WebSVN – MLAB – Rev 906 – Blame – /Modules/H_Bridge/MPC17511HB01A/DOC/HTML/MPC17511HB01A.cs.html

904

miho

1

<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/strict.dtd">

2

<html>

3

<head>

4

<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=utf-8">

5

<title> MPC17511HB01A </title>

6

<meta name="keywords" content="h-můstek h-bridge MPC17511A">

7

<meta name="description" content="Modul H-Můstku 6.8V/1A do stavebnice MLAB s obvodem Freescale MPC17511A">

8

9

<link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB.css" type="text/css" title="MLAB základní styl">

10

<link rel="StyleSheet" href="../../../../../Web/CSS/MLAB_Print.css" type="text/css" media="print">

11

<link rel="shortcut icon" type="image/x-icon" href="../../../../../Web/PIC/MLAB.ico">

12

<script type="text/javascript" src="../../../../../Web/JS/MLAB_Menu.js"></script>

13

14

</head>

15

<body lang="cs">

16

17

18

19

<div class="Header">

20

<script type="text/javascript">

21

<!--

22

SetRelativePath("../../../../../");

23

DrawHeader();

24

// -->

25

</script>

26

<noscript>

27

<p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>

28

</noscript>

29

</div>

30

31

32

33

34

<div class="Menu">

35

<script type="text/javascript">

36

<!--

37

SetRelativePath("../../../../../");

38

DrawMenu();

39

// -->

40

</script>

41

<noscript>

42

<p><b> Pro zobrazení (vložení) menu je potřeba JavaScript </b></p>

43

</noscript>

44

</div>

45

46

47

48

<div class="Text">

49

<p class="Title">

50

H-Můstek 6.8V/1A s obvodem MPC17511A

51

</p>

52

<p class=Autor>

53

Milan Horkel

54

</p>

55

<p class="Subtitle">

56

Je to další z malých budičů motorů. Tentokrát s obvodem

57

Freescale. Zajímavá na obvodu je jeho cena a dostupnost. Stojí cca 40Kč

58

a dá se koupit u firmy Farnell. Hodí se pro malé roboty napájené ze

59

4  Ni-MH článků. Podporuje PWM řízení do frekvence 200 kHz.

60

</p>

61

<p class="Subtitle">

62

<img width="256" height="336" src="MPC17511HB01A_Files/image001.jpg"

63

alt="Pohled na modul ze strany součástek">

64

  

65

<img width="256" height="340" src="MPC17511HB01A_Files/image002.jpg"

66

alt="Pohled na modul ze strany spojů">

67

</p>

68

69

<p>

70

<a href="../MPC17511HB01A.cs.pdf"><img class="NoBorder"

904

miho

72

alt="Acrobat"> PDF verze</a>

73

</p>

74

75

<h1> Technické parametry </h1>

76

77

<table>

78

<tr>

79

<th> Parametr </th>

80

<th> Hodnota </th>

81

<th> Poznámka </th>

82

</tr>

83

<tr>

84

<td> Napájení motoru </td>

85

<td> 2.0 – 6.8V </td>

86

<td> Absolutní maximum 8.0V </td>

87

</tr>

88

<tr>

89

<td> Napájení logiky </td>

90

<td> 2.7 – 5.7V </td>

91

<td> Absolutní maximum 7.0V </td>

92

</tr>

93

<tr>

94

<td> Výstupní proud </td>

95

<td> 1A, max. 3A </td>

96

<td> Odpor spínačů typ. 0.45Ω </td>

97

</tr>

98

<tr>

99

<td> Spotřeba </td>

100

<td> max. 3mA </td>

101

<td> Logika </td>

102

</tr>

103

<tr>

104

<td> Frekvence PWM </td>

105

<td> 0-200kHz </td>

106

<td> Dovolen statický režim </td>

107

</tr>

108

<tr>

109

<td> Rozměry </td>

110

<td> 40 x 30 x 15mm </td>

111

<td> Výška nad základnou </td>

112

</tr>

113

</table>

114

115

<h1> Popis konstrukce </h1>

116

117

<h2> Úvodem </h2>

118

119

<p>

120

Při pátrání po vhodných obvodech jsem narazil na webu

121

<a href="http://www.farnell.com/">http://www.farnell.com</a>

122

na tento zajímavý obvod. Je totiž levný (cca 40Kč) a přitom umožňuje

123

dodávat proud 1A trvale a špičkově až 3A. Je to dvakrát tolik než

124

umožňuje obvod v modulu HT675101A za polovičku peněz. Drobnou

125

nevýhodou je to, že obvod je zapouzdřen v dost jemném pouzdru

126

s roztečí vývodů 0.65mm.

127

</p>

128

129

<h2> Zapojení modulu </h2>

130

131

<p>

132

Modul je osazen dvojicí obvodů MPC17511A aby stačil jedem modul pro dva

133

motory. Obvody jsou malinké a tak i modul je malinký. Je samozřejmě

134

možné osadit jen obvod jeden.

135

</p>

136

137

<p>

138

<img width="700" height="300" src="MPC17511HB01A_Files/image003.png"

139

alt="Schéma - obvod MPC17511A">

140

</p>

141

142

<p>

143

Protože má obvod zvlášť vyvedeno napájení pro motor a pro logiku, je

144

možné motor napájen přímo z baterií a řídící mikroprocesor ze

145

stabilizátoru nebo jiné baterie. Napětí logiky může být v rozsahu

146

2.7 až 5.7V. Výkonový výstup spíná podle pravdivostní

147

tabulky.

148

</p>

149

150

<p>

151

Kromě výkonového výstupu OUT1 a OUT2 je vyveden jeden samostatný budič

152

pro buzení tranzistoru N‑FET zapojeného v kladné větvi. Tento

153

tranzistor „navíc“ není na modulu umístěn protože ho moc nepotřebujeme.

154

Obvod obsahuje nábojovou pumpu a vyrábí si kladné napětí cca 13V pro

155

buzení horních tranzistorů jak v můstku tak i externího

156

tranzistoru v kladné větvi.

157

</p>

158

159

<p>

160

<img width="728" height="181" src="MPC17511HB01A_Files/image004.png"

161

alt="Schéma - napájecí obvody">

162

</p>

163

164

<p>

165

Napájecí obvodu jsou doplněny ochrannými diodami proti přepólování.

166

Předpokládá se, že napájecí proud je omezen což při napájení

167

z akumulátorů nemusí být splněno a tak proto pozor na polaritu

168

napájení. Zenerova dioda v napájení pro motor je zde proto, aby

169

omezila napětí na napájecí větvi když někdo zatočí motorem při

170

odpojeném napětí. Motor vyrábí napětí a toto napětí se přes diody

171

v H-Můstku dostane na napájecí nožičku a nesmí být větší než cca

172

8V.

173

</p>

174

175

<h2> Zapojení obvodu MPC17511A </h2>

176

177

<p>

178

<i>Je zajímavé, že v katalogovém listu jsou rozporné údaje. Pozor

179

tedy na to. Například první verze katalogu měla dokonce špatný výkres

180

pouzdra. Naštěstí obvody přišly dříve, než jsem udělal plošný spoj.

181

Nejasnost u napájecích napětí však přetrvává. Doporučuji spíše věřit

182

datům v tabulce než v obrázku. Koukněte se do aktuálního

183

katalogového listu na webu

184

<a href="http://www.freescale.com/">http://www.freescale.com</a>

185

.</i>

186

</p>

187

188

<p>

189

<img width="655" height="774" src="MPC17511HB01A_Files/image005.png"

190

alt="Vnitřní struktura obvodu MPC17511A">

191

</p>

192

193

<p>

194

<img width="345" height="294" src="MPC17511HB01A_Files/image006.png"

195

alt="Pravdivostní tabulka obvodu MPC17511A">

196

</p>

197

198

<h2> Rušení od motoru </h2>

199

200

<p>

201

Motor s komutátorem je vydatný zdroj rušení a často způsobuje

202

zasekávání řídícího procesoru nebo zmatené fungování. Je nezbytné motor

203

opatřit alespoň základním odrušením tak, že se přímo k motoru, na

204

jeho vývody umístí odrušovací kondenzátor. Používá se obyčejný

205

keramický o hodnotě obvykle 4n7.

206

</p>

207

208

<p>

209

Když to nestačí je třeba použít odrušovací tlumivky z několika

210

závity drátu na kousku feritu. Zapojují se do série z přívody

211

k motoru. Když se ještě hračky dělali poctivě tak to u každého

212

motoru bylo.

213

</p>

214

215

<p>

216

<img width="330" height="138" src="MPC17511HB01A_Files/image007.png"

217

alt="Zapojení odrušení u motoru">

218

</p>

219

220

<p>

221

Dále je vhodné oddělit napájení procesoru od napájení motoru.

222

V extrémním případě lze použít dva zdroje (baterie). Obvykle

223

postačuje elektroniku napájen přes filtr (RC nebo lépe LC) a

224

stabilizátor. Pozor na dobré propojení výkonové země z H-Můstků

225

k baterii. <i>Zem elektroniky připojíme na zem H-Můstku, ne na

226

baterii.</i> Eliminuje se tak rušení způsobené úbytkem na spojení mezi

227

H-Můstkem a baterií.

228

</p>

229

230

<h2> Mechanická konstrukce </h2>

231

232

<p>

233

Jedná se o standardní modul do stavebnice MLAB s rohovými šrouby.

234

</p>

235

236

<h1> Osazení a oživení </h1>

237

238

<h2> Osazení </h2>

239

240

<p>

241

Z vrchní stran jsou jen hřebínky a šrouby. Ze spodní strany jsou

242

SMD součástky. Nejdříve se pájí integrované obvody protože je užitečné,

243

když nám nic překáží. Používáme minimum pájky a vhodné prstovité

244

tavidlo pro SMD. Katody diod a + konce kondenzátorů mají zakulacený

245

obrys.

246

</p>

247

248

<p>

249

<img width="351" height="468" src="MPC17511HB01A_Files/image008.jpg"

250

alt="Osazení ze strany součástek">

251

<img width="352" height="468" src="MPC17511HB01A_Files/image009.jpg"

252

alt="Osazení ze strany spojů">

253

</p>

254

255

<table class="Soupiska">

256

<tr>

257

<th> Reference </th>

258

<th> Hodnota </th>

259

</tr>

260

<tr>

261

<th colspan="2"> Odpory </th>

262

</tr>

263

<tr>

264

<td> R1, R2, R3 </td>

265

<td> 100k </td>

266

</tr>

267

<tr>

268

<th colspan="2"> Keramické kondenzátory </th>

269

</tr>

270

<tr>

271

<td> C2, C3, C4, C5, C6, C7, C8, C9, C10, C11 </td>

272

<td> 100nF </td>

273

</tr>

274

<tr>

275

<th colspan="2"> Elektrolytické kondenzátory </th>

276

</tr>

277

<tr>

278

<td> C1 </td>

279

<td> 33uF/10V </td>

280

</tr>

281

<tr>

282

<th colspan="2"> Diody </th>

283

</tr>

284

<tr>

285

<td> D1, D2 </td>

286

<td> 1N4007SMD </td>

287

</tr>

288

<tr>

289

<th colspan="2"> Zenerovy diody </th>

290

</tr>

291

<tr>

292

<td> D3 </td>

293

<td> BZV55C8.2SMD </td>

294

</tr>

295

<tr>

296

<th colspan="2"> Integrované obvody </th>

297

</tr>

298

<tr>

299

<td> U1, U2 </td>

300

<td> MPC17511AEV </td>

301

</tr>

302

<tr>

303

<th colspan="2"> Mechanické součástky </th>

304

</tr>

305

<tr>

306

<td> J1, J2, J4, J6, J8, J10 </td>

307

<td> JUMP2X3 </td>

308

</tr>

309

<tr>

310

<td> J3, J5, J7, J9 </td>

311

<td> JUMP2 </td>

312

</tr>

313

<tr>

314

<th colspan="2"> Konstrukční součástky </th>

315

</tr>

316

<tr>

317

<td> 4 ks </td>

318

<td> Šroub M3x12 křížový s válcovou hlavou </td>

319

</tr>

320

<tr>

321

<td> 4 ks </td>

322

<td> Podložka M3, pozinkovaná </td>

323

</tr>

324

<tr>

325

<td> 4 ks </td>

326

<td> DI5M3X05 distanční sloupek M3x5 </td>

327

</tr>

328

</table>

329

330

<h2> Oživení </h2>

331

332

<p>

333

Připojíme na napájecí zdroj s omezením proudu a postupně zvyšujeme

334

napětí na cca 5V. Pak už stačí připojit malý motorek, třeba z CD

335

mechaniky, a ověřit funkčnost podle pravdivostní tabulky.

336

</p>

337

338

<h1> Chyby a náměty </h1>

339

340

<p>

341

Nic není dokonalé a tak ani tento design není výjimkou. Vzhledem

342

k tomu, že v obvodu MPC nejsou na vstupech IN1 a IN2 odpory

343

zajišťující definovaný stav, je vhodné (nikoli nutné) doplnit je

344

dodatečně. Stav L na obou vstupech znamená odpojený výstup, proto se

345

dávají odpory do země. Stačí hodnota 100kΩ. Více napoví detailní

346

obrázek. Osazují se celkem 4 kusy.

347

</p>

348

349

<p>

350

<img width="345" height="266" src="MPC17511HB01A_Files/image010.jpg"

351

alt="Obrázek úpravy - připájené odpory na vstupech">.

352

</p>

353

354

<p>

355

Příště si na to dám pozor…

356

</p>

357

358

</div>

359

360

361

362

<div class="Footer">

363

<script type="text/javascript">

364

<!--

365

SetRelativePath("../../../../../");

366

DrawFooter();

367

// -->

368

</script>

369

<noscript>

370

<p><b> Pro zobrazení (vložení) hlavičky je potřeba JavaScript </b></p>

371

</noscript>

372

</div>

373

374

375

</body>

376

</html>

Subversion Repositories – MLAB

(root)/Modules/H_Bridge/MPC17511HB01A/DOC/HTML/MPC17511HB01A.cs.html

Rev 906