UN MINIROBOT CHE TUTTI POSSONO COSTRUIRE ( 2/3 )
CIRCUITO DI COMANDO DEI MOTORI (PONTE-H)
   

In un minirobot i motori sono pilotati da un circuito che si chiama Ponte H.

Per una descrizione del Ponte H e del suo funzionamento potete fare una ricerca in questo sito o sul web oppure visitare direttamente le pagine:

I progetti presentati, anche se validi, testati e funzionanti, presentano la caratteristica di utlizzare degli integrati. Per chi è alle prime armi, saldare sui piedini di un integrato può rappresentare un problema, dato che i pin sono distanziati solamente di 2,54 mm! Ecco perché ho pensato di realizzare due versioni di ponte H: uno con transistor al silicio di bassa potenza (2N3904 - 2N3906) ed uno con MOSFET di potenza (IRF520 - IRF9520N). Questa soluzione semplifica molto il lavoro di saldatura. Nelle immagini che seguono potete vedere la piedinatura e le dimensioni reali dei transistor e dei MOSFET:

Per ogni motore occorrono 4 transistor (o MOSFET), più alcune resistenze e condensatori, come vedremo più avanti. Di ogni circuito viene fornito lo schema teorico, lo schema di montaggio e le istruzioni per il collaudo.

  • PONTE H (TRANSISTOR)

Cominciamo con la lista del materiale occorrente per costruire 2 ponti H:

  • 4 transistor 2N3904

  • 4 transistor 2N3906

  • 8 resistenze da 1K

  • 2 condensatori da 0.1 mF (100nF = 100.000 pF)

  • 2 condensatori elettrolitici da 220 mF - 16 V

Secondo il datasheet, i transistor impiegati sono in grado di sopportare una corrente di collettore di 200mA continui. Personalmente ho provato questo ponte con un carico di 2 motori Solarbotics SBGM3 collegati in parallelo senza nessun problema di surriscaldamento.

 

Schema teorico del ponte H per il pilotaggio di un motore.
Layout di montaggio del ponte H per comandare un motore, visto da sopra.
Clicca qui per ingrandire
Lo stesso layout, visto da sotto, cioè dal lato saldature.
Clicca qui per ingrandire

MONTAGGIO

  • Accendete il saldatore (40W con punta a spillo) e preparate lo stagno (lega 60/40, Ø 0,7 – 1 mm )

  • Quando il saldatore è ben caldo, cominciate a saldare il condensatore elettrolitico (attenzione alle polarità) e il condensatore antidisturbi da 0.1 mF. 

  • Proseguite con le 4 resistenze da 1K. 

  • Saldate i transistor facendo attenzione a non surriscaldarli. Fate saldature veloci. Attenzione anche a non scambiare i transistor tra di loro: i 2N3906 vanno in alto, i 2N3904 in basso.

  • Collegate un filo rosso al terminale + e un filo nero al -. 

  • Collegate il motore ai terminali M.

COLLAUDO

  • Collegate il filo che fa capo al terminale A al positivo

  • Collegate il filo che fa capo al terminale B al negativo

  • Collegate il filo rosso al positivo e il filo nero al negativo dell'alimentazione (6V CC)

  • Date tensione: il motore deve girare in un senso

  • Spegnete l'alimentatore (o scollegate le batterie)

  • Collegate il filo che fa capo al terminale A al negativo 

  • Collegate il filo che fa capo al terminale B al positivo

  • Date tensione: il motore deve girare nel senso inverso

  • Spegnete l'alimentatore (o scollegate le batterie)

ATTENZIONE: non alimentate il circuito lasciando i fili A e B "volanti" (cioè non collegati).

NOTA: il circuito per il secondo motore è esattamente uguale al primo, come pure le operazioni di montaggio e di collaudo.

  • PONTE H (MOSFET DI POTENZA)

NOTA: schema teorico, non testato. Lo schema è tratto da DAVID COOK, Intermediate robot building, APRESS 2004, p. 184-185. I MosFet sono stati sostituiti con tipi più economici. Nella tabella sono riportate le caratteristiche dei MosFet dello schema originale confrontate con quelli utilizzati da me.

   

MosFet canale P
  IRFU5505 IRF9520
Vdss 55V 100V
Rds 0,11 Ohm 0,6 Ohm
Id 18A 6A
MosFet Canale N
  IRLU024N IRF520
Vdss 55V 100V
Rds 0,066 Ohm 0,27 Ohm
Id 17A 7A

   

Per eventuali chiarimenti o informazioni inviate una email.
         

INDIETRO

TORNA ALLA HOME PAGE