30A H-Brücke mit IRF3205 MOSFET Transistoren

Übersicht:

• die Antriebsleistung dieser ICs ist vergleichbar mit der des L298, wobei sich die Treiber auf Strom und Effizienz konzentrieren und die Motorleistung und die Batterielebensdauer effektiv nutzen
• kann hoher Stromlast standhalten, max. Strom bis zu 30A
• Antrieb mit Bremsfunktion
• der Treiber verwendet einen vollständigen Zwei-Chip-Halbbrückentreiberchip und einen sehr niederohmigen N-Kanal-MOSFET.
• MOSFET mit N-Kanal IRF3205 MOSFET
• Motor vorwärts: DIR = 1 PWM = PWM
• Motorumkehr: DIR = 0 PWM = PWM
• Feststellbremse: DIR = X PWM = 0 (X ist ein beliebiger Zustand)
• POWER ist an den Pluspol des Netzteils und GND an den Minuspol des Netzteils angeschlossen
• Anwendungsbereich: Verschiedene Steuerkreise für Gleichstrommotoren

Produktleistungsparameter:

• max. Stromstärke : 30A
• Spannung : 3V - 36V
• Nennstrom: 10A
• Spitzenstrom: 30A
• Maße : ca. 110 x 60 x 25 mm
• Gewicht : ca. 51 g

Lieferumfang:

• 1x 30A H-Brücke mit IRF3205 MOSFET Transistoren

Verwendungshinweise:

Hochstrom-Vollbrückenantrieb für DC-Motoren, speziell für Robotikwettbewerbe entwickelt:
Dieser Treiber übertrifft herkömmliche Motorantriebs-Chips wie den L298 deutlich in Bezug auf Leistung. Der Fokus liegt auf hohem Stromfluss und Effizienz, um die Motorleistung und die Nutzungsdauer der Batterie effektiv zu maximieren. Der Treiber kann hohe Überlastströme verkraften, mit einem maximalen Strom von bis zu 30A.
Zusätzlich verfügt dieser Treiber über eine Bremsfunktion, die den Motor schnell anhalten kann. Die Bremsung erfolgt zügig und ist deutlich spürbar, wobei die Funktion einfach zu bedienen ist.
Der Treiber verwendet zwei vollständige Halbbrücken-Treiberchips und N-Kanal-MOSFETs mit extrem niedrigem Innenwiderstand.
Die vollständigen Halbbrücken-Treiberchips bieten eine zuverlässige Ansteuermethode, die die Schaltverluste der MOSFETs minimiert und die Energieausnutzung der Stromversorgung verbessert. Die MOSFET-Treiberchips verfügen über eine integrierte Hardware-Bremsfunktion und eine Energierückgewinnungsfunktion.
Dieser Treiber überwindet die Einschränkungen herkömmlicher Leistungs-ICs, die oft eine geringe Leistungsreserve aufweisen, sowie die komplexe Zeitsteuerung und die Herausforderungen der komplementären Ansteuerung bei anderen Halbbrücken-Kombinationen.

Der MOSFET verwendet den N-Kanal IRF3205 MOSFET. Zwei spezielle Halbbrücken-Treiberchips werden verwendet, wobei die oberen Transistoren durch Bootstrap-Kondensatoren angesteuert werden. Dies sorgt dafür, dass die oberen Transistoren ausreichend Ansteuerspannung erhalten, um die MOSFET-Kanäle schnell zu öffnen, was die Beschleunigung des Motors verbessert und gleichzeitig eine schnelle Bremsung ermöglicht. Dadurch kann das Fahrzeug sowohl schnell starten als auch schnell stoppen.
Der Treiber kann mit einem PWM-Tastverhältnis von 0 % bis 99 % arbeiten, wodurch der Motor eine ausreichende Antriebsspannung erhält.

Steuersignale:
Steuerung des Motors:
• Motor vorwärts: DIR = 1, PWM = PWM
• Motor rückwärts: DIR = 0, PWM = PWM
• Motor stoppen und bremsen: DIR = X, PWM = 0

Anschluss des Motors und der Stromversorgung:
• POWER wird an den Pluspol der Stromquelle angeschlossen, GND an den Minuspol der Stromquelle.
• Die beiden Motoren werden jeweils an MOTOR1 und MOTOR2 angeschlossen.

Testanleitung: (Für Kunden, die Arduino oder STM32-Mikrocontroller verwenden, beachten Sie bitte, dass diese Mikrocontroller eine längere Initialisierungszeit haben. Es wird empfohlen, jeweils einen 2K-Pull-Down-Widerstand an PWM1 und PWM2 anzubringen.)

1. PWM-Signal überprüfen: Dieser Schritt ist sehr wichtig. Bevor Sie die Treiberplatine testen, vergewissern Sie sich zunächst mit einem Oszilloskop oder Multimeter, dass das von Ihnen bereitgestellte PWM-Signal korrekt ist. Nehmen Sie diesen Schritt nicht auf die leichte Schulter, sondern vergewissern Sie sich zuerst. Die Methode zur Überprüfung ist wie folgt: Wenn Sie ein Oszilloskop verwenden, können Sie das PWM-Signal direkt auf dem Bildschirm sehen. Mit einem Multimeter können Sie die Spannung anhand des Tastverhältnisses Ihres PWM-Signals berechnen. Zum Beispiel: Bei einem High-Level-Zustand gibt der Mikrocontroller-Port 5V aus. Bei einem PWM von 60 % sollten wir mit dem Multimeter eine Ausgangsspannung von 3V am PWM-Ausgang messen (5V * 60 % = 3V). Passen Sie das Tastverhältnis an und überprüfen Sie, ob es den entsprechenden Änderungen entspricht. Zusätzlich wird empfohlen, das PWM zu Beginn des Hauptprogramms auf 0 zu setzen.

2. Nach Abschluss des ersten Schritts kann die Treiberplatine getestet werden: Verbinden Sie zunächst noch nicht den Motor. Geben Sie die anderen Signale und Spannungen normal ein. Verwenden Sie ein Multimeter oder Oszilloskop, um die Wellenform zwischen den Motoranschlüssen zu testen. Zum Beispiel, wenn wir die erste Leitung testen: PWM1, DIR1, +5V, GND, POWER, GND sind normal mit Strom versorgt. Überprüfen Sie mit einem Oszilloskop die Wellenform zwischen den beiden Anschlüssen des Motor1, ob die Frequenz und das Tastverhältnis mit PWM1 übereinstimmen und die Amplitude gleich der Versorgungsspannung ist. Wenn kein Oszilloskop vorhanden ist, können Sie mit einem Multimeter die Spannung zwischen den Motor1-Anschlüssen messen, um zu sehen, ob sie gleich power * PWM1 ist. Wenn dies der Fall ist, fahren Sie mit dem nächsten Schritt fort.

3. Nachdem Sie den obigen Test abgeschlossen haben, können Sie den Motor anschließen und testen: Beachten Sie unbedingt, dass der Treiber bei angeschlossenem Motor mit einem PWM-Tastverhältnis von 0 % bis 99 % arbeiten kann, sodass der Motor eine ausreichende Antriebsspannung erhält. Bei angeschlossenem Motor darf kein direktes High-Level-Signal gegeben werden, und das Signal darf nicht offen bleiben. Die Frequenz sollte zwischen 400Hz und 20kHz liegen.

PWM1 und DIR1 steuern den ersten Motor:
• PWM1 steuert die Drehgeschwindigkeit des Motors. Der PWM-Bereich reicht von 0 bis 99 % Tastverhältnis.
• DIR1 steuert die Drehrichtung: Bei einem Wert von 1 dreht der Motor vorwärts, bei einem Wert von 0 dreht der Motor rückwärts.
PWM2 und DIR2 steuern den zweiten Motor:
• PWM2 steuert die Drehgeschwindigkeit des Motors. Der PWM-Bereich reicht ebenfalls von 0 bis 99 % Tastverhältnis.
• DIR2 steuert die Drehrichtung: Bei einem Wert von 1 dreht der Motor vorwärts, bei einem Wert von 0 dreht der Motor rückwärts.