G2 High Power 18v17 - одноканальный драйвер для двигателей 30В / 17А - Pololu 2991

Описание продукта: G2 High Power 18v17 - одноканальный драйвер для двигателей 30 В / 17 А - Pololu 2991

Модуль можно использовать для управления двигателем постоянного тока. Двигатель может работать с напряжением от 6,5 до 30 В при длительном потреблении тока до 17 А, кратковременно (в течение 10 мс) - до 100 А. Скорость вращения регулируется ШИМ-сигналом, направление - с помощью цифрового выхода DIR, который обеспечивает низкое (логический 0) или высокое (логическая 1) состояние. Кроме того, устройство имеет датчик протекания тока и возможность ограничения тока двигателя.

Спецификация

• Количество каналов: 1
• Напряжение питания: от 6,5 В до 30 В
• Рабочее напряжение логической части: от 1,8 В до 5 В
• Непрерывный ток: 17 А.
• Максимальный мгновенный ток (до 10 мс): 100 А
• Частота ШИМ: до 100 кГц

• Чувствительность датчика тока: 0,02 В / А
• Безопасность:
• защита от переполюсовки напряжения питания
• из-за слишком низкого напряжения питания
• против короткого замыкания

• Размеры: 33 x 20 мм
• Масса: 3,3 г (без разъемов)
• В комплект входит модуль, позолоченные контактные разъемы и винтовые соединители

В комплект входят драйвер и разъемы для самостоятельной пайки.

Связь

Подключение двигателя и его питания осуществляется с одной стороны модуля. Управляющие контакты (логическая часть от 1,8 В до 5 В) находятся на другой стороне модуля. Источник питания двигателя способен выдавать большие токи. К выводам двигателя можно припаять позолоченные штыревые или винтовые разъемы (оба входят в комплект поставки).

Для обеспечения высокой эффективности очень важно подключить большой конденсатор как можно ближе к модулю между источником питания двигателя и землей. Рекомендуется использовать конденсатор емкостью не менее нескольких сотен мкФ. Необходимая мощность зависит от многих факторов, например, от качества и расстояния до источника питания (более 30 см), параметров двигателя и частоты ШИМ-сигнала. Конденсатор можно подключить к отверстиям, обозначенным "+" и "-" (VM и GND соответственно). Контроллер имеет встроенный конденсатор емкостью 100 мкФ, что вполне достаточно для базовых приложений. Однако для большинства схем рекомендуется использовать более емкий конденсатор.

Логическая часть модуля работает с напряжением от 1,8 В до 5 В (максимально 5,5 В). По умолчанию драйвер находится в состоянии покоя. Для его запуска необходимо подключить вывод SLP к высокому уровню. В типовых приложениях требуется только два дополнительных вывода PWM и DIR.

Вести

Таблица истинности

В таблице приведены зависимости выходов от входных сигналов:
H - высокое состояние

L - низкое состояние

X - не имеет значения

Частота ШИМ

Контроллер поддерживает частоту ШИМ до 100 кГц, однако потери на переключение пропорциональны частоте. Стандартная частота составляет 20 кГц.

Для изменения выходных сигналов длительность старшего импульса ШИМ должна составлять не менее 0,5 мкс, что делает невозможным использование низких рабочих циклов на высоких частотах. Например, при частоте 100 кГц период импульса составляет 10 мкс, аминимальный ненулевой рабочий цикл 0,5 / 10 или 5 %.

Чувствительность измерения тока

Выход CS активен только тогда, когда Н-мост находится в режиме драйвера. Он неактивен (низкое состояние), когда управление находится в режиме торможения, что происходит при низком уровне ШИМ или активном ограничении тока. Ток через двигатель продолжает протекать, когда управление начинает торможение, но ток на выводе CS не отражает ток двигателя в режиме торможения. Напряжение CS используется внутри драйвера, чтобы избежать помех, не нагружайте этот вывод емкостной нагрузкой (конденсатором) и не подключайте к нему нагрузку более нескольких мА.

Модуль драйвера имеет возможность ограничения тока двигателя по отсечке. Когда ток достигает порогового значения, контроллер на короткое время переходит в режим торможения, после чего двигатель снова включается. Практичнее использовать контроллер с двигателем, которому требуется несколько ампер для работы, но гораздо больше для запуска.

По умолчанию ограничение тока составляет 30 А. Его можно снизить, установив резистор между выводами VREF и GND. На следующей диаграмме показана зависимость между значением резистора на VREF и предельным током. Например, при 100 кОм между VREF и GND ток снижается примерно до 16 А. При особо низких значениях (пунктирная линия) ограничение тока становится менее точным.

Условия для распознавания ошибки

Контроллер может обнаруживать различные ошибки, которые сигнализируются установкой вывода FLT в низкое состояние. Для его использования он должен быть переведен в высокое состояние (напряжение системной логики). Можно обнаружить короткое замыкание на выходах, слишком низкое напряжение и перегрев. Все неисправности отключают выходы двигателя, но не блокируют их, что означает, что контроллер попытается возобновить работу после устранения неисправности.

Контроллер может кратковременно выдерживать большие броски тока (100 А в течение нескольких миллисекунд). В непрерывном режиме работы он может выдерживать ток 17 А, но это зависит от внешних условий, таких как температура окружающей среды и охлаждение двигателя. Для повышения производительности на плату может быть установлен теплоотвод.

Контроллер не имеет функции автоматического отключения при перегреве. Необходимо соблюдать осторожность, чтобы не повредить систему.

Видео

Видео, описывающее работу H-моста - драйвера двигателя постоянного тока.

Обзор мощных драйверов G2