Puente en H de Arduino
Puedes aprender a construir puentes en H en muchos recursos online y offline. Después de todo, estos circuitos no son terriblemente complicados. Algunos de esos recursos son buenos, otros no tanto. Sin embargo, cuando he empezado a trabajar con ellos, me he dado cuenta de que muchas de mis experiencias no estaban documentadas y algunas de las cosas que he aprendido parecían faltar en esas descripciones. Así que decidí escribir lo que he aprendido y tratar de organizar esa descripción en una estructura fácil de entender pero completa.
Este trabajo comenzó como una serie de tres partes que escribí mientras desarrollaba el µModule H-bridge. Aunque el material actual se basa en esos artículos, corrige muchos errores y se amplía y actualiza en gran medida.
Mi intención es abarcar más terreno que la mayoría de los artículos que he visto sobre el tema. Aunque no espero que usted, querido lector, esté familiarizado con los puentes en h o con los controladores de motores en general, me baso en la comprensión de los circuitos eléctricos básicos. Así que si no sabes lo que es una resistencia, un inductor o un condensador, si no entiendes al menos los fundamentos del análisis de circuitos en el dominio del tiempo y la frecuencia, no estás leyendo el artículo adecuado. Probablemente no podrá seguir la discusión. Pero si te interesa la información de fondo sobre el control de motores, si quieres entender las razones que hay detrás de las decisiones de diseño, si quieres profundizar no sólo en los puentes h, sino en lo que ocurre antes y después de ellos, has encontrado tu lugar.
Transistor de puente H
El escudo de motor de puente H de doble canal se compone de 2 MOSFET de puente H discretos, diseñados para accionar dos motores de CC con una corriente máxima de 8A. Se compone de 8 MOSFET de canal N IRF3205S y 4 piezas de controlador de motor de medio puente IR2104, para construir 2 puentes H. Con este escudo y la placa Arduino, los usuarios pueden controlar y conducir motores con una corriente máxima de 8A@ 22V. La batería lipo universal de 7.4~11.1V que se utiliza popularmente en el coche remoto y el modelo de avión se puede aplicar también.
El H-Bridge Motor Shield puede ser controlado simplemente aplicando un 0 o 1 lógico a los pines de dirección para ese motor y una señal PWM al pin de velocidad. De esta manera, la velocidad y la dirección de dos motores separados pueden ser controlados independientemente. Tenga en cuenta que la señal PWM en el P_1 y P_2 puede ser 0~99%, pero la señal 100% alta (lógica 1) no funciona debido al circuito de refuerzo del controlador de motor IR2104.
La configuración de puente H se utiliza comúnmente en aplicaciones eléctricas donde la carga necesita ser impulsada en cualquier dirección. A veces se llama “puente completo”, el puente H se llama así porque tiene cuatro elementos de conmutación en las “esquinas” de la H y el motor forma la barra transversal. El puente básico se muestra en la figura de la derecha. A continuación se muestra una estructura típica de puente en H:
Doble puente en h
El MP6612D es un controlador de motor de puente en H que acciona motores reversibles. Puede accionar un motor de CC, un bobinado de motor paso a paso y otras cargas. El puente H consta de cuatro MOSFETs de potencia de canal N y una bomba de carga interna que genera las tensiones del driver de puerta. Las salidas se controlan a través de los pines DIR y ENBL.
El dispositivo funciona con una tensión de alimentación del motor de 4V a 45V, que puede suministrar hasta 5A de corriente de salida (IOUT) según el control lógico. Se consigue una baja corriente en el circuito de espera mientras el dispositivo está desactivado. Un circuito interno de detección de corriente proporciona una tensión de salida (VOUT) proporcional a la corriente de carga. También se proporciona una regulación/limitación de la corriente ciclo a ciclo. Estas características no requieren el uso de una resistencia de derivación de bajo ohmio.
Las funciones de apagado interno incluyen protección contra sobrecorriente (OCP), protección contra sobretensión (OVP), bloqueo por baja tensión (UVLO) y protección contra sobretemperatura (OTP). El MP6612D requiere un número mínimo de componentes externos estándar fácilmente disponibles. Está disponible en un encapsulado TSSOP-20 con una almohadilla térmica expuesta.
Puente H ic
Estos controladores de motor están pensados para ser utilizados con motores de CC con escobillas, como nuestros motorreductores de metal o de plástico. Disponemos de muchas placas de controladores de motor diferentes que ofrecen una variedad de características en una amplia gama de voltajes de funcionamiento y capacidades de corriente. Estos módulos suelen ser placas base para una selección de circuitos integrados de controladores de motor o puentes H discretos basados en MOSFET. Ofrecen interfaces de bajo nivel, como PWM y entradas digitales altas/bajas. Normalmente se requiere un microcontrolador externo para generar estas señales de bajo nivel. Algunos de nuestros controladores de motor están disponibles en el factor de forma de un escudo Arduino, pero también se pueden utilizar con otros controladores como controladores de motor de uso general. Además, algunos están disponibles en el factor de forma de una placa de expansión Raspberry Pi para una fácil itegración con placas Raspberry Pi compatibles (Modelo B+ o más reciente). Las tablas siguientes ofrecen una comparación de las principales características y especificaciones de nuestros controladores de motor.
¡Haz que tu Arduino se mueva! Este escudo hace que sea fácil de controlar dos motores de corriente continua de alta potencia con su Arduino o placa compatible con Arduino. Sus robustos drivers de motor VNH5019 duales funcionan de 5,5 a 24 V y pueden suministrar 12 A continuos (30 A de pico) por motor, o 24 A continuos (60 A de pico) a un solo motor conectado a ambos canales. Estos magníficos controladores también ofrecen retroalimentación por detección de corriente y aceptan frecuencias PWM ultrasónicas para un funcionamiento más silencioso. Las asignaciones de pines de Arduino se pueden personalizar si los valores predeterminados no son convenientes, y las líneas de control del controlador del motor se dividen a lo largo del lado izquierdo del escudo para el uso de propósito general sin un Arduino.