ponte H da 30A con transistor MOSFET IRF3205

Panoramica:

• le prestazioni di questi circuiti integrati sono paragonabili a quelle dell'L298: i driver si concentrano sulla corrente e sull'efficienza, sfruttando in modo efficace la potenza del motore e la durata della batteria
• possono sopportare un carico di corrente elevato, fino a 30A
• Azionamento con funzione di frenata
• il driver utilizza un chip driver a doppio ponte e un MOSFET a canale N a bassissima impedenza.
• MOSFET con MOSFET IRF3205 a canale N
• Motore in avanti: DIR = 1 PWM = PWM
• Motore indietro: DIR = 0 PWM = PWM
• Freno di stazionamento: DIR = X PWM = 0 (X è uno stato qualsiasi)
• POWER è collegato al polo positivo dell'alimentatore e GND al polo negativo dell'alimentatore
• Campo di applicazione: vari circuiti di controllo per motori DC

Parametri di prestazione del prodotto:

• corrente massima: 30A
• Tensione: 3V - 36V
• Corrente nominale: 10A
• Corrente di picco: 30A
• Dimensioni: circa 110 x 60 x 25 mm
• Peso: circa 51 g

Contenuto della fornitura:

• 1x ponte H da 30A con transistor MOSFET IRF3205

Istruzioni per l'uso:

Azionamento full-bridge ad alta corrente per motori DC, sviluppato appositamente per le competizioni di robotica:
Questo driver supera in modo significativo i chip per motori convenzionali come l'L298 in termini di prestazioni. L'attenzione è rivolta a un flusso di corrente elevato e all'efficienza per massimizzare le prestazioni del motore e la durata della batteria. Il driver è in grado di gestire correnti di sovraccarico elevate, con una corrente massima di 30A.
Inoltre, questo driver è dotato di una funzione di frenata in grado di arrestare rapidamente il motore. La frenata è rapida e evidente e la funzione è facile da usare.
Il driver utilizza due chip driver full half-bridge e MOSFET a canale N con una resistenza interna estremamente bassa.
I chip driver full half-bridge forniscono un metodo di pilotaggio affidabile che riduce al minimo le perdite di commutazione dei MOSFET e migliora l'efficienza energetica dell'alimentazione. I chip driver MOSFET hanno una funzione di frenata hardware integrata e una funzione di recupero dell'energia.
Questo driver supera le limitazioni dei circuiti integrati di potenza convenzionali, che spesso hanno un margine di potenza ridotto, nonché le complesse sfide di temporizzazione e controllo complementare di altre combinazioni a mezzo ponte.

Il MOSFET utilizza il MOSFET a canale N IRF3205. Vengono utilizzati due speciali chip driver half-bridge, con i transistor superiori pilotati da condensatori di bootstrap. In questo modo i transistor superiori ricevono una tensione di pilotaggio sufficiente ad aprire rapidamente i canali del MOSFET, migliorando l'accelerazione del motore e consentendo allo stesso tempo una frenata rapida. In questo modo il veicolo si avvia e si ferma rapidamente.
Il driver può funzionare con un ciclo di lavoro PWM dallo 0% al 99%, fornendo al motore una tensione di pilotaggio sufficiente.

Segnali di controllo:
Controllo del motore:
- Motore in avanti: DIR = 1, PWM = PWM
- Inversione del motore: DIR = 0, PWM = PWM
- Arresto e frenata del motore: DIR = X, PWM = 0

Collegamento del motore e dell'alimentazione:
- POWER è collegato al polo positivo della fonte di alimentazione, GND al polo negativo della fonte di alimentazione.
- I due motori sono collegati rispettivamente a MOTOR1 e MOTOR2.

Istruzioni per il test: (Per i clienti che utilizzano microcontrollori Arduino o STM32, ricordiamo che questi microcontrollori hanno un tempo di inizializzazione più lungo. Si consiglia di collegare una resistenza di pull-down da 2K sia a PWM1 che a PWM2)

1. Controlla il segnale PWM: Questo passo è molto importante. Prima di testare la scheda driver, utilizza un oscilloscopio o un multimetro per verificare che il segnale PWM fornito sia corretto. Non prendere alla leggera questo passaggio, ma accertati prima di tutto. Il metodo di verifica è il seguente: Se utilizzi un oscilloscopio, puoi vedere il segnale PWM direttamente sullo schermo. Con un multimetro, puoi calcolare la tensione in base al duty cycle del segnale PWM. Ad esempio: in uno stato di livello alto, la porta del microcontrollore emette 5V. Con un PWM del 60%, dovremmo misurare una tensione di 3V all'uscita PWM con il multimetro (5V * 60 % = 3V). Regola il ciclo di lavoro e verifica che corrisponda alle modifiche appropriate. Si consiglia inoltre di impostare il PWM su 0 all'inizio del programma principale.

2. Dopo aver completato la prima fase, è possibile testare la scheda driver: All'inizio non collegare il motore. Inserisci gli altri segnali e le tensioni come di consueto. Usa un multimetro o un oscilloscopio per testare la forma d'onda tra i collegamenti del motore. Ad esempio, se testiamo la prima linea: PWM1, DIR1, +5V, GND, POWER, GND sono normalmente alimentati. Utilizza un oscilloscopio per verificare la forma d'onda tra i due terminali del motore1, se la frequenza e il duty cycle corrispondono a PWM1 e se l'ampiezza è uguale alla tensione di alimentazione. Se non è disponibile un oscilloscopio, puoi usare un multimetro per misurare la tensione tra i terminali di Motor1 e vedere se è uguale alla potenza * PWM1. In caso affermativo, procedi con il passo successivo.

3. Una volta completato il test di cui sopra, puoi collegare e testare il motore: è importante notare che il driver può funzionare con un ciclo di lavoro PWM compreso tra lo 0% e il 99% quando il motore è collegato, in modo che il motore riceva una tensione di pilotaggio sufficiente. Quando il motore è collegato, non deve essere fornito alcun segnale diretto di alto livello e il segnale non deve rimanere aperto. La frequenza deve essere compresa tra 400Hz e 20kHz.

PWM1 e DIR1 controllano il primo motore:
- PWM1 controlla la velocità di rotazione del motore. L'intervallo PWM va da 0 a 99% di duty cycle.
- DIR1 controlla il senso di rotazione: con un valore di 1, il motore ruota in avanti, con un valore di 0, il motore ruota all'indietro.
PWM2 e DIR2 controllano il secondo motore:
- PWM2 controlla la velocità di rotazione del motore. L'intervallo PWM va da 0 a 99% di duty cycle.
- DIR2 controlla il senso di rotazione: con un valore di 1, il motore ruota in avanti, con un valore di 0, il motore ruota all'indietro.