Ещё пара слов про L293



Когда-то, уважаемый noonv уже познакомил нас с микросхемой L293D. Попробую прояснить некоторые мелкие моменты связанные с её применением, которые были опущены в его статье.
Правда для слитности придётся немножко побыть Кэпом и несколько повториться =\

Как и говорили, L293, содержит четыре полумостовых драйвера. Каждый из них может использоваться для управления достаточно мощной нагрузкой, индуктивной в том числе, а значит подходит и для моторчиков=)


Если присмотреться, то увидим, что каждый драйвер состоит из двух транзисторов, (это,
конечно весьма упрощённо=). Встроенные диоды имеются только у микросхем с индексом “D”

Если на выходе входе “разрешения” (EN) лог.1. то работа соответствующих драйверов
разрешена: Когда на вход драйвера подаётся лог.0 — открывается нижний транзистор и нагрузка окажется подключенной на “землю”. Если лог.1 то откроется верхний и на нагрузку пойдёт всё питание, что мы приложили к 3 ноге.

Если же подать на EN лог.0, то выходы соответствующих драйверов отключатся — перейдут в “высокоимпедансное состояние” и что там у них на входах станет совсем неважно.

А если подавать на вход драйвера ШИМ-сигнал — можно управлять током нагрузки.
Если ШИМ-ить сигнал EN (при 1 на входах соот. драйверов) будем управлять током двух нагрузок сразу.

Четыре мотора на одну ЭЛЬ-ку!
Таким образом каждый (из четырёх) драйверов может управлять током через нагрузку только в одном направлении – регулировать скорость вращения можно, но вот изменять направление не получится=( Зато подключить можно — целых четыре моторчика!
Одним из этих способов:

Первый двигатель, включен относительно питания – вертеться будет при 0 на входе, второй относительно земли – вертится при 1.

Про торможение.
А вот если на первый подать 1, то мотор окажется, подключен обоими выводами на питание – закорочен, будет, практически – в этом состоянии вал двигателя интенсивно тормозится. Электродинамически=)
Происходит это от того, что двигатель, как и многие электрические машины, обратим – т.е. легко превращается в генератор. Вращаясь по инерции, но начинает вырабатывать дармовую электроэнергию и с радостью спускает её в атмосферу в виде тепла, обильно расходуя запасённую массивным ротором механическую энергию.

Если же работа драйвера запрещена (EN — 0) – мотор отключен – вал свободно крутится.
Так он остановиться несколько медленнее, чем при торможении.

Тоесть ШИМить надо, именно, вход EN
Иначе, в паузах между импульсами, двигатель будет растрачивать инерцию ротора не только на полезную нагрузку но и на преодоление бесполезного (в данном случае) момента торможения полем самоиндукции.

Но в одну сторону этож неинтересно!
Чтоб ток мог течь в обе стороны придется собрать полный мост – и отдать каждому мотору уже по два драйвера=\

Тут практически всё тоже самое — один драйвер подключает “минус” моторчика к земле, другой драйвер — “плюс” – к питанию – вал крутится в одну сторону.
Меняем состояние входов на противоположное – происходит реверс.
Ну а когда оба вывода подключаются в одно и тоже “место” (на землю или на питание), начинается электродинамическое торможение.

Опять же, видим, что правильней ШИМить вход EN.
И тут становится понятно, зачем он один на два драйвера – очень удобно=)

Про потери и тепловой режим
Если внимательно посмотреть схему драйверов, можно заметить, что транзисторы в ЭЛЬ-ке не полевые, (как это уже повсеместно принято в подобных случаях) а самым наглым образом биполярные. Следует из этого то, что в открытом состоянии сопротивление их к нулю не сильно стремится (а вот у полевиков — миллиомы, за это их везде и любят), и падает на них приличное напряжение 1.5-2В. Отрыгиваются эти вольты в виде тепла и микросхема греется=( Соответственно нужен теплоотвод о чём недвусмысленно намекает датащит.
Также, если ваши моторчики хотят 5в, чтоб крутится на максимальных оборотах, придётся запастись питанием 7-8в чтоб раскрутить их на полную, компенсируя падение напряжения на ЭЛЬ-ке.
Следует помнить, что процесс торможения также идёт через открытые транзисторы драйверов и почти всё тепло и в этом случае выделяется на микросхеме. Так что, если двигатель у вас крупный (или его нагрузка обладает большой инерцией), работает с частыми стартостопами, ЭЛЬ-ка на пределе тока или теплоотвод не очень налажен, стоит задуматься — а так ли важен выбег при остановке?=)

Но, несмотря на все это микросхема очень даже хорошая=)


Добавить комментарий

Arduino

Что такое Arduino?
Зачем мне Arduino?
Начало работы с Arduino
Для начинающих ардуинщиков
Радиодетали (точка входа для начинающих ардуинщиков)
Первые шаги с Arduino

Разделы

  1. Преимуществ нет, за исключением читабельности: тип bool обычно имеет размер 1 байт, как и uint8_t. Думаю, компилятор в обоих случаях…

  2. Добрый день! Я недавно начал изучать программирование под STM32 и ваши уроки просто бесценны! Хотел узнать зачем использовать переменную типа…

3D-печать AI Android Arduino Bluetooth CraftDuino DIY IDE iRobot Kinect LEGO OpenCV Open Source Python Raspberry Pi RoboCraft ROS swarm ИК автоматизация андроид балансировать бионика версия видео военный датчик дрон интерфейс камера кибервесна конкурс манипулятор машинное обучение наше нейронная сеть подводный пылесос работа распознавание робот робототехника светодиод сервомашинка собака управление ходить шаг за шагом шаговый двигатель шилд

OpenCV
Робототехника
Будущее за бионическими роботами?
Нейронная сеть - введение