов ограничивает максимальный ток двигателя примерно 0,9 А на канал, что делает эту плату драйвера хорошо подходящим для маломощных высоковольтных двигателей. Плата поставляется с полностью установленными SMD компонентами, включая драйвер A4990 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. 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.
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 6 В до 32 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 6 В до 32 В, вероятно не будет доступен. Например, рекомендуемое рабочее напряжение Arduino Uno составляет 7 - 12 В. |
Плата драйвера имеет встроенные логические вентили, которые упрощают интерфейс управления A4990 за счет уменьшения количества требуемых сигналов ШИМ. Каждый канал имеет вход управления скоростью MxPWM и вход управления направлением MxDIR.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:
| MxDIR | MxPWM | 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) |
A4990 имеет два диагностических контакта EF1 и EF2, которые обеспечивают обратную связь о состоянии драйвера. Эти выводы представляют собой выходы с открытым сливом, которые на микросхеме приводят к минимуму, чтобы указывать на неисправности (в техническом описании описывается, что означает каждая комбинация EF1 и EF2). В противном случае эти контакты останутся в плавающем состоянии. По умолчанию EF2 подключается к цифровому выводу 6 Arduino через резистор защиты 1 кОм; с контактом 6 сконфигурированным как вход с включенным внутренним подтягиванием, низкий сигнал указывает на превышение по току, перенапряжение или перегрев.
Выводы EF1 и EF2 можно получить в общем случае через комплект из трех выводных отверстий в нижнем левом углу платы. Если вы не хотите контролировать флаги неисправности драйвера двигателя или предпочтете освободите контакт 6 для какой-либо другой цели, вы можете перерезать дорожку, которая соединяет контакт EF2 с его соседним (центральным) контактом на нижней стороне платы драйвера.
Ограничение по току:A4990 позволяет активно ограничивать ток, проходящий через двигатель, используя фиксированный ШИМ-регулятор тока (амплитудное ограничение тока). На этой плате резисторы 0,075 Ом соединены с токоопределяющими выводами микросхемы, которые устанавливают предел тока номинальным 1 А на канал. В тестах плата фактически ограничивала ток двигателя чуть выше 0,9 А.
Реальная мощность рассеивания:В технической документации A4990 рекомендованный максимальный ток равен 0,9 А на канал двигателя. 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 работал с 0,9 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 0,65 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 | 05010206 |
