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「電路DIY」基于操縱桿的直流電機(jī)速度和方向控制器

發(fā)布人:電子資料庫(kù) 時(shí)間:2023-03-06 來(lái)源:工程師 發(fā)布文章

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這個(gè)直流電動(dòng)機(jī)控制器使用操縱桿提供有刷直流電機(jī)的方向和速度控制。這是一個(gè)與Arduino兼容的開(kāi)源硬件,具有多種應(yīng)用程序。可用于剪式升降電機(jī)、直線執(zhí)行器、攝像機(jī)滑塊、攝像機(jī)云臺(tái)、窗簾電機(jī)、電動(dòng)窗電機(jī)、機(jī)器人、智能家具自動(dòng)化、醫(yī)院家具自動(dòng)化、投影儀升降控制器、電視升降控制器等應(yīng)用實(shí)例不多。該板提供了卓越的性能,平穩(wěn)的運(yùn)動(dòng)電機(jī),并沒(méi)有麻煩的使用。你只需要連接電機(jī)線,給電路板供電,就可以開(kāi)始了。

控制器有3個(gè)主要元件,Atmega328微控制器,LMD18201直流電機(jī)H橋,與操縱桿連接A0級(jí)微控制器的模擬引腳。該板可控制直流電機(jī)高達(dá)48V直流,連續(xù)電流達(dá)3A,峰值電流6A。

ARDUINO代碼

它是一個(gè)與Arduino兼容的硬件,一個(gè)新的Atmega328芯片需要燒錄引導(dǎo)程序來(lái)上傳Arduino代碼。請(qǐng)按照下面的鏈接獲取有關(guān)編程和引導(dǎo)加載程序刻錄的更多信息。

  • https://www.arduino.cc/en/Tutorial/BuiltInExamples/ArduinoToBreadboard

示例代碼使用操縱桿驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)。我只使用了LMD18201芯片、PWM和方向引腳的2個(gè)引腳,我沒(méi)有使用斷開(kāi)引腳,合上J1跳線以釋放LMD182001的斷開(kāi)選項(xiàng)。如果用戶(hù)希望使用斷開(kāi)選項(xiàng),請(qǐng)?jiān)谀承?yīng)用中斷開(kāi)跨接導(dǎo)線J1。

單擊本文末尾的下載鏈接下載Arduino示例代碼并測(cè)試此硬件。

Arduino引腳Vs LMD18201電機(jī)驅(qū)動(dòng)器引腳

Arduino Digital D5>>PWM Pin LMD18201, Arduino Digital Pin D11 >> Direction Pin LMD18201, Analog Pin A1 >> Break Pin LMD18201, Analog pin A0 >> One Axis-Joystick

電源

為了運(yùn)行12V到24V的電機(jī),電路板需要一個(gè)12V至24V華盛頓。要使用此選項(xiàng),請(qǐng)關(guān)閉跳線2并為CN2供電12V至24V. 為了驅(qū)動(dòng)更高電壓的電機(jī),電路需要兩個(gè)獨(dú)立的電源,一個(gè)用于邏輯,一個(gè)用于電機(jī),在這種情況下,打開(kāi)J2跨接線,使用CN2為電機(jī)供電25伏至48伏和CN17V至24V邏輯電源

散熱片

如果你想從LMD18201集成電路獲取全部功率,建議在IC上使用大尺寸散熱器。

特征
  • 工作電源12V至24V DC(對(duì)于電機(jī)25V至48V電源,請(qǐng)參閱注釋?zhuān)?/p>

  • D1電源指示燈

  • 操縱桿:電機(jī)方向CW/CCW和速度控制

  • 占空比可調(diào)至100%(PWM頻率:970 Hz)

  • 板載穩(wěn)壓器L317向Atmega328芯片供電5V DC

LMD18201

LMD18201是專(zhuān)為運(yùn)動(dòng)控制應(yīng)用而設(shè)計(jì)的3A H橋。該器件采用多技術(shù)工藝,將雙極性和CMOS控制電路與DMOS功率器件結(jié)合在同一單片結(jié)構(gòu)上。H橋配置是驅(qū)動(dòng)直流和步進(jìn)電機(jī)的理想配置。LMD18201可容納高達(dá)6A的峰值輸出電流。電流感應(yīng)可通過(guò)與電源接地線串聯(lián)的一個(gè)小電阻實(shí)現(xiàn)。對(duì)于電流感應(yīng)而不干擾電流到負(fù)載的路徑,建議使用LMD18200。

示意圖
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零件清單
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連接
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Gerber視圖
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照片
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視頻LMD18201產(chǎn)品介紹

https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lmd18201.pdf?ts=1613836569398&ref_url=https%253A%252F%252Fwww.ti.com%252Fproduct%252FLMD18201%253Fqgpn%253Dlmd18201

印刷電路板
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