Подвійний драйвер двигуна VNH3SP30 Pololu для роботів, 5.5-36 В, 30 А, захист від перегріву, компактний, PWM керування

Огляд

Подвійні високопотужні драйвери двигунів Pololu є компактними носіями для інтегральних схем драйверів двигунів VNH3SP30 і VNH2SP30 від ST. Плата містить більшість компонентів типової схеми застосування на сторінці 8 таблиці даних VNH2SP30, включаючи підтягуючі та струмообмежувальні резистори та польовий транзистор для зворотного захисту акумулятора. (Схема визначення струму заповнюється в обох версіях плати, але тільки VNH2SP30 підтримує визначення струму.) Щоб зменшити кількість ліній вводу-виводу, дві лінії ввімкнення/діагностики на кожній мікросхемі з’єднані разом. Все, що вам потрібно додати, це мікроконтролер або іншу схему керування, щоб увімкнути та вимкнути Н-мости.

Зверніть увагу, що ми пропонуємо декілька інших продуктів на основі цих самих чіпів, у тому числі плати з одним носієм для керування одним двигуном, подвійний послідовний контролер двигуна qik 2s12v10, контролер двигуна TReX, контролер двигуна jrk 12v12 USB із зворотним зв’язком і контролер робота Orangutan X2. У нас також є сімейство драйверів двигунів більшої потужності, які можуть забезпечити більший струм у ширшому діапазоні робочої напруги.

У типовому застосуванні з’єднання живлення виконуються на одному кінці плати, а з’єднання керування – на іншому. +5 вольт необхідно подавати на плату через менші контакти з відстанню в 0,1 дюйма; вхідна напруга також доступна на цих контактах, але з’єднання не призначене для струмів, що перевищують кілька ампер. Діагностичні контакти можна залишити відключеними, якщо ви не хочете контролювати умови несправності драйверів двигуна. INA та INB контролюють напрямок кожного двигуна, а контакти ШІМ вмикають або вимикають двигуни. Для VNH2 Версія SP30, штифти датчика струму (CS) будуть видавати приблизно 0,13 вольта на ампер вихідного струму. Якщо ви хочете додати вимірювання струму до версії VNH3SP30, або якщо вам потрібна більш точна вимірювання струму з версією VNH2SP30, будь ласка, розгляньте наш датчик струму ±30A ACS714.

PCB драйвера з подвійним двигуном передбачає встановлення до трьох великих конденсаторів для обмеження перешкод на основній лінії живлення. Два 10-міліметрові радіальні конденсатори можна встановити між мікросхемами драйвера двигуна, а осьовий конденсатор можна встановити між мікросхемами та з’єднаннями живлення. Як правило, немає необхідності використовувати всі три конденсатори; два радіальних конденсатора входять до кожного блоку. Для застосувань, які вимагають низького профілю, один конденсатор можна встановити збоку, як показано на малюнку праворуч.

Примітка:15-контактний штекерний роз’єм, три 2-контактні клемні блоки та два електролітичні конденсатори включені, але не припаяні до плат. Жодна друкована документація не постачається з цими елементами; перегляньте таблиці даних VNH3SP30 і VNH2SP30, посилання на які розміщені на вкладці «Ресурси».

Порівняння VNH3SP30 і VNH2SP30

* Специфікація виробника. З нашого досвіду, наскрізні струми роблять роботу ШІМ непрактичною вище 16 В.
**Типові результати з використанням держателя двигуна Pololu зі 100% робочим циклом при кімнатній температурі.

Розсіювання потужності в реальному світі

Драйвери двигунів мають максимальний постійний номінальний струм 30 А. Однак самі мікросхеми будуть перегріватися при менших струмах (див. таблицю вище для типових значень). Фактичний струм, який ви можете передати, залежатиме від того, наскільки добре ви зможете підтримувати охолодження драйверів двигуна. Носійна друкована плата призначена для відведення тепла від мікросхем драйвера двигуна, але продуктивність можна покращити, додавши радіатор. У наших випробуваннях ми змогли забезпечити короткий час (порядку мілісекунд) 30 А та кілька секунд 20 А без перегріву. При 6 А чіп стає ледве помітно теплим на дотик. Для сильнострумових установок дроти двигуна та джерела живлення також слід припаювати безпосередньо, а не проходити через клемні колодки, що входять у комплект поставки, які розраховані на струм до 15 А.

Цей продукт можна отриматигарячийдостатньо, щоб спалити вас задовго до того, як чіп перегріється. Будьте обережні під час поводження з цим продуктом та іншими компонентами, пов’язаними з ним.

Багато контролерів двигунів або регуляторів швидкості можуть мати значення пікового струму, які значно перевищують номінальний струм постійного струму; це не стосується цих драйверів двигунів, які мають безперервний номінал 30 А та захист від перевантаження по струму, який може досягати 30 А (типово 45 А). Тому струм зупинки вашого двигуна не повинен перевищувати 30 А. (Навіть якщо ви очікуєте, що середній струм буде набагато нижчим, двигун все одно може споживати високі струми під час запуску або якщо ви використовуєте ШІМ із низьким робочим циклом, щоб утримувати середній струм.)

Схема приводу драйвера двигуна з подвійним струмом Pololu