Зажимы типа Крокодил под щуп или провод (2шт.) представляют собой устройство, предназначенное для ..
Кабель шлейф IDE 40 pin ATA — можно использовать в макетировании или по своему назначению в компьюте..
Макетная плата беспаечная MB-102 400 точек (Breadboard for Arduino) предназначена для временного пр..
Макетная плата беспаечная MB-102 830 точек (Breadboard for Arduino) предназначена для временного про..
Макетная плата беспаечная MB-102 830 точек (без разметки) предназначена для временного проектировани..
Макетная плата беспаечная SYB-170 170 точек, размером 47 x 35 х 8.5 мм. Предназначена для временного..
Односторонняя макетная плата для быстрого прототипирования, размеры 50мм х 70мм, с монтажными площад..
Модуль питания MB102 (Mini USB) 3.3V 5V используется для стабилизации входного напряжения ..
Модуль питания MB102 3.3V 5V используется для стабилизации входного напряжения от внешних источников..
Набор перемычек (Дюпон) для макетирования 120 шт длинной 10 сантиметров для макетирования, удобного ..
Набор перемычек (Дюпон) для макетирования 120 шт длинной 20 сантиметров для макетирования, удобного ..
Набор (65 штук) соединительных проводов, перемычек, с наконечниками (папа-папа) для быстрого макетир..
Перемычки (Дюпон) МАМА-МАМА длинной 10 сантиметров для макетирования, удобного соединения различных ..
Перемычки (Дюпон) МАМА-МАМА длинной 20 сантиметров для макетирования, удобного соединения различных ..
Перемычки (Дюпон) МАМА-ПАПА длинной 10 сантиметров для макетирования, удобного соединения различных ..
Перемычки (Дюпон) МАМА-ПАПА длинной 20 сантиметров для макетирования, удобного соединения различных ..
Перемычки (Дюпон) ПАПА-ПАПА длинной 10 сантиметров для макетирования, удобного соединения различных ..
Перемычки (Дюпон) ПАПА-ПАПА длинной 20 сантиметров для макетирования, удобного соединения различных ..
Как вы знаете, никакую нагрузку мощнее светодиода нельзя подключать к Ардуино напрямую, особенно моторчики.
Ардуино, да и вообще любой микроконтроллер – логическое устройство, которое может давать только логические сигналы другим железкам, а те уже могут управлять нагрузкой.
Кстати, урок по управлению мощной нагрузкой постоянного и переменного тока у меня тоже есть.
“Драйвером” мотора могут быть разные железки, рассмотрим некоторые из них.
Реле
При помощи обычного реле можно просто включать и выключать мотор по команде digitalWrite(пин, состояние), прямо как светодиод.
При помощи двойного модуля реле (или просто двух реле) можно включать мотор в одну или другую сторону, а также выключать.
Купить модуль реле можно на Aliexpress.
Мосфет
Управление мотором с помощью мосфета
Полевой транзистор, он же мосфет, позволяет управлять скорость вращения мотора при помощи ШИМ сигнала. При использовании мосфета обязательно нужно ставить диод, иначе индуктивный выброс с мотора очень быстро убьёт транзистор.
Скорость мотора можно задавать при помощи ардуиновской analogWrite(пин, скорость). Вместо “голого” мосфета можно использовать готовый китайский модуль. Подробнее о покупке мосфет модуля на Aliexpress можно посмотреть здесь.
Реле и мосфет
Если объединить реле и мосфет – получим весьма колхозную, но рабочую схему управления скоростью и направлением мотора.
Специальный драйвер
Лучше всего управлять мотором при помощи специального драйвера, они бывают разных форм и размеров и рассчитаны на разное напряжение и ток, но управляются практически одинаково. Рассмотрим основные драйверы с китайского рынка:
- TA6586 3-14V 5A (7A) 100р (чип 30р)
- Купить
Управление драйвером
Пины направления управляются при помощи digitalWrite(pin, value), а PWM – analogWrite(pin, value. Управление драйвером по двум пинам может быть двух вариантов:
// === первый тип, встречается чаще всего ===
// вперёд
digitalWrite(pinA, 0);
analogWrite(pinB, value); // value 0.. 255
// назад
digitalWrite(pinA, 1);
analogWrite(pinB, 255 - value); // value 0.. 255
// === второй тип, например большой драйвер ===
// вперёд
digitalWrite(pinA, 0);
analogWrite(pinB, value); // value 0.. 255
// назад
digitalWrite(pinA, 1);
analogWrite(pinB, value); // value 0.. 255
Разница в том, что ШИМ не нужно инвертировать как 255 - значение!
Библиотеки
Удобная библиотека для управления мотором – GyverMotor, документацию можно почитать здесь.
Помехи и защита от них
Мотор – это индуктивная нагрузка, которая в момент отключения создаёт индуктивные выбросы. У мотора есть щетки, которые являются источником искр и помех за счёт той же самой индуктивности катушки.
Сам мотор потребляет энергию не очень равномерно, что может стать причиной помех по линии питания, а пусковой ток мотора так вообще сильно больше рабочего тока, что гарантированно просадит слабое питание при запуске.
Все четыре источника помех могут приводить к различным глюкам в работе устройства вплоть до срабатывания кнопок на цифровых пинах, наведения помех на аналоговых пинах, внезапного зависания и даже перезагрузки микроконтроллера или других железок в сборе устройства.
Отсечь индуктивный выброс с мотора можно при помощи самого обычного диода, чем мощнее мотор, тем мощнее нужен диод, то есть на более высокое напряжение и ток. Диод ставится встречно параллельно мотору, и чем ближе к корпусу, тем лучше. Точно таким же образом рекомендуется поступать с электромагнитными клапанами, соленоидами, электромагнитами и вообще любыми другими катушками.
Логично, что диод нужно ставить только в том случае, если мотор или катушка управляется в одну сторону.
Помехи от щёток
Искрящиеся щетки мотора, особенно старого и разбитого, являются сильным источником электромагнитных помех, и здесь проблема решается установкой керамических конденсаторов с ёмкостью 0.1-1 мкФ на выводы мотора. Такие же конденсаторы можно поставить между каждым выводом и металлическим корпусом, это ещё сильнее погасит помехи. Для пайки к корпусу нужно использовать мощный паяльник и активный флюс, чтобы залудиться и припаяться как можно быстрее, не перегревая мотор.
### Помехи по питанию, просадка
Мотор потребляет ток не очень равномерно, особенно во время разгона или в условиях переменной нагрузки на вал, что проявляется в виде просадок напряжения по питанию всей схемы. Беды с питанием решаются установкой ёмких электролитических конденсаторов по питанию, логично что ставить их нужно максимально близко к драйверу, то есть до драйвера. Напряжение должно быть выше чем напряжение питания, а ёмкость уже подбирается по факту. Начать можно с 470 мкф и повышать, пока не станет хорошо.
### Разделение питания
Если описанные выше способы не помогают – остаётся только одно: разделение питания. Отдельный малошумящий хороший источник на МК и сенсоры/модули, и отдельный – для силовой части, в том числе мотора. Иногда ради стабильности работы приходится вводить отдельный БП или отдельный аккумулятор для надёжности функционирования устройства.
### Экранирование
В отдельных случаях критичными являются даже наводки от питающих проводов моторов, особенно при управлении ШИМ мощными моторами и управлении мощными шаговиками в станках. Такие наводки могут создавать сильные помехи для работающих рядом чувствительных электронных компонентов, на аналоговые цепи, наводить помехи на линии измерения АЦП и конечно же на радиосвязь. Защититься от таких помех можно при помощи экранирования силовых проводов: экранированные силовые провода не всегда удаётся купить, поэтому достаточно обмотать обычные провода фольгой и подключить экран на GND питания силовой части. Этот трюк часто используют RC моделисты, летающие по FPV.
## Моторы переменного тока
Мотором переменного тока (220V от розетки) можно управлять при помощи диммера на симисторе, как в уроке про управление нагрузкой.
## Полезные страницы
- [Видео 1](https://www.youtube.com/embed/tJYDV3FFCWQ?enablejsapi=1&autoplay=0&cc_load_policy=0&cc_lang_pref=&iv_load_policy=1&loop=0&modestbranding=0&rel=1&fs=1&playsinline=0&autohide=2&theme=dark&color=red&controls=1&)
- [Видео 2](https://www.youtube.com/embed/TRWpxrLSjA0?enablejsapi=1&autoplay=0&cc_load_policy=0&cc_lang_pref=&iv_load_policy=1&loop=0&modestbranding=0&rel=1&fs=1&playsinline=0&autohide=2&theme=dark&color=red&controls=1&)
