Revision as of 11:31, 19 March 2024

Opis

KAmod Motor Driver jest sterownikiem silnika elektrycznego na napięcie stałe do 30 V. Umożliwia wybór kierunku obrotów silnika oraz regulację jego mocy w zakresie 0...100%, co w praktyce służy do regulacji prędkości obrotowej. Sygnałem sterującym może być sygnał napięciowy mieszczący się w jednym z 3 zakresów: 0...3,3 V, 0...5 V lub 0...10 V, lub sygnał PWM o amplitudzie 3,3 V, 5 V lub 10 V. Takie sygnały można łatwo uzyskać z płytek Raspberry, Arduino, Nucleo lub ze zwykłego potencjometru. Stopień mocy jest zbudowany z tranzystorów MOSFET połączonych w układzie mostka H, co zapewnia wysoką moc wyjściową i wysoką sprawność sterownika.

Podstawowe parametry

• Reguluje moc silnika metodą PWM
• Umożliwia pracę silnika w obu kierunkach
• Moc silnika może być sterowana sygnałem analogowym lub cyfrowym
• Analogowy sygnał sterujący może zawierać się w jednym z 3 zakresów: 0...3,3 V, 0...5 V lub 0...10 V
• Cyfrowy sygnał sterujący w postaci przebiegu PWM powinien mieć częstotliwość w zakresie 200 Hz... 50 kHz oraz amplitudę 3,3 V, 5 V lub 10 V
• Oddzielne wejście cyfrowe do sterownia kierunkiem obrotów silnika
• Funkcja łagodnego startu i łagodnego zatrzymania
• Funkcja zatrzymania za pomocą sygnału z czujnika krańcowego
• Funkcja zatrzymania z blokowaniem lub nie blokowaniem wału silnika
• Częstotliwość wyjściowego sygnału PWM: 750 Hz
• Zabezpieczenie przeciążeniowe (ograniczenie prądu wyjściowego)
• Zabezpieczenie przed przegrzaniem
• Zasilanie napięciem stałym z zakresu 6...30 V
• Maksymalny ciągły prąd silnika: 15 A
• Przyciski do szybkiego testowania
• Diody LED sygnalizujące stan pracy urządzenia

Schemat elektryczny

Sterowanie mocą wyjściową

Szpilki złącza ADJ IN pełnią następujące funkcje:

• V (pin 1, po prawej) – wyjście napięcia 3,3 V, które można obciążyć prądem do 10 mA;
• S (pin 2, środkowy) – wejście sygnału analogowego lub cyfrowego, maksymalne doprowadzone napięcie nie może przekraczać 16 V;
• G (pin 3, po lewej) – masa układu, należy dołączyć masę sygnału sterującego.

Doprowadzony sygnał analogowy musi mieścić się w jednym z 3 zakresów sterujących: 0...3,3 V; 0...5 V lub 0...10 V. Moc wyjściowa sterownika silnika będzie proporcjonalna do napięcia przyłożonego do styku S i zależy od wybranego zakresu sterującego. Do styków V, S, G złącza można połączyć zwykły potencjometr i w ten sposób regulować moc wyjściową.

Sygnał cyfrowy - PWM może mieć częstotliwość w zakresie od 200 Hz do 50 kHz, wypełnienie w zakresie od 0 do 100% oraz amplitudę o napięciu 3,3 V, 5 V lub 10 V. Moc wyjściowa sterownika silnika będzie proporcjonalna do współczynnika wypełnienia sygnału PWM.

Zakres sterujący zarówno dla sygnału analogowego, jak i cyfrowego, jest wybierany za pomocą złącza IN.RNG.

Wybór zakresu amplitudy sygnału sterującego

Sterowanie mocą wyjściową

Sygnał sterujący doprowadzony do złącza ADJ IN może pochodzić z różnych układów, płytek uruchomieniowych i komputerków SBC. Dwa najbardziej popularne standardy poziomu napięcia układów cyfrowych to 3,3 V oraz 5 V. Natomiast sygnał analogowy stosowany w systemach automatyki domowej i przemysłowej to sygnał o zakresie 0...10 V. Aby sterownik silnika KAmod Motor Driver prawidłowo współpracował z różnymi systemami należy ustawić właściwy zakres napięcia dla sygnału sterującego. Służy do tego złącze IN.RNG (input range).
Ustawienie zworki w jednej z 3 pozycji powala wybrać 1 z 3 zakresów:

• zaworka na szpilkach 1-2: zakres napięcia dla sygnału sterującego wynosi 10 V;
• zaworka na szpilkach 2-3: zakres napięcia dla sygnału sterującego wynosi 5 V;
• zaworka na szpilkach 3-4: zakres napięcia dla sygnału sterującego wynosi 3,3 V.

Położenie zworki oraz odpowiadające mu zakresy napięcia zostały wyraźnie oznaczone na płytce sterownika silnika.

Sterowanie polaryzacją wyjścia (kierunkiem obrotów silnika)

Wymuszenie zatrzymania pracy silnika

BRK/FRE – Wybór sposobu zatrzymania

Przyciski szybkiego testowania

Potencjometry do regulacji parametrów pracy

Sygnalizacja stanu pracy

Zasilanie i obciążenie

Wymiary

Linki