Shield para Motor Dual MC33926

Este shield controlador de motor y su correspondiente biblioteca Arduino facilitan el control de dos motores de DC bidireccionales con escobillas con una placa Arduino o compatible, como la A-Star 32U4 Prime. La placa incluye un par de controladores de motor MC33926 de Freescale, que funcionan de 5V a 28V y pueden proporcionar 3A continuos por canal. incluye circuitos de detección de corriente, resistencias de protección, un FET para protección de batería inversa y puertas lógicas para reducir la cantidad necesaria de pines de I/O. Se envía completamente equipado con sus componentes SMD, incluidos los dos circuitos integrados MC33926; se incluyen cabezales Arduino apilables y bloques de terminales para conectar motores y la alimentación de los motores, pero no están soldados (consulte la sección Hardware incluido a continuación).

Este versátil controlador de motor está pensado para una amplia gama de usuarios, desde principiantes que solo quieren una solución de control de motor plug-and-play para sus Arduinos (y que no tienen problemas con un poco de soldadura) hasta usuarios más avanzados que quieren un controlador MC33926 dual que requiera menos pines de I/O para controlar. Las asignaciones de pines de Arduino se pueden personalizar si los valores predeterminados no son convenientes, y las líneas de control MC33926 simplificadas se dividen a lo largo del lado izquierdo de la placa, lo que proporciona un punto de interfaz conveniente para otras placas de microcontrolador (consulte el diagrama de conexión correcto a continuación). Esta versatilidad, junto con una opción para alimentar el Arduino directamente desde el protector, distingue a esta placa de los protectores de motor similares de la competencia.

Características:

• Canales de motor: 2
• Amplio rango de voltaje operativo: 5 – 28 V
• Corriente de salida: 3A continuos (5A pico) por motor
• Entradas compatibles con sistemas de 5V y 3,3V
• Operación PWM hasta 20 kHz, que es ultrasónica y permite un funcionamiento más silencioso del motor
• Salida de voltaje de detección de corriente proporcional a la corriente del motor (aprox. 525 mV/A; solo activa mientras el puente H está funcionando)
• Los LED indicadores del motor muestran lo que están haciendo las salidas incluso cuando no hay ningún motor conectado
• Se puede utilizar con un Arduino (original o genérico a través de conectores de protección) u otras placas de microcontrolador (a través de conectores de 0,1″ a lo largo del lado izquierdo)
• Cuando se utiliza como protección, la fuente de alimentación del motor se puede utilizar opcionalmente para alimentar también la base Arduino
• Las asignaciones de pines de Arduino se pueden personalizar si las asignaciones predeterminadas no son convenientes
• La biblioteca de Arduino facilita el inicio del uso de esta placa como protección del controlador del motor
• Guía detallada del usuario
• Protección de voltaje inverso en la fuente de alimentación del motor
• Controladores robustos:
  • Funcionamiento transitorio hasta 40 V
  • Limitación de sobrecorriente mediante PWM interno
  • Apagado por sobretemperatura e histéresis
  • Apagado por subtensión
  • Protección de salida contra cortocircuito a tierra y cortocircuito a Vcc

Hardware incluido

Esta placa controladora de motor se envía con todas las piezas de montaje en superficie instaladas. Sin embargo, se requiere soldadura para ensamblar las piezas de orificio pasante incluidas. Se incluyen las siguientes piezas de orificio pasante:

• un conector hembra apilable/extendido de 1×10 (para placas Arduino)
• dos conectores hembra apilables/extendido de 1×8 (para placas Arduino)
• dos conectores hembra apilables/extendido de 1×6 (para placas Arduino)
• tres bloques de terminales de 2 pines y 5 mm (para alimentación de la placa y salidas del motor)
• Conector macho de 25 pines de 0,1″ con desconexión rápida

También se incluye un bloque de cortocircuito de 0,1″ (para suministrar alimentación de la placa a Arduino de manera opcional).

Puede soldar los bloques de terminales a los seis orificios pasantes grandes para hacer las conexiones del motor y de la alimentación del motor, o puede cortar una sección de 12×1 de la tira del conector de 0,1″ y soldarla en los orificios pasantes más pequeños que bordean estos orificios más grandes. También puedes soldar cables directamente a la placa.

Cuando no uses esta placa como shield de Arduino, puedes soldar los conectores de 0,1″ a las conexiones lógicas a lo largo del lado izquierdo de la placa para permitir su uso con cables personalizados o placas de pruebas sin soldadura, o puedes soldar cables directamente a la placa para instalaciones más compactas. Ten en cuenta que las conexiones de alimentación del motor y del motor no deben realizarse a través de una placa de pruebas.

El orificio de montaje está diseñado para usarse con tornillos #4 (no incluidos).

NOTA: No incluye tarjeta Arduino.

Consideraciones de disipación de potencia en el mundo real

Cada CI del controlador de motor MC33926 tiene una corriente continua máxima nominal de 5A. Sin embargo, la corriente real que puede entregar depende de lo bien que pueda mantenerlo frío. La placa de circuito impreso del protector está diseñada para extraer el calor de los chips del controlador del motor, pero el rendimiento se puede mejorar agregando disipadores de calor.

A diferencia de otros puentes H, el MC33926 tiene una característica que le permite reducir la corriente de manera elegante a medida que esta supera los 5A o cuando la temperatura del chip se acerca a su límite. Esto significa que si empuja el chip cerca de su límite, verá menos energía en el motor, pero podría permitirle evitar un apagado completo.

Probamos el protector a temperatura ambiente sin flujo de aire forzado ni disipadores de calor. En nuestras pruebas, el protector pudo entregar 5A a ambos canales simultáneamente durante 10 s antes de que la protección térmica comenzara a reducir la corriente. El protector suministró 4A en ambos canales durante 37 segundos y, con 3A, pudo funcionar de forma continua durante más de 10 minutos sin activar la limitación de corriente ni la protección térmica.

Nuestras pruebas se realizaron con un ciclo de trabajo del 100 %; aplicar PWM al motor introducirá un calentamiento adicional proporcional a la frecuencia.