Rasp-Hack-L298-Details

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Présentation du breakout

Ce breakout board est un Double Pont-H destiné au contrôle de moteur continu (H-Bridge Motor Driver). Il est basé sur le composant L298N qui est un double Pont-H conçu spécifiquement pour ce cas d'utilisation.

C'est un module extrêmement utile pour le contrôler de robots et ensembles mécanisés. Il peut contrôler deux moteurs à courant continu ou un moteur pas-à-pas 4 fils 2 phases. Il est conçu pour supporter des tensions plus élevées, des courants nettement plus importants tout en proposant une commande logique TTL (basse tension, courant faibles, idéal donc pour un microcontrôleur).

Il peut piloter des charges inductives comme des relais, solénoïdes, moteurs continus et moteurs pas-à-pas. Les deux types de moteurs peuvent être contrôlés aussi bien en vitesse (PWM) qu'en direction. Toutes les sorties en puissance sont déjà protégées par des diodes anti-retour (en roue libre).

Il s'agit d'un module prêt à l'emploi.

L298N 3.jpg

Caractéristiques

  • Léger, petit
  • Des capacités hors-pair pour contrôle moteur
  • Diodes de protection
  • Un dissipateur (pour dissiper la chaleur en cas de forte charge)
  • Un sélecteur pour sélectionner la source d'alimentation
  • 4 Sélecteurs pour les résistances pull-up capital pour une application avec Raspberry-Pi.
  • Sortie pour 2 moteurs continu/ 1 moteur pas-à-pas (4 bobines, deux phases)
  • Indicateur LED pour sens de rotation moteur
  • Indicateur LED pour alimentation 5V
  • 4 trous de fixation standard

Spécifications

  • Composant de contrôle en puissance: L298N
  • Alimentation de la charge: de +6V à +35V
  • Courant Max (en pointe): 2A
  • Tension de commande logique Vss: de +5 à +7V (alimentation interne de +5V)
  • Courant de commande logique: de 0 à 36mA
  • Tensions pour contrôle du sens: Low -0.3V~1.5V, high: 2.3V~Vss
  • Tensions pour contrôle "Enable": Low -0.3V~1.5V, high: 2.3V~Vss
  • Puissance Max: 25W (Température 75 ℃)
  • Température de fonctionnement: de -25℃ à +130℃
  • Dimensions: 60mm x 54mm
  • Poids: ~48g

Idées d'applications

  • Pilotage de moteur continu (eg: voiture téléguidée, montage divers à base de moteurs)
  • Pilotage de moteur pas-à-pas 4-fils deux-phase

Précautions

  • S'assurer que le pôle positif soit raccorder à VMS et le pôle négatif à GND
  • La tension d'entrée (étage de puissance) ne doit pas excéder 35V
  • Ne pas piloter les moteurs sans alimenter le pont-H en puissance (alimentation VMS)... car dans ce cas le courant est puisé, autant que faire ce peut, dans le circuit de commande logique (ce qui n'est jamais recommandé).

Détails techniques

L298N Descr.jpg

Nom du connecteur Direction Description Utilisation
VMS GND / Connecté à l'alimentation externe(6V~35V) ENA(ENB) raccordés à un niveau haut (HIGH) activera MOTORA(MOTORB).

IN1(IN3) raccordés à 5V et IN2(IN4) a GND MOTORA(MOTORB) tournera dans le sens horlogique.
IN1(IN3) raccordés à GND et IN2(IN4) à 5V MOTORA(MOTORB) tournera dans le sens Anti-horlogique.
Si vous voulez contrôler la vitesse, vous pouvez connecter ENA(ENB) sur une sortie PWM.

ENA Entrée Compatible TTL, peut donc être utilise directement avec Arduino.
Entrée "Enable": un niveau bas LOW désactive le Pont A
IN1 Entrée Compatible TTL. Entrée de commande de sens du pont A.
IN2 Entrée Compatible TTL. Entrée de commande de sens du pont A.
ENB Entrée Compatible TTL.
Entrée "Enable": un niveau bas LOW désactive le Pont B
IN3 Entrée Compatible TTL. Entrée de commande de sens du pont B.
IN4 Entrée Compatible TTL. Entrée de commande de sens du pont B.
MOTORA Sortie Sortie du pont A. Commande en puissance du Moteur A
MOTORB SORTIE Sortie du pont A. Commande en puissance du Moteur B
CSA(CSB) / Broches "Current Sensor" pour le Pont A et B.
Est utilisé pour tester le courant électrique qui traverse le pont A (pont B)
UR1 UR2 UR3 UR4 / Résistance pull-up
5V +5V / Sortie 5V
Jumper activant le régulateur 5V / 5V Chip Enable Jumper. Le régulateur 5 volts est activé sur le jumper est connecté.

Activation moteur

  • ENA raccordés à un niveau haut (HIGH) activera MOTORA.
  • ENB raccordés à un niveau haut (HIGH) activera MOTORB.

Si vous voulez contrôler la vitesse, vous pouvez connecter ENA(ENB) sur une sortie PWM.

Rotation Moteur A

  • IN1 raccordés à 5V et IN2 a GND MOTORA tournera dans le sens horlogique.
  • IN1 raccordés à GND et IN2 à 5V MOTORA tournera dans le sens Anti-horlogique.

Rotation Moteur B

  • IN3 raccordés à 5V et IN4 a GND MOTORB tournera dans le sens horlogique.
  • IN3 raccordés à GND et IN4 à 5V MOTORB tournera dans le sens Anti-horlogique.

Préparation du breakout pour Raspberry-Pi

Désactiver les Résistances Pull-Up

Il est nécessaire (impératif même) de désactiver les résistances Pull-Up de pont-H.

Rasp-Hack L298-Setup-00.jpg

En temps normal, ces résistances ont pour rôle de ramener le potentiel des entrées de commande (IN1, IN2, IN3, IN4) à +5V lorsque le microcontrôleur / Raspberry-Pi n'applique pas de niveau logique BAS (0v).

Cette fonctionnalité n'est pas nécessaire dans le cas d'un Raspberry-Pi mais applique de surcroit une tension de 5V sur un entrée/sortie du Pi qui fonctionne en logique 3.3v!!! Aie!!! Il y a peu de chance qu'il survive bien à un tel traitement.

Voila pourquoi il est important de désactiver les résistance Pull-Up :-)

Désactiver le régulateur 5V

Nous allons alimenter la logique de contrôle du pont-H (en 5V) par l'intermédiaire du Raspberry-Pi. Nous allons donc désactiver le régulateur 5V présent sur le Breakout.

Il faudra donc brancher la broche +5V du Pi sur la broche +5V du pont-H (voir le câblage plus loin)

Rasp-Hack L298-Setup-01.jpg

Note: Il est tout à fait possible d'alimenter le pont-H depuis le régulateur de tension du breakout... ce dernier n'est alimenté que lorsque vous appliquez la tension d'alimentation moteur. Cela signifie donc que l'alimentation de la logique du pont-H ne dépend de l'alimentation moteur. Nous préférons les certitudes et avons donc opté pour l'alimentation de la logique de Pont-H via l'intermédiaire du Pi (d'autant qu'il ne consomme que 36mA).



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