Як керувати двигунами постійного струму за допомогою Arduino та драйвера двигуна L293D - основи схеми

керувати

Існує безліч способів керувати двигунами постійного струму за допомогою Arduino. Але одним з найпростіших і найпопулярніших є драйвер двигуна L293D. Драйвер двигуна L293D розроблений спеціально для управління двигунами постійного струму, кроковими двигунами, соленоїдами та будь-яким іншим навантаженням з високим імпедансом. Однією з головних його переваг є те, що він може самостійно контролювати швидкість та напрямок роботи двох двигунів постійного струму.

У цьому підручнику ми розглянемо наступне:

  • Як працює драйвер двигуна L293D
  • Як підключити двигун L293D та постійного струму до Arduino
  • Як керувати напрямком одного двигуна постійного струму
  • Як контролювати швидкість обертання двох двигунів постійного струму

Як працює L293D

L293D - це двоканальна мікросхема H-Bridge, здатна управляти двома двигунами постійного струму. L293D може керувати до двох двигунів постійного струму з напругою від 4,5 В до 36 В.

На схематичній схемі нижче показана спрощена версія внутрішньої схеми, яка управляє одним двигуном:

Дві пари транзисторів Дарлінгтона (Q1/Q4 та Q2/Q3) встановлені як H-міст. На випромінювачі та колекторі кожного транзистора є діод, щоб запобігти зворотній ЕРС від двигуна, що спричиняє пошкодження транзисторів.

Коли транзистори Q1 і Q4 ввімкнені, а транзистори Q2 і Q3 вимкнені, струм протікає через двигун від Vcc до землі так:

Це призводить до обертання двигуна за годинниковою стрілкою або проти. Напрямок обертання залежить від полярності двигуна та способу його підключення до джерела живлення.

Коли транзистори Q2 і Q3 увімкнені, а Q1 і Q4 вимкнені, струм через двигун змінюється. Реверсуючи потік струму через двигун, напрямок його обертання буде зворотним.

L293D Схема контактів

Ось мінімальна схема L293D:

L293D має два окремі H-мости. Один H-міст знаходиться ліворуч, а інший - праворуч:

H-міст 1 може керувати одним двигуном, а H-міст 2 може керувати іншим двигуном.

Кожен штифт має наступну функцію:

  • Результат 1: потужність для двигуна H-bridge 1
  • Вихід 2: потужність для двигуна H-bridge 1
  • Результат 3: потужність для двигуна H-bridge 2
  • Вихід 4: потужність для двигуна H-bridge 2
  • Vcc 1: Живлення 5 В для мікросхеми L293D
  • Vcc 2: джерело живлення для двигунів (від 4,5 В до 36 В постійного струму)
  • Увімкніть 1, 2: вмикає/вимикає H-міст 1 (HIGH дозволяє, LOW відключає)
  • Увімкніть 3, 4: вмикає/вимикає H-bridge 2 (HIGH дозволяє, LOW відключає)
  • Вхідні дані 1: сигнал керування двигуном для H-мосту 1
  • Вхід 2: сигнал керування двигуном для H-мосту 1
  • Вхід 3: сигнал керування двигуном для H-мосту 2
  • Вхід 4: сигнал керування двигуном для H-мосту 2