THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN VÀ HỆ THỐNG ĐIỀU KHIỂN
4.1.1 Mô đun điều khiển động cơ L298-K3H
Mạch điều khiển động cơ DC L298 có khả năng điều khiển 2 động cơ DC, dòng
tối đa 2A mỗi động cơ, mạch tích hợp diod bảo vệ và IC nguồn 7805 giúp cấp nguồn 5VDC cho các module khác (chỉ sử dụng 5V này nếu nguồn cấp < 12VDC).
Mạch điều khiển động cơ DC L298 dễ sử dụng, chi phí thấp, dễ lắp đặt, là sự lựa chọn tối ưu trong tầm giá. Là lựa chọn mà các sinh viên thường sử dụng trong các đồ án môn học và đồ án tốt nghiệp với các mơ hình nhỏ gọn mà tính năng linh hoạt.
36
Nguyên lý hoạt động:
Driver: Mô đun điều khiển động cơ tích hợp 2 mạch cầu H.
Hình 4.5- Mơ hình mạch cầu H (Nguồn Internet)
Một động cơ DC có thể quay thuận hoặc quay nghịch tùy thuộc vào cách bạn mắc cực âm và dương cho motor đó. Ví dụ, động cơ DC có hai đầu A và B. Nếu bạn nối A vào cực dương (+) và B vào cực âm (-) của nguồn thì động cơ quay theo chiều thuận (giả sử cùng chiều kim đồng hồ). Bây giờ bạn nối ngược lại, A vào (-) và B vào (+), động cơ sẽ quay nghịch ( giả sử ngược chiều kim đồng hồ).
Tương tự, khi ta đóng S1 và S4, ta đã cho A nối với cực dương (+) và B nối với cực âm (-) của nguồn, một dòng điện chạy từ nguồn qua S1 qua động cơ qua S4 về mass làm động cơ quay theo chiều thuận. (H4.6)
37
Hình 4.2- Động cơ quay thuận (Nguồn Internet)
38
Hình 4.3- Động cơ quay nghịch (Nguồn Internet) Thông số kỹ thuật:
− Driver: L298N tích hợp hai mạch cầu H.
− Điện áp điều khiển: +5 V ~ +12 V
− Dòng tối đa cho mỗi cầu H là: 2A (=>2A cho mỗi motor)
− Điện áp của tín hiệu điều khiển: +5 V ~ +7 V
− Dịng của tín hiệu điều khiển: 0 ~ 36mA (Arduino có thể chơi đến 40mA nên khỏe re nhé các bạn)
− Cơng suất hao phí: 20W (khi nhiệt độ T = 75 ℃)
− Nhiệt độ bảo quản: -25 ℃ ~ +130 ℃.
Sơ đồ các chân: (H4.7)
• 12V power, 5V power. Đây là 2 chân cấp nguồn trực tiếp đến động cơ.
39
Hình 4.4- Sơ đồ chân kết nối (Nguồn Internet)
- Power GND chân này là GND của nguồn cấp cho Động cơ: Nối với GND của Arduino
- 2 Jump A enable và B enable.
- Có 4 chân Input. IN1, IN2, IN3, IN4.
- Output A: nối với động cơ A. bạn chú ý chân +, -. Nếu nối ngược thì động cơ sẽ chạy ngược. Và chú ý nếu nối động cơ bước, phải đấu nối các pha cho phù hợp.
40
Hình 4.5- Sơ đồ mạch ngun lí mơ đun điều khiển động cơ L298N (Nguồn
Internet)
Ở đây, đồ án Máy nông nghiệp tuy sử dụng 4 động cơ nhưng chỉ có 2 mạch cầu H, vì vậy ta chia 4 động cơ thành 2 phần. Mỗi phần 2 động cơ sẽ chạy cùng chiều với nhau. Tức là cùng tiến hoặc cùng lùi.