H-мосты и ток в стойле

8

Каким должен быть номинальный ток H-моста для двигателя постоянного тока с током останова 950 мА? Что произойдет, если мы будем использовать наш H-мост L293D, макс. выходной ток составляет 600 мА?

Umer Zonair
источник

Ответы:

3

Сначала немного о моторах. Ток останова - это ток, потребляемый двигателем, когда подается рекомендованное напряжение, и двигатель не вращается из-за нагрузки. В качестве альтернативы, скорость без нагрузки - это скорость вращения двигателя без нагрузки. В этом состоянии он будет рисовать минимальный ток.

Вот пример тока крутящего момента / скорости для двигателя постоянного тока:

Кривая крутящего момента / скорости для двигателя постоянного тока

Источник: societyofrobots.com

То, можете ли вы использовать свой H-Bridge, зависит от того, как вы используете мотор. Если вы используете двигатель на высокой скорости и, следовательно, в состоянии низкого крутящего момента, вы не приблизитесь к току останова и можете остаться в пределах спецификации для водителя двигателя.

Кроме того, кривая крутящего момента / скорости зависит от напряжения. Если вы работаете при более низком напряжении, вы будете потреблять меньше тока и, возможно, останетесь в пределах спецификации для H-моста.

Если вы превысите рекомендуемое потребление тока для H-моста, он нагреется и, возможно, сгорит или в худшем случае начнет пожар. L293D имеет защиту от перегрева, поэтому он может просто перестать функционировать.

Существуют способы увеличения максимальной токовой емкости H-моста путем введения охлаждения в виде радиатора, вентилятора или жидкостного охлаждения и т. Д. Ток, проходящий через H-мост, вызывает резистивный нагрев микросхемы. Нагревание повышает температуру чипа, что в конечном итоге вызывает повреждение. Если вы увеличите поток тепла из чипа, вы сможете нагревать его больше (больше тока), не повышая температуру слишком высоко.

Другой вариант - использовать две микросхемы L293D параллельно (комбинированный H-мост). Adafruit предлагает это с их моторным щитом Arduino, который использует чипы L293D. Они утверждают, что это удвоит текущую емкость. http://learn.adafruit.com/adafruit-motor-shield/power-requirements

Другие H-мосты, которые вы можете проверить, это L298 и DRV8801.

brnd4n
источник
Падение напряжения в L293 происходит от VCE пары Дарлингтона, которая будет падать, когда устройство нагревается. Это означает, что при параллельном подключении любое устройство с более низким падением напряжения будет захватывать весь ток. Так что я не могу согласиться с Adafruit, если они не подкрепили свои претензии довольно серьезным тестированием.
Тим Уэскотт
1

Что сказал Брендан

Тем не менее, есть выход, если вы хотите достичь этого: как только вы определили фактический ток останова для вашей ситуации, по сопротивлению якоря двигателя, напряжению питания и колоссальному падению 1,4 В в L293, если вы пульсируете привод для двигателя, так что средний ток через L293 составляет 600 мА или меньше, тогда он не должен сгореть.

Вам нужно будет обратить внимание на скорость переключения, а также на то, куда течет ток на задней стороне ШИМ, и на все эти неприятные детали, и если ваш ШИМ-генератор остановится в неправильной части цикла, все станет слишком сложно, но это не значит, что нет пути к успеху с этой частью.

(Лично я бы выяснил, как обращаться с деталями для поверхностного монтажа и вставить DRV8801 - это выглядит намного лучше. Или, если мне никогда не нужно было генерировать максимальный крутящий момент на максимальной скорости, и если эффективность не была проблемой Я бы просто поставил резистор последовательно с мотором).

TimWescott
источник
brnd4n заслуживает вашего внимания, я просто отредактировал его пост, чтобы исправить пропущенное слово.
Ян
Кредит изменился.
Тим Уэскотт