Shield controlador duplo de motores DRV8835 Pololu

Este pequeno shield é um meio fácil e econômico de controlar dois pequenos motores CC com uma placa Arduino ou compatível. Seu controlador duplo integrado DRV8835 permite que opere na faixa de 1,5 a 11V o que o torna uma excelente opção para controle de motores de baixa voltagem. O shield pode fornecer continuamente 1,2A (com picos de 1,5A) por motor, ou 2,4A (com picos de 3A) para um único motor quando configurado com os dois canais em paralelo.

Este controlador de motor e sua correspondente biblioteca Arduino torna fácil controlar um par de motores bidirecionais com uma placa Arduino ou compatível. A placa tem um CI controlador de motor H-bridge (Ponte-H) DRV8835 da Texas, que permite a operação entre 1,5 e 11V o que a torna bem adequada para controlar motores pequenos de baixa voltagem. O shield pode fornecer 1,2A contínuos por canal e tolera picos de até 1,5A por poucos segundos, e os canais podem opcionalmente ser configurados para rodar em paralelo para fornecer o dobro de corrente para cada um único motor. O shield vem com todos os componentes SMD montados incluindo o controlador DRV8835 e um FET para proteção de alimentação reversa; Barras de pinos para interface física com o Arduino e terminal de blocos para conectar motores e alimentação estão incluídos mas não soldados.

Este shield usa os pinos digitais 7, 8, 9 e 10 para suas linhas de controle, embora o mapeamento de controle de pinos pode ser personalizado se os valores padrão não forem convenientes. Ele deve funcionar com qualquer placa que tenha uma pinagem padrão Arduino e de gerar sinais PWM nos pinos 9 e 10. Placas de controle compatíveis incluem A-Star 32U4 Prime SV, Arduino Uno R3, Arduino Leonardo, Arduino Duee Arduino Mega2560 R3.

Este shield destina-se a fornecer uma opção de controladores de motor de baixo-custo para Arduinos, é muito menor do que que um shied típico.

Características

    Controlador de motor dual H-bridge: pode controlar dois motores DC ou um motor de passo bipolar
    Voltagem de alimentação dos motores: 1,5 a 11V
    Voltagem de alimentação lógica: 2 a 7V
    Corrente de saída: 1,2A contínuos (picos de 1,5A) por motor
    Saídas do motor podem ser ligadas em paralelo para fornecer 2,4A contínuos (picos de 3,0A) para um único motor
    Operação PWM de até 250kHz (frequências ultrasônicas permitem operação mais silenciosa)
    Dois modos de interface: PHASE/ENABLE (padrão - um pino para direção outro para velocidade) ou IN/IN (saída principalmente espelho da entrada)
    O shield pode opcionalmente alimentar a base Arduino quando a voltagem do motor for adequada
    Biblioteca Arduino facilita dar os primeiros passos utilizando esta placa como um shield controlador de motor
    Pinagem de conexão ao Arduino pode ser personalizada se a padrão não for conveniente
    Proteção contra alimentação reversa  para os motores
    Travamento em sub-voltagem e proteção contra sobrecorrente e superaquecimento.
   

Montagem
 

Antes que este shield possa ser acoplado ao Arduino, barras de pino devem ser soldadas nos orifícios apropriados. O shield é enviado com uma barra de pinos macho 15x1 que pode ser cortada em peças menores e utilizadas para este propósito. Quatro orifícios do lado esquerdo da placa  (VCC, GND, GND e AVIN) e cinco do lado direito (pinos digitais de 6 a 10) devem ter barras de pinos para que o shield faça as conexões apropriadas ao Arduino.

Se você deseja utilizar a opção de alimentar o Arduino a partir deste shield, você pode soldar duas barras de pino no canto inferior esquerdo (próximo à etiqueta VOUT). Estes pinos devem apontar na direção oposta ao Arduino. Se você então conectar o bloco azul incluído entre os dois, fechando o circuíto (de acordo com a foto acima), a alimentação com proteção de aimentação reversa do shield aliemntará o Arduino através do pino VIN. 

Três blocos de terminal de 2 pinos e 5mm estão incluídos para facilitar as conexões com a alimentação e com os motores, uma vez que eles sejam soldados na posições indicadas.

Blocos de fechamento de circuito e barras de pinos adicionais além dos que são enviados podem ser utilizados para fazer algumas modificações opcionais mais avançadas no shield, como o remapeamento dos pinos ou ligação em paralelo das saídas.

Um Arduino não está incluído.

Utilizando o shield
 

O shield se conecta aos pinos digitais 6, 7, 8, 9 e 10 de um lado do Arduino e aos VIN, GND, GND, e 5V/CC do outro. O canto superior esquerdo do shield bloqueia parcialmente o pino 3.3V, mas esta região da placa (marcada em branco) pode ser removida para permitir o acesso a este pino.

No estado padrão do shield, o controlador de motores e o Arduino são aliemntados separadamente, embora eles compartilhem o terra (GND) e a trilha de 5V do Arduino sirva de alimentação lógica para o shield. Quando utilizado desta maneira, o Arduino deve ser alimentado pela USB, pelo conector de alimentação ou pelo pino VIN, e o shield deve ser alimentado com 1,5 a 11V através dos blocos VIN e GND. Tentar alimentar o shield através do Arduino não é recomendado já que isso pode fazer com que grandes correntes tenham que fluir através de pequenas trilhas. Entretanto, se a alimentação do motor for aprorpiada, é possível alimentar o Arduino através do shield. Isto pode ser feito colocando-se um jumper nos pinos do canto inferior esquerdo identificados como VOUT e AVIN, o que conecta a a liemntação com proteção de inversão de voltagem do shield ao pino VIN de alimentação do Arduino. O conector de alimentação do Arduino deve estar desligado o tempo todo com esta configuração.

Cuidado: Quando alimentar o Arduino com o motor shield não conecte uma fonte diferente no pino VIN do Arduino nem utilize o conector de alimentação. Fazendo isso você criará um curto circuito entre a fonte de alimentação do shield e a do Arduino o que pode causar danos permanentes às duas placas. Neste caso também é importante que a fonte de alimentação do shield tenha uma voltagem aceitável pelo Arduino que necessita de alimentação entre 7 e 12V enquanto o shield pode funcionar com 1,5 a 11V.

Por padrão a placa opera no modo PHASE/ENABLE, no qual um sinal PWM aplicado ao pino ENABLE determina a velocidade do motor e o estado digital do pino PHASE determina a direção de rotação. Os pinos 9 e 7 do Arduino são utilizados para controlar, respectivamente, a velocidade e a direçñao do motor 1, e os pinos 10 e 8 controlam a velocidade e a direção do motor 2. A tabela abaixo mostra como as entradas afetam as saídas neste modo:

Esquema