RoboPonte-MD

Fotografia RoboPonte-MD

Fotografia RoboPonte-MD

Il RoboPonte-MD è un compatto driver per motori in corrente continua basato su DMOS DUAL FULL BRIDGE DRIVER L6205 in grado di alimentare due motori con alimentazione da 8V a 52V e 2.8A di corrente (5.6A di picco).

Il RoboPonte-MD permette di pilotare due motori in corrente continua tramite un segnale PWM nelle due modalità classiche: Sign-Magnitude e Locked Anti-phase.
In caso di utilizzo della seconda modalita (LAP) ricordate di verificare l’assenza di condensatori anti rumore ai capi dei connettori dei motori. In caso contrario noterete un notevole aumento della temperatura dell’integrato L6205 anche a motori fermi e arriverete alla sua rottura in breve tempo.

Il RoboPonte-MD può essere connesso alla scheda di controllo dei motori in due modalità differenti:

  • Utilizzando un classico connettore a 6 poli
  • Utilizzando un cavo SATA. Questa modalità garantisce una connessione più stabile grazie ai fermi di cui sono dotati i connettori SATA e diminuisce le possibilità di effettuare collegamenti errati essendo il verso di collegamento di tali connettori obbligato
Nota bene: la scheda non è compatibile con il segnale SATA standard. NON COLLEGARE IL ROBOPONTE-MD A NESSUN TIPO DI CONTROLLER SATA O DISPOSITIVO SATA 
Esempio di connessione SATA tra Roboponte-MD e RoboController V2

Esempio di connessione SATA tra Roboponte-MD e RoboController V2

Le connessioni dall’alimentazione e verso i motori sono realizzabili tramite classici connettori a vite.
Dal seguente link potete scaricare un archivio contenente lo schema elettrico e la serigrafia della scheda ad alta risoluzione:

Led di controllo

Il Roboponte-MD è dotato di 5 led che permettono di verificare in modo visuale il corretto funzionamento della scheda:
  • LED1B (rosso): si accende quando il Roboponte è correttamente alimentato
  • LED2B-LED3B (verdi): funzionano in coppia e indicano lo stato del motore 1
  • LED4B-LED5B (verdi): funzionano in coppia e indicano lo stato del motore 2

Lo stato del motore è indicato nelle seguenti modalità:

LED2B LED3B LED4B LED5B MOTOR_1 MOTOR_2
ON ON ON ON FERMO FERMO
ON OFF ON OFF ROTAZ_A ROTAZ_C
OFF ON OFF ON ROTAZ_B ROTAZ_D
Nota bene: il verso di rotazione dei motori dipende dalla modalità di collegamento dei poli dei motori. Collegando i due motori con polarità opposte il Roboponte pilota i motori in modalità simmetrica (ROTAZ_A=ROTAZ_C, ROTAZ_B=ROTAZ_D), se i motori sono collegati con la stessa polarità la modalità di pilotaggio è simmetrica (ROTAZ_A=ROTAZ_D, ROTAZ_B=ROTAZ_C)

Controllo Sign-Magnitude (SM) – Modalità sconsigliata

Il controllo SM è realizzato tramite due segnali:
  • onda quadra PWM per impostare la velocità di rotazione
    • Motore fermo: duty cycle 0%
    • Massima velocità: duty cycle 100%
  • segnale continuo per impostare la direzione di rotazione
Una tipica configurazione è visibile nella seguente figura:
PWM-Sign Magnitude

PWM-Sign Magnitude

realizzata sul RoboPonte-MD effettuando i seguenti collegamenti:

RoboPonte-MD Connessioni SM

Questa modalità di controllo è sconsigliata perchè porta il chip L6205 a lavorare in modalità poco efficente con conseguente surriscaldamento del componente.

Controllo Sign-Magnitude (SM) – Modalità alternativa

In alternativa è possibile controllare il ponte sempre in modalità Signal Magnitude ma con 3 segnali dove il verso di rotazione è determinato da quale ingresso IN1 o IN2 viene pilotato in PWM tenendo l’opposto ingresso allo stato logico “1”.
  • Onda quadra PWM su IN1 con ingresso IN2 fisso a “1”, verso di rotazione A
  • Onda quadra PWM su IN2 con ingresso IN1 fisso a “1”, verso di rotazione B
  • Segnale di abilitazione sull’ingresso EN per Accendere il ponte.
In questi casi il segnale PWM determina:
  • Motore fermo: duty cycle 0%
  • Massima velocità: duty cycle 100%

Con “A” e “B” come versi di rotazione si intendono i due versi di rotazione opposti, senso orario o antiorario, che dipendono però dal cablaggio del motore.

Controllo Locked anti-phase (LAP)

Il controllo LAP è realizzato tramite un unico segnale PWM, più un segnale ON/OFF di enable del driver.
  • Velocità massima verso A: duty cycle 100%
  • Motore fermo: duty cycle 50%
  • Velocità massima verso B: duty cycle 0%
PWM-Locked Anti Phase

PWM-Locked Anti Phase

realizzata sul RoboPonte-MD effettuando i seguenti collegamenti:

RoboPonte-MD Connessioni LAP

Corrente assorbita dai motori

Tramite le uscite Sense_1 e Sense_2 è possibile misurare la corrente assorbita dai motori.

Il Roboponte-MD è dotato di una resistenza di Shunt per ciascun motore e, tramite i due PIN Sense_1 e Sense_2 due  sarà possibile monitorare la corrente istantanea assorbita dal motore.

Le resistenze sono da 0,1 Ohm e non è presente nel ponte nessuno stadio di amplificazione del segnale quindi ai capi dei pin Sense troveremo una tensione che varierà tra 0V e 0,280V ( V = I * R = 2,8 * 0,1 = 0,280 ).

L’AD Converter di molti microcontrollori permettono di usare una Vref differente da Vcc per il riferimento, fornendo una Vref di 300mV sarà possibile misurare direttamente questo segnale, in caso contrario sarà necessario amplificarlo.

Schema elettrico

Schema Elettrico RoboPonte-MD

Serigrafia lato componenti

Piano di montaggio del RoboPonte-MD

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