Contrôler un module de pilote de moteur CC BTS7960 avec un Arduino

Contrôler un module de pilote de moteur CC BTS7960 avec un Arduino

Dans ce tutoriel, nous allons apprendre à contrôler un module de pilote de moteur CC BTS7960 en utilisant un Arduino. Ce montage vous permet de contrôler la direction et la vitesse d'un moteur CC à l'aide de la Modulation de Largeur d'Impulsion (PWM). À la fin de ce tutoriel, vous disposerez d'un système de contrôle de moteur fonctionnel que vous pourrez facilement modifier pour vos propres projets. Pour un guide visuel détaillé, assurez-vous de consulter la vidéo à (dans la vidéo à 00:00).

BTS7960_module-1

Matériel explicatif

Le BTS7960 est un driver de moteur DC à fort courant capable de gérer jusqu'à 43 Ampères. Il se compose de deux circuits intégrés (CI) qui permettent de contrôler un moteur dans les directions horaire (CW) et antihoraire (CCW). Le driver utilise des signaux PWM pour faire varier la vitesse du moteur, ce qui est essentiel pour les applications nécessitant un contrôle précis.

Un autre aspect important de ce module est ses fonctionnalités de détection de courant et de protection contre la sur-température intégrées. Cela aide à prévenir les dommages au moteur et au pilote durant le fonctionnement. Le module est alimenté par une source externe, et il nécessite également une alimentation séparée de 5V pour ses circuits logiques.

Détails de la fiche technique

Fabricant Infineon Technologies
Numéro de pièce BTS7960
Tension logique/IO 5 V
Tension d'alimentation 6-27 V
Courant de sortie (par canal) 43 A max
Courant de crête (par canal) 60 A
Guide sur la fréquence PWM 25 kHz
Seuils logiques d'entrée 0,8 V (haut), 0,3 V (bas)
Chute de tension / RDS(on)/ saturation 16 mΩ
Limites thermiques 125 °C maximum
Colis PTO-263-7
Notes / variantes Configuration en pont H double

  • Assurez un bon refroidissement pour les applications à fort courant.
  • Utilisez le calibre de fil approprié pour supporter le courant maximum.
  • Maintenez la fréquence PWM dans les limites spécifiées pour un rendement optimal.
  • Implémentez des condensateurs de découplage près des broches d'alimentation pour stabiliser la tension.
  • Surveillez la température pendant le fonctionnement pour éviter la surchauffe.

Instructions de câblage

BTS7960-_motor_wiring

Pour câbler le module de conducteur de moteur BTS7960 à votre Arduino, vous devrez connecter correctement les terminaux d'alimentation, de masse, de contrôle et de moteur. Commencez par connecter l'alimentation au module.B+etB-terminaux, en s'assurant que la polarité est correcte. LeB+le terminal est l'endroit où se connecte l'alimentation positive, tandis queB-se connecte à la terre.

Ensuite, connectez le moteur à leM+etM-terminaux sur le module. Ceux-ci contrôleront la direction du moteur. Pour les broches de contrôle, connectez les broches de l'Arduino au module comme suit :RPWMà épingler 3,R_ENà la broche 4,R_ISà la broche 5,LPWMà la broche 6,L_ENpour épingler 7, etL_ISau pin 8. Assurez-vous de connecter la masse de l'Arduino à la masse du module également.

BTS7960_module-2

Installer la bibliothèque requise

Pour installer lerobojax_BTS7960_motor_driver_librarydans l'IDE Arduino, téléchargez d'abord le fichier ZIP de la bibliothèque à partir du lien fourni. Une fois le fichier enregistré, ouvrez votre IDE Arduino et accédez àEsquisse > Inclure une bibliothèque > Ajouter une bibliothèque .ZIP...Dans la boîte de dialogue de sélection de fichiers, parcourez le fichier ZIP téléchargé, sélectionnez-le et cliquez sur "Ouvrir". L'IDE installera alors la bibliothèque. Vous pouvez confirmer une installation réussie en vérifiant leFichier > Exemplesmenu, où une nouvelle catégorie nommée "Bibliothèque de pilote de moteur Robojax BTS7960" devrait apparaître. Vous pouvez maintenant inclure l'en-tête de la bibliothèque dans votre code avec#include <RobojaxBTS7960.h>.

Exemples de code et guide étape par étape

Le code Arduino pour contrôler le driver de moteur BTS7960 commence par définir les broches nécessaires. Par exemple, la broche pour le signal PWM droit est définie commeRPWMet connecté à la broche 3. De plus, la broche d'activation pour le côté droit est définie commeR_ENet défini sur la broche 4.

#define RPWM 3 // define pin 3 for RPWM pin (output)
#define R_EN 4 // define pin 4 for R_EN pin (input)

Cette configuration permet de contrôler le moteur de manière précise. Dans lesetup()fonction, le moteur est initialisé avecmotor.begin(), qui prépare le conducteur à l'opération.

void setup() {
  Serial.begin(9600);// setup Serial Monitor to display information
  motor.begin(); // Initialize motor
}

Dans leloop()fonction, la direction et la vitesse du moteur sont contrôlées à l'aide de lamotor.rotate(speed, direction)méthode. Par exemple, pour faire tourner le moteur à pleine vitesse dans le sens des aiguilles d'une montre, vous utiliseriezmotor.rotate(100, CW);.

void loop() {
    motor.rotate(100,CW); // run motor with 100% speed in CW direction
    delay(5000); // run for 5 seconds
}

Pour des exemples et des variations plus détaillés, assurez-vous de consulter le code complet chargé en dessous de l'article.

Démonstration / À quoi s'attendre

Lorsque tout est câblé et programmé correctement, vous devriez vous attendre à ce que le moteur tourne dans les deux directions en fonction du code. Au départ, le moteur fonctionnera à pleine vitesse pendant cinq secondes, s'arrêtera pendant trois secondes, puis tournera dans la direction opposée pendant la même durée. Ce cycle se répétera, vous permettant de voir la réactivité du moteur aux signaux PWM.

Les pièges courants incluent une polarité inversée lors de la connexion du moteur ou de l'alimentation, ce qui peut endommager les composants. De plus, assurez-vous que les broches PWM sont correctement assignées dans le code (dans la vidéo à 12:34).

Horodatages vidéo

  • 00:00 Début
  • 00:48 Matériel expliqué
  • 04:06 Fiche technique consultée
  • 07:07 Explication du câblage
  • 09:00 Code expliqué
  • 14:33 Démonstration
  • 16:47 Test de courant maximum
  • 19:25 Image thermique
  • 19:27 Test de code différent

Images

BTS7960-_motor_wiring
BTS7960-_motor_wiring
BTS7960_module-1
BTS7960_module-1
BTS7960_module-2
BTS7960_module-2
BTS7960_module-3
BTS7960_module-3
BTS7960_module-4-heat-sink
BTS7960_module-4-heat-sink
202-Arduino Code to control BTS7960 Motor Driver
Langue: C++
203-Arduino Code to control two or more DC motors using BTS7960 motor driver
Langue: C++
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Ressources et références

Fichiers📁

Bibliothèques Arduino (zip)

Fiche technique (pdf)

Fichier Fritzing