MLAB
MPC17529HB01A
Dvojitý H-Můstek 6.8V/2x0,7A s obvodem MPC17529 Milan Horkel
Modul používá integrovaný dvojitý H-Můstek od firmy Freescale. Je určen pro buzení malých motorků. Obvod stojí cca 40Kč a lze snadno koupit od firmy Farnell.Hodí se pro malé roboty napájené ze 4 Ni-MH článků nebo z jednoho Li akumulátoru. Podporuje PWM řízení do frekvence 200 kHz.
1. Technické parametry Parametr
Hodnota
Poznámka
Napájení motoru
2.0 – 6.8V
Absolutní maximum 8.0V
Napájení logiky
2.7 – 5.7V
Absolutní maximum 7.0V
Výstupní proud
2x0,7A, max. 2x1,4A
Odpor spínačů typ. 0.7Ω
Spotřeba
max. 3mA
Logika
Frekvence PWM
0-200kHz
Dovolen statický režim
Rozměry
30 x 30 x 15mm
Výška nad základnou
MPC17529HB01A.doc / 2009-02-16 / miho / http://www.mlab.cz
1/6
MLAB
MPC17529HB01A
2. Popis konstrukce 2.1. Úvodem Při pátrání po vhodných obvodech jsem narazil na webu http://www.farnell.com na tento zajímavý obvod. Je totiž levný (cca 40Kč) a přitom umožňuje dodávat proud 0,7A trvale a špičkově až 1,4A a to ve dvou kanálech. Obvod je zapouzdřen v jemném pouzdru s roztečí vývodů 0.65mm. Je tedy velmi prostorově úsporný.
2.2. Zapojení modulu Modul je osazen obvodem MPC17529.
1 R2 100k
2 R4 100k
DUAL H-Bridge 6V / 0.7A
C7 100nF
7 14
OUT1A OUT1B
1 2
5 16
OUT2A OUT2B
1 2
C1H
12
R3 100k
C6 100nF
C1L IN1A IN1B IN2A IN2B OE#
20
LGND
OUT1A OUT1B OUT2A OUT2B PGND1 PGND2
J6 JUMP2
OUT1
J7 JUMP2
OUT2
6 15
MPC17529EV
1
R1 100k
C2L
11
4 2
J5 JUMP2
2
1 OE# 2
1
OE#
1
19 18
2
J4 JUMP2
C2H
13
1 IN2A 2 IN2B
1
IN2
CRES
10
2 3
2
J3 JUMP2
C5 100nF
2
1 IN1A 2 IN1B
1
IN1
C3 100nF
1
8 17
1
2
2 1
C2 100nF
C4 100nF
VM1 VM2
2
VDD
9
2
1
VM
U1
1
VDD
max. 200kHz
DUAL H-BRIDGE
Protože má obvod zvlášť vyvedeno napájení pro motor a pro logiku, je možné motor napájen přímo z baterií a řídící mikroprocesor ze stabilizátoru nebo jiné baterie. Napětí logiky může být v rozsahu 2.7 až 5.7V. Obvod obsahuje nábojovou pumpu a vyrábí si kladné napětí cca 13V pro buzení horních tranzistorů můstku.
Interface Power 2.7 .. 5.6V J1
VDD
VM
J2
1 3 5
C D2 1N4007SMD
MPC17529HB01A.doc / 2009-02-16 / miho / http://www.mlab.cz
D3 BZV55C8.2SMD
JUMP2X3
A
A C1 33uF/10V ELY TC C
A
D1 1N4007SMD
A
JUMP2X3
C
VM C
1 3 5
Motor Power 2.0 .. 6.8V
2/6
MLAB
MPC17529HB01A
Napájecí obvodu jsou doplněny ochrannými diodami proti přepólování. Předpokládá se, že napájecí proud je omezen což při napájení z akumulátorů nemusí být splněno a tak proto pozor na polaritu napájení. Zenerova dioda v napájení pro motor je zde proto, aby omezila napětí na napájecí větvi když někdo zatočí motorem při odpojeném napětí. Motor vyrábí napětí a toto napětí se přes diody v H-Můstku dostane na napájecí nožičku a nesmí být větší než cca 8V. Výkonový výstup spíná podle pravdivostní tabulky. Oba kanály pracují stejně, signál OE# je společný pro oba kanály. OE#
IN1A IN2A
IN1B IN2B
OUT1A OUT2A
OUT1B OUT2B
Funkce
H
X
X
Z
Z
Vypnuto
L
L
L
L
L
Brzda
L
L
H
L
H
Jeden směr
L
H
L
H
L
Opačný směr
L
H
H
Z
Z
Vypnuto
2.3. Zapojení obvodu MPC17529
MPC17529HB01A.doc / 2009-02-16 / miho / http://www.mlab.cz
3/6
MLAB
MPC17529HB01A 2.4. Rušení od motoru
Motor s komutátorem je vydatný zdroj rušení a často způsobuje zasekávání řídícího procesoru nebo zmatené fungování. Je nezbytné motor opatřit alespoň základním odrušením tak, že se přímo k motoru, na jeho vývody umístí odrušovací kondenzátor. Používá se obyčejný keramický o hodnotě obvykle 4n7. Když to nestačí je třeba použít odrušovací tlumivky z několika závity drátu na kousku feritu. Zapojují se do série z přívody k motoru. Když se ještě hračky dělaly poctivě, tak to u každého motoru bylo. L1
2 2
A
1
L2
2
C
1
M MOTOR
1
C 4n7
Dále je vhodné oddělit napájení procesoru od napájení motoru. V extrémním případě lze použít dva zdroje (baterie). Obvykle postačuje elektroniku napájen přes filtr (RC nebo lépe LC) a stabilizátor. Pozor na dobré propojení výkonové země z H-Můstků k baterii. Zem elektroniky připojíme na zem H-Můstku, ne na baterii. Eliminuje se tak rušení způsobené úbytkem na spojení mezi H-Můstkem a baterií.
2.5. Mechanická konstrukce Jedná se o standardní modul do stavebnice MLAB s rohovými šrouby.
MPC17529HB01A.doc / 2009-02-16 / miho / http://www.mlab.cz
4/6
MLAB
MPC17529HB01A
3. Osazení a oživení 3.1. Osazení
Z vrchní strany jsou jen hřebínky, šrouby a jedna drátová propojka. Ze spodní strany jsou jen SMD součástky. Nejdříve se pájí integrovaný obvod, protože je užitečné, když nám nic překáží. Používáme minimum pájky a vhodné prstovité tavidlo pro SMD. Katody diod a kladné konce kondenzátorů jsou na osazovacích výkresech označeny. Počet Reference Odpory 4 R1, R2, R3, R4 Keramické kondenzátory 6 C2, C3, C4, C5, C6, C7 Elektrolytické kondenzátory 1 C1 Diody 2 D1, D2 Zenerovy diody 1 D3 Integrované obvody 1 U1 Mechanické součástky 2 J1, J2 5 J3, J4, J5, J6, J7 Konstrukční součástky 4 4 4
Název
Pouzdro
100k
R0805
100nF
C0805
33uF/10V
ELYTC
1N4007SMD
MELF
BZV55C8.2SMD
MINIMELF
MPC17529EV
SSO20_210
JUMP2X3 JUMP2
JUMP2X3 JUMP2
Šroub M3x12 křížový s válcovou hlavou Podložka M3 Distanční sloupek M3x5
MPC17529HB01A.doc / 2009-02-16 / miho / http://www.mlab.cz
5/6
MPC17529HB01A
MLAB
3.2. Oživení Připojíme na napájecí zdroj s omezením proudu a postupně zvyšujeme napětí na cca 5V. Pak už stačí připojit malý motorek, třeba z CD mechaniky, a ověřit funkčnost podle pravdivostní tabulky.
MPC17529HB01A.doc / 2009-02-16 / miho / http://www.mlab.cz
6/6