Descripción
La familia de shield G2 de controlador dual para motor de alta potencia presenta un par de puentes H MOSFET discretos diseñados para impulsar dos grandes motores DC cepillados. Tienen el factor de forma de un shield Arduino, por lo que pueden conectarse directamente a un Arduino o placa compatible, como el A-Star 32U4 Prime, pero también separan todos los pines del controlador del motor a lo largo del lado izquierdo de la placa para permitir el uso como un controlador de motor de uso general sin un Arduino. Hay cuatro versiones disponibles para que pueda elegir la que tenga el rango de voltaje de funcionamiento apropiado y las capacidades actuales de salida para su proyecto:
 Dual G2 High-Power Motor Driver 18v22 Shield |
 Dual G2 High-Power Motor Driver 18v18 Shield |
 Dual G2 High-Power Motor Driver 24v18 Shield |
 Dual G2 High-Power Motor Driver 24v14 Shield |
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| Voltaje de entrada máximo absoluto: |
30 V | 40 V | ||
| Tensión máxima nominal de la batería: |
18 V | 28 V | ||
| Corriente continua máxima por canal: |
22 A | 18 A | 18 A | 14 A |
| Umbral de limitación de corriente activa por defecto: |
60 A | 50 A | 40 A | |
| Salida del sentido actual: | 10 mV/A | 20 mV/A | ||
El voltaje mínimo de operación para las cuatro versiones es de 6.5 V. Los voltajes máximos de operación se dan en la tabla anterior; están muy por encima de lo que toleran tipicamente cualquier Arduino, por lo que los shields incluyen un regulador step-down integrado de 7,5 V y 1 A que puede usarse opcionalmente para alimentar cualquier placa Arduino (original o compatible con Arduino) en la que esté conectado, permitiendo el funcionamiento desde una fuente de alimentación unica. Este regulador también se puede configurar para generar 5 V para aplicaciones en las que sería más útil que el predeterminado de 7,5 V, y las asignaciones de pines Arduino se pueden personalizar si los valores predeterminados no son convenientes.
Estos controladores de motor dual también están disponibles como tarjetas de expansión de Raspberry Pi. Para versiones de un solo canal en un formato más compacto, considere los controladores de motor de alta potencia. Para un shield alternativo de menor potencia y bajo costo para Arduino, tome en cuenta el shield del controlador de motor Dual MC33926.
Detalles del producto
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- Tensión de funcionamiento: de 6,5 V a 30 V (máximo absoluto, no previsto para baterías de 24 V)
- Corriente de salida: 18 A continuo
- Salida de detección de corriente proporcional a la corriente del motor (aproximadamente 20 mV / A, solo activa mientras el puente H está en funcionamiento)
- Límite de corriente activa (corte) con un umbral predeterminado aproximado de 50 A (puede ajustarse hacia abajo)
Características comunes de todas las versiones:
- Entradas compatibles con lógica de 1.8 V, 3.3 V y 5 V
- Operación PWM hasta 100 kHz
- Los LED indicadores del motor muestran qué hacen las salidas incluso cuando no hay un motor conectado
- Protección de voltaje inverso
- Apagado de baja tensión
- Protección contra cortocircuitos
- La interfaz de control permite la operación de magnitud de signo o antifase bloqueada
- Regulador de voltaje step-down de 7.5 V, 1 A (puede configurarse para dar salida a 5 V en su lugar)
- La biblioteca Arduino hace que sea fácil comenzar a usar esta placa como un shield controlador de motor
- Guía detallada del usuario
- Las asignaciones de pines Arduino se pueden personalizar si las asignaciones predeterminadas no son convenientes
- Cuando se utiliza como pantalla, la fuente de alimentación del motor o la salida del regulador de 7,5 V se puede utilizar opcionalmente para alimentar la base Arduino para la operación de
- suministro único
- Se puede usar con una placa Arduino o compatible (a través de los cabezales del shield) u otras placas de microcontroladores (a través de un cabezal de 0.1″ a lo largo del lado izquierdo)
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Hardware incluido
Junto a este controlador de motor se incluyen piezas de montaje (Sin embargo, se requiere soldadura para ensamblar los pines en cada orificio):
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| Shield Controlador de Motor Dual G2 High-Power 18v18 Para Arduino con Hardware incluido. |
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- un cabezal hembra de 1 × 10 extendido / apilable (para shields Arduino)
- dos cabezales hembra 1 × 8 extendidos / apilables (para shields Arduino)
- dos cabezales hembra 1 × 6 extendidos / apilables (para shields Arduino)
- tres bloques de terminales de 5 mm y 2 pines (para salidas de potencia y motor de la placa)
- Una tira de cabezales macho de 40 pines con espacio de 0,1″ entre pines (puede enviarse en varias piezas, como dos tiras de 20 pines)
También se incluye un jumper de cortocircuito de 0.1″ (para opcionalmente suministrar potencia del shield al Arduino).
Puede soldar los bloques de terminales a los seis orificios pasantes grandes para realizar las conexiones del motor y de alimentación del motor, o puede separar una sección de 1 × 12 pines de la tira de cabezales de 0.1″ para soldarla en los orificios más pequeños que bordean los agujeros más grandes. Sin embargo, tenga en cuenta que los bloques de terminales solo tienen una clasificación de 16 A, y cada par de pines de cabecera solo está clasificado para un combinado de 6 A, por lo que para aplicaciones de mayor potencia, los cables gruesos deben soldarse directamente a la placa, y se deben usar los conectores actuales (como los conectores “T”).
Cuando no utilice esta placa como shield Arduino, puede soldar los cabezales de 0.1″ a las conexiones lógicas a lo largo del lado izquierdo de la placa para permitir el uso con cables personalizados o placas de prueba sin soldadura, o puede soldar cables directamente a la placa para obtener instalaciones con un diseño más compacto. Tenga en cuenta que las conexiones del motor y de potencia del motor no deben hacerse a través de una placa de prueba.
El controlador del motor incluye seis condensadores de potencia electrolítica de 100 μF o 150 μF, y hay espacio para agregar condensadores adicionales (por ejemplo, para compensar los cables de alimentación largos o aumentar la estabilidad de la fuente de alimentación). Condensadores de potencia adicionales generalmente no son necesarios, por lo que no se incluyen condensadores adicionales con este controlador de motor.
Los dos orificios de montaje están diseñados para utilizar con tornillos #4 (no incluidos).
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| Para instalaciones de alta corriente, los cables del motor y de la fuente de alimentación deben soldarse directamente al controlador (los bloques de terminales suministrados solo tienen una capacidad de hasta 16 A). |
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Detección y limitación de corriente
Los pines de detección de corriente del controlador, M1CS y M2CS, emiten voltajes proporcionales a las corrientes del motor mientras el puente en H está en marcha. El voltaje de salida es de aproximadamente 10 mV/A para la versión 18v22 y 20 mV/A para las otras versiones, más una pequeña compensación, que normalmente es de aproximadamente 50 mV.
El controlador tiene la capacidad de limitar la corriente del motor a través del corte actual: una vez que la corriente del motor alcanza un umbral establecido, el controlador entra en modo de freno (decaimiento lento) durante unos 25 μs antes de aplicar energía para conducir el motor nuevamente. Esto hace que sea más práctico usar el controlador con un motor que solo puede extraer unos pocos amperios mientras se está ejecutando, pero puede extraer muchas veces esa cantidad (decenas de amperios) al arrancar. Puede reducir el límite de límite de corriente predeterminado conectando una resistencia adicional entre el pin VREF y el pin GND adyacente.
Consulte la guía del usuario para obtener más información sobre la retroalimentación actual de los sentidos y la limitación actual.
Consideración de disipación de potencia en el mundo real
Los MOSFET pueden manejar grandes picos de corriente para duraciones cortas (por ejemplo, 100 A durante unos pocos milisegundos), y el corte actual del controlador mantendrá la corriente promedio por debajo del límite establecido. Las clasificaciones de pico son para transitorios rápidos (por ejemplo, cuando un motor se enciende por primera vez), y la clasificación continua depende de diversas condiciones, como la temperatura ambiente. PWMing el motor introducirá calefacción adicional proporcional a la frecuencia. La corriente real que puede entregar dependerá de qué tan bien pueda mantener fresco el controlador del motor. La placa de circuito impreso del controlador está diseñada para extraer calor de los MOSFET, pero el rendimiento puede mejorarse al agregar un disipador de calor o flujo de aire. Para las instalaciones de alta corriente, los cables del motor y de la fuente de alimentación también deben soldarse directamente en lugar de pasar por los bloques de terminales suministrados, que están clasificados para hasta 16 A.
Advertencia: este controlador de motor no tiene un corte por sobretemperatura. Una condición de sobretemperatura o sobrecorriente puede causar daños permanentes al controlador del motor. Puede considerar utilizar la salida de detección de corriente integrada del controlador o un sensor de corriente externo para controlar su consumo actual.
Este producto puede calentarse lo suficiente como para quemarse en condiciones normales de funcionamiento. Tenga cuidado al manipular este producto y otros componentes conectados a él.
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