Motor shield za Arduino I2C, TB6612 i PCA9685, 4 DC ili 2 koračna motora + 2 servo

Motor shield za Arduino sa I2C upravljanjem — pogonska pločica sa dva TB6612 MOSFET drajvera i PCA9685 PWM kontrolerom, za istovremeno upravljanje sa 4 jednosmerna motora ili 2 koračna motora i 2 servo motora, 1.2 A po kanalu uz vršnu struju 3 A, upravljanje preko svega dva pina (SDA i SCL), pet pinova za izbor I2C adrese i mogućnost slaganja do 32 pločice, zavrtnjne stezaljke za motore, kompatibilan sa UNO, Mega, Due i Leonardo

Motor shield je pogonsko proširenje za Arduino, namenjeno robotici i svim projektima gde treba pokrenuti više motora sa jedne pločice. Postavlja se direktno na matičnu pločicu, a upravlja sa četiri jednosmerna motora, ili sa dva koračna motora, ili sa kombinacijom jednog koračnog i dva jednosmerna. Uz to su predviđena i dva izlaza za servo motore.

Pogon obavljaju dva TB6612 drajvera sa MOSFET izlazima, koji daju 1.2 A po kanalu uz vršnu struju do 3 A. U odnosu na starije rešenje sa L293D, pad napona na drajveru je znatno manji — više napona napajanja stiže do motora, pa se iz iste baterije dobija veći obrtni moment i manje se gubi na zagrevanje. Zaštitne diode su ugrađene u drajver.

Upravljanje ide preko PCA9685 kontrolera, koji sam generiše PWM signale za brzinu i smer. Arduinu su za komunikaciju potrebna samo dva pina — SDA i SCL. To oslobađa gotovo sve digitalne pinove za senzore i ostatak projekta, a na istu I2C liniju mogu se prikačiti i drugi uređaji. Servo izlazi se upravljaju direktno sa matične pločice, preko pinova D9 i D10.

Na pločici je pet pinova za izbor I2C adrese, pa se do 32 pločice mogu složiti jedna na drugu — teorijski do 64 koračna ili 128 jednosmernih motora sa jednog Arduina. Motori se priključuju na zavrtnjne stezaljke izvedene sa obe strane pločice.

Napajanje motora može biti zasebno ili sa Arduina, što se bira kratkospojnikom na pločici. Za motore veće snage preporučuje se poseban izvor napajanja, jer regulator na Arduinu ne može da isporuči potrebnu struju.

Tehničke karakteristike

• Tip proizvoda: pogonski shield za Arduino
• Drajveri: 2 × TB6612FNG, MOSFET izlazi, sa ugrađenim zaštitnim diodama
• PWM kontroler: PCA9685, 12-bitni
• Interfejs: I2C (SDA i SCL)
• Broj jednosmernih motora: do 4
• Broj koračnih motora: do 2 (unipolarni ili bipolarni)
• Servo izlazi: 2, upravljani sa pinova D9 i D10 matične pločice
• Struja po kanalu: 1.2 A
• Vršna struja: 3 A
• Izbor I2C adrese: 5 pinova
• Slaganje pločica: do 32, sa različitim I2C adresama
• Priključci za motore: zavrtnjne stezaljke sa obe strane pločice
• Napajanje motora: zasebno ili sa Arduina, bira se kratkospojnikom
• Kompatibilnost: Arduino UNO, Mega / ADK R3, Due, Leonardo, Diecimila, Duemilanove
• Podrška u softveru: Adafruit Motor Shield V2 biblioteka
• Dodatni prostor: otvori za prototipovanje na pločici

Primena

• Robotika — pogon točkova i gusenica na mobilnim platformama
• Robotske ruke i pokretni zglobovi
• Upravljanje koračnim motorima u pozicionim sistemima
• Male CNC i pen-plotter konstrukcije
• Pokretni nosači kamera i senzora
• Automatizacija u modelarstvu i maketarstvu
• Prototipovanje pogonskih sklopova
• Nastava, tehnički kabineti i takmičenja u robotici

Pre priključivanja spoljnog izvora napajanja obavezno ukloniti kratkospojnik za napajanje sa Arduina — ostavljen kratkospojnik dovodi napon motora na Arduino i oštećuje ga. Struja od 1.2 A po kanalu je granica bez hlađenja; pri dužem radu blizu te vrednosti drajveri se zagrevaju. Pločica nema podešavanje struje za koračne motore, pa se motori u mirovanju greju — za trajno držanje pozicije bolje odgovaraju drajveri sa regulacijom struje.