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Cartes Moteur DC

icon 23/12/2015

Depuis que je suis à Galiléo, on utilise couramment des moteurs à courant-continu.

Comme les besoins sont toujours à peu près les mêmes :
  • Tension : 12V à 36V
  • Courant : <3A max
  • Commande : PWM et Direction
  • Puce résistante (limite de courant, protection thermique, boitier large)

Les ponts en H LMD18200 et LMD18201 de National Semiconductors/Texas Instruments supportent tous ces points et le LMD18200 rajoute une mesure de courant.

Ce chip a été utilisé par Galiléo depuis au moins 2005 avec diverses cartes.

La dernière version avait été conçue par la Oufff'Team. Plutôt que de commander les mêmes, j'ai refait le routage en utilisant des composants en boitiers SMD 1206 ou traversants (empreintes communes). Il a aussi été possible d'avoir un routage simple face (seulement les composants facultatifs sont sur la face top).

Schéma
DC motor driver
La carte a un filtre CEM assez surdimensionné, un buffer pour le retour de courant et le schéma du LMD18200 issu de sa datasheet.
Il est possible de sous-dimensionner le filtre CEM si la carte ne risque pas de polluer les cartes environnantes et de shunter le buffer de retour de courant par R21 (voir de le supprimer si on utilise un LMD18201).

Routage
Top :
DC motor driver PCB top
Si le buffer de courant n'est pas utilisé, il est possible de se passer de la couche top en n'oubliant pas le strap entre les pattes du LMD18200.
Le plan de masse de la couche top est isolé de la masse de l'alimentation (relié par des capacités) et est à relier à la masse mécanique du montage dans lequel est utilisée cette carte.

Bottom :
DC motor driver PCB bottom
Le plan de masse est relié à l'alimentation par un filtre LC, pour éviter de transmettre le bruit du hachage à l'alimentation.

PCB assemblé :
DC motor driver PCB full
Le schéma a tous les composants possibles, mais il est possible d'adapter certains composants à l'utilisation de la carte.

Utilisation
Le connecteur Molex a le brochage suivant :
  1. GND
  2. PWM (Activation)
  3. DIR (Direction)
  4. Sense (Retour de courant)

Le signal + de l'alimentation est à câbler sur le connecteur "24V" du côté extérieur à la carte.

DC motor driver assembled

DC motor driver assembled
Sur cette carte, le polyswitch/fusible et le retour de courant ne sont pas câblés, et le filtrage de l'alimentation est réduit (~500µF, pas d'inductances ni de résistances d'ammortissement).

Références

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