Carte de commande de moteur à faible consommation d'énergie : 5 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Le projet présenté est une carte de circuit imprimé de moteur pas à pas/pilote de moteur avec circuit intégré de pilote de moteur SN754410 comprenant certaines fonctionnalités d'économie d'énergie. La carte peut piloter 2 moteurs à courant continu ou un moteur pas à pas à l'aide d'un double circuit en pont en H dans le circuit intégré. Le circuit intégré SN754410 est largement utilisé pour piloter des moteurs car il fonctionne dans une large plage de tension et peut piloter jusqu'à 1 A de courant par canal.

La chose supplémentaire ici est le circuit de commutation d'alimentation qui coupera l'alimentation du circuit intégré, cela peut être très économe en énergie que les modes de veille normaux. Il a besoin d'un signal externe du contrôleur pour mettre sous tension le circuit du pilote. Le circuit de commutation est construit autour d'un couple de transistors NPN et d'un MOSFET à canal P qui ne laissera passer la puissance que lorsque nous appliquons une impulsion au circuit.

En utilisant le circuit de commutation, la consommation d'énergie du circuit de commande du moteur n'est rien et en appliquant une impulsion HAUTE au circuit de commutation, on pourrait facilement utiliser cette carte normalement. De plus, le circuit intégré est également capable de piloter d'autres charges telles que des relais ou des solénoïdes. Ainsi, avec le circuit de commutation de puissance supplémentaire, la carte peut devenir un outil très pratique pour les fabricants.

Étape 1: Composants utilisés

1. SN754410 IC/L293D IC

2. connecteur 2X4 broches

3. connecteur 3 broches

4. Bornier à vis à 2 broches

5. MOSFET canal P

6. 2 transistors NPN

7. 2 résistances 100k

8. Résistance 1k

9. Résistance 220k

10. Diode 1N4148

11. Condensateur 2 X 0,1 uF

Étape 2: Présentation

Un circuit de commande de moteur agit comme une interface entre le moteur et le contrôleur. Le circuit prend les signaux de courant faible appliqués par le contrôleur et les transforme en signaux de courant plus élevés pouvant entraîner un moteur. Un circuit de commande de moteur se compose d'un circuit intégré ou de JFET discrets pouvant gérer une puissance élevée. Les circuits intégrés de commande de moteur sont des circuits intégrés d'amplificateur de courant et ils agissent comme un pont entre le contrôleur et le moteur. Le circuit intégré du pilote comprend des circuits qui nous aident à faire l'interface entre le pont en H (qui contrôle réellement le moteur) et les signaux qui indiquent au pont en H comment contrôler le moteur. Cependant, différentes puces offrent différentes interfaces.

Dans ce projet, nous utiliserons l'un des pilotes de moteur IC L293D les plus connus.

Étape 3: Le circuit de commutation de puissance

Ce circuit coupe l'alimentation du circuit intégré jusqu'à ce qu'il reçoive un signal élevé à l'extérieur. Par exemple, lorsque vous utilisez ce circuit dans un projet tel qu'un détecteur de mouvement PIR avec Arduino, il alimentera Arduino lorsque quelque chose est détecté par le capteur et indiquera techniquement quand le capteur envoie une impulsion HAUTE. Ici, nous utilisons ce circuit dans notre carte de commande de moteur qui ne laissera pas la puissance circuler vers le circuit intégré jusqu'à ce qu'une impulsion HAUTE soit appliquée à la broche de déclenchement, économisant de l'extérieur la majorité de l'énergie alors que le conducteur n'est pas nécessaire.

Le circuit est construit autour d'un MOSFET à canal P et de deux transistors NPN. Lorsqu'une impulsion HAUT est appliquée au circuit, le transistor T1 devient actif et une puissance atteint la base du transistor T2. La broche Gate du MOSFET est donc tirée vers le bas, ce qui permet au courant de traverser le MOSFET et la carte est alimentée.

Étape 4: Circuit de commande de moteur

Notre circuit de commande de moteur peut être construit autour des circuits intégrés L293D ou SN754410. Le L293D est un quadruple demi-pilote H à courant élevé. Il fournit des courants bidirectionnels jusqu'à 600 mA à des tensions de 4,5 V à 36 V. Le circuit intégré se compose de deux ponts en H grâce auxquels il peut entraîner 2 moteurs à courant continu ou un moteur pas à pas ainsi que des solénoïdes, des relais et d'autres charges inductives. SN754410 est cependant un meilleur remplacement broche à broche du circuit intégré L293D. Il fournit des courants bidirectionnels jusqu'à 1A dans la même plage de tension que le L293D. Il dispose également de certaines fonctions de sécurité telles que l'arrêt automatique en cas de surchauffe, la protection contre les surintensités, etc.

Le circuit est très simple, il suffit de suivre le schéma des broches du circuit intégré. Généralement, deux broches d'activation de la broche IC et 5V Vcc sont connectées de sorte que les sorties soient activées tout le temps. Nous devons connecter la sortie du circuit de commutation marqué A sur le schéma à la broche Vcc du circuit intégré. De plus, des condensateurs de 0,1 uF sur les connexions du moteur sont préférés pour arrêter les pointes électriques rayonnées.

Ensuite, nous utiliserons des connecteurs pour pouvoir connecter facilement l'alimentation et les moteurs. Le moteur Vcc est connecté via une borne à vis à 2 broches différente. 5V, GND et trigger doivent être appliqués à l'extérieur et pour eux un connecteur à 3 broches est utilisé. Ensuite, pour l'entrée et la sortie des moteurs et des signaux, nous utiliserons deux connecteurs à 4 broches.

Étape 5: terminé

Après avoir soudé tous les composants et connecteurs, nous avons créé une carte de commande de moteur économe en énergie et très facile à utiliser. Maintenant, vous pouvez désactiver le pilote lorsqu'il n'est pas utilisé et lorsque vous le souhaitez actif, appliquez une impulsion élevée de votre Arduino à la broche de déclenchement ou à tout autre contrôleur et il est prêt à l'emploi.

J'espère que vous avez apprécié les instructions.

Merci d'avoir lu!