G2 High Power 24v13 - одноканальный драйвер двигателя 40 В / 13 А - Pololu 2992

Описание продукта: G2 High Power 24v13 - одноканальный драйвер двигателя

С помощью модуля вы можете управлять двигателем постоянного тока. Двигатель может работать при напряжении от 6,5 до 40 В с непрерывным потреблением тока до13 Ауправляется кратковременно (в течение 10 мс) до 100 А. Скорость может управляться сигналом ШИМ, направление - с помощью цифрового выхода DIR - индицирует низкое состояние (логический 0) или высокое состояние (логическая 1). Устройство также имеет датчик тока и возможность ограничения тока двигателя.

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 контактами VREF и GND. На следующей диаграмме показана взаимосвязь между значением сопротивления при VREF и предельным током. Например, при сопротивлении 100 кОм между VREF и GND ток снижается примерно до 16 А. При особенно низких настройках (пунктирная линия) ограничение тока менее точное.

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 выдерживать большие скачки тока в течение коротких промежутков времени (100 А в течение нескольких миллисекунд). При непрерывной работе он может выдерживать ток силой 13 А, но это зависит от внешних условий, таких как температура окружающей среды и охлаждение двигателя. Для повышения производительности к плате можно добавить радиатор.

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

Спецификация

• Количество каналов: 1
• Напряжение питания: от 6,5 В до 40 В
• Рабочее напряжение логической части: от 1,8 В до 5 В
• Постоянный ток на канал: 13 А.
• Максимальный мгновенный ток на канал (до 10 мс): 100 А
• Частота ШИМ: до 100 кГц

• Чувствительность датчика тока: 0,04 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

Маленький модуль с большими возможностями

G2Высокий Мощность24v13 — это модуль размером всего 33 x 20,3 мм, позволяющий управлять двигателем постоянного тока с непрерывным потреблением тока до 13 А и напряжением питания от 6,5 В до 40 В. Мгновенный (импульсный) ток может достигать 100 А.

Управляющая часть (логический интерфейс) рассчитана на питание напряжением в диапазоне от 1,8 В до 5,5 В, что позволяет контроллеру Pololu 2992 работать напрямую с любым микроконтроллером (AVR, PIC, STM32, LPC, MSP430, 8051 и т. д.) без необходимости использования преобразователей напряжения.

Элементы управления и дополнительные функции

G2 High Power 24v13 - Одноканальный драйвер для двигателей 40 В / 13 А - Pololu 2992управляется через входы PWM, DIR (переключение направления вращения) и SLP (включение/выключение контроллера). Модуль также обеспечивает выходы FLT (индикация неисправности) и CS (аналоговое измерение тока двигателя). Вход VREF позволяет установить ограничитель тока, протекающего через привод, путем подключения соответствующего резистора.

Контроллер может работать с частотой ШИМ-сигнала до 100 кГц. Встроенные защитные устройства предохраняют систему от повреждений, вызванных обратной полярностью питания, падением напряжения питания ниже допустимого диапазона и коротким замыканием на выходе.