G2 High Power 18v17 - одноканальный контроллер двигателя 30V/17A - Pololu 2991 505597

Описание продукта: G2 High Power 18v17 - Одноканальный контроллер двигателя 30V/17A - Pololu 2991

Модуль позволяет управлять одним двигателем постоянного тока. Двигатель может питаться напряжением от 6.5 до 30 В с непрерывным током потребления до 17 А и пиковым током потребления (в течение 10 мс) до 100 А. Скорость может управляться с помощью ШИМ сигнала, а направление — с помощью цифрового вывода DIR, что обеспечивает низкое (логичное 0) или высокое (логичное 1) состояние. Устройство также включает датчик потока тока и возможность ограничения тока двигателя.

Спецификация

• Количество каналов: 1
• Напряжение питания: от 6.5 В до 30 В
• Рабочее напряжение логичной 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:
• от обратного подключения напряжения питания
• от слишком низкого напряжения питания
• перед коротким замыканием

• Размеры: 33 x 20 мм
• Вес: 3,3 г (без разъемов)
• Комплект включает модуль, разъемы Goldpin и винтовые разъемы.

В комплект входит контроллер и разъемы для самостоятельной пайки.

Подключение

Подключение двигателя и его питание расположены с одной стороны модуля. Выводы управления (логичная часть от 1.8 В до 5 В) расположены с другой стороны модуля. Источник питания двигателя способен обеспечить высокий ток. Разъемы Goldpin или винтовые соединители (обход включены) можно припадать к разъемам двигателя.

Для обеспечения высокой производительности крайне важно подключить большой конденсатор между источником питания двигателя и землей как можно ближе к модулю. Рекомендуется использовать конденсатор емкостью минимум несколько сотен мкФ. Необходимая емкость зависит от многих факторов, включая качество и расстояние к источнику питания (более 30 см), параметры двигателя и частоту ШИМ сигнала. Конденсатор можно подключить к отверстиям, обозначенным "+" и "-" (VM и GND соответственно). Контроллер имеет встроенный конденсатор емкостью 100 мкФ, чего достаточно для базовых применений. Однако для большинства систем рекомендуется использовать больший конденсатор.

Логическая часть модуля работает на напряжении от 1.8 В до 5 В (максимум 5,5 В). По умолчанию контроллер находится в режиме сна. Чтобы разбудить его, контакт SLP должен быть подключен к высокому уровню. Для типовых применений требуются только два дополнительных контакта, PWM и DIR.

Вывод

Таблица истинной

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

L - низкий уровень

X - неважно

Частота ШИМ

Контроллер поддерживает частоту ШИМ до 100 кГц, но потери на коммутацию пропорциональны частоте. Используемая стандартная частота 20 кГц.

Длина импульса высокого уровня на ШИМ должен составлять минимум 0,5 мкс, чтобы вызвать изменение на выходах, поэтому низкие рабочие циклы становятся невозможными на высоких частотах. Например, для 100 кГц период импульса составляет 10 мкс иминимальный ненулевой коэффициент заполнения составляет 0.5 / 10 или 5%.

Чувствительность измерения тока

Выход CS активен только тогда, когда H-мист находится в режиме драйвера. Он неактивный (низкий уровень), когда драйвер находится в режиме тока, что происходит, когда ШИМ низкий или активное ограничение тока. Ток все еще будет циркулировать через двигатель, когда драйвер начинает тормозить, но ток на выводе CS не будет отображать ток двигателя в режиме торможения. Напряжение CS используется драйвером внутрь; во избежание помех, не подключайте емкую нагрузку (конденсатор) к этому выходу и не подключайте его к нагрузке, превышающей несколько мА.

Модуль контроллера имеет возможность ограничивать ток двигателя путем его снижения. Когда ток достигает порогового значения, контроллер на короткий период переходит в режим торможения, прежде чем снова включить двигатель. Более практично использовать контроллер с двигателем, который требует несколько ампер во время работы, но значительно больше при запуске.

По умолчанию ограничения тока составляет 30 А. Его можно снизить, установив резистор между контактами VREF и GND. На графике ниже показано соотношение между значением резистора при VREF и ограничением тока. Например, для 100 кОм между VREF и GND сила тока уменьшается примерно до 16 А. Ограничение тока является менее точным при особенно низких настройках (пунктирная линия).

Условия обнаружения ошибок

Контроллер может обнаруживать различные ошибки, сигнализируя об этом установкой вывода FLT в низкое состояние. Чтобы использовать его, он должен быть подключен к высокому состоянию (напряжение системной логики). Можно обнаружить короткие замыкания на выходе, пониженное напряжение и перегрев. Все ошибки выключают выходы двигателя, но не блокируют его, то есть контроллер попробует восстановить работу после устранения ошибки.

Контроллер может обрабатывать большие прыжки тока в течение короткого периода времени (100А в течение нескольких миллисекунд). При непрерывной работе он выдерживает 17 А, но это зависит от внешних условий, таких как температура окружающей среды и охлаждения двигателя. Для повышения производительности к плате можно добавить радиатор.

Контроллер не имеет автоматического отключения при перегреве. Будьте осторожны во избежание повреждения системы.

Видео

Видео, что описывает работу драйвера двигателя постоянного тока H-образного моста.

Обзор драйвера высокой мощности G2