Controlador de motor RoboClaw 2x15A (V5E)

este RoboClaw 2x15A (V5D ou V5E) é um substituto ligeiramente melhorado para o 2x15A (V5). Especificamente, o V5D tem uma placa protetora de plástico na parte inferior e inclui uma porta para conectar opcionalmente um ventilador de resfriamento de 5 V, 150 mA que o RoboClaw controlará automaticamente com base na temperatura da placa, e o V5E é uma pequena alteração em relação ao V5D que não afetam o desempenho. O tamanho da placa é o mesmo e as localizações dos principais elementos da interface (por exemplo, botões, blocos terminais, pinos de cabeçalho, conector USB e orifícios de montagem) permanecem inalterados, permitindo que esta versão seja usada como um substituto direto para o V5 em aplicações típicas .

Os RoboClaws da Basicmicro (anteriormente Ion Motion Control) são uma família de controladores de motores regenerativos eficientes, versáteis e síncronos. Podem alimentar motores CC com escovas de 7,5 A, 15 A, 30 A, 45 A, 60 A ou 120 A contínuo (dependendo do modelo) em tensões de 6 V a 34 V ou 10,5 V a 60 V (dependendo também o modelo), e eles permitem correntes de pico bem acima das classificações contínuas máximas. As versões “Solo” apresentam um único canal de controle do motor, enquanto as versões duplas (indicadas por um “2x” em seus nomes) oferecem dois canais para controlar um par de motores.

Os RoboClaws possuem uma interface USB que atua como uma porta serial virtual (COM), permitindo que seja controlado diretamente de um computador, e possuem comandos integrados para controlar aceleração, desaceleração, distância, velocidade, detecção de corrente, limites de tensão e mais. Vários outros modos de interface também são suportados pelo RoboClaw: ele pode ser controlado via serial TTL para uso com sistemas embarcados, servo pulsos RC hobby para uso como controle eletrônico de velocidade controlado por RC (ESC) ou tensões analógicas para uso com potenciômetros ou joysticks analógicos.

O RoboClaw suporta automaticamente níveis lógicos de 3,3 V ou 5 V, interruptores de limite de deslocamento, interruptores domésticos, interruptores de parada de emergência, fontes de alimentação, sistemas de frenagem e contatores. As fontes de alimentação podem ser usadas ativando o recurso de controle de fixação de tensão integrado. Um BEC de modo de comutação integrado fornece 5VDC em até 1,2 A ou 3 A (dependendo do modelo do controlador) para alimentar os dispositivos do usuário.

Os RoboClaws podem ser operados sem realimentação para controle de velocidade em malha aberta ou podem ser usados com uma variedade de tipos de realimentação para velocidade em malha fechada ou controle de posição. Codificadores de quadratura com até 19,6 milhões de pulsos por segundo são suportados e podem ser ajustados automaticamente usando o Ion Studio, que é um aplicativo gratuito para download. Além disso, uma ampla gama de entradas de sensores, como potenciômetros e codificadores absolutos, é suportada. A funcionalidade de circuito fechado do RoboClaw cria controle absoluto sobre velocidade e direção, independentemente das mudanças de carga.

O RoboClaw incorpora vários recursos de proteção, incluindo limites de temperatura, corrente, sobretensão e subtensão. Várias configurações definíveis pelo usuário, como limite máximo de corrente, tensões máximas e mínimas da bateria, são fornecidas para um controle mais refinado.

Principais recursos da família RoboClaw

• Controle bidirecional simples de um ou dois motores CC com escovas, dependendo do modelo do controlador
• Faixa de alimentação operacional de 6 V a 34 V ou 10,5 V a 60 V, dependendo do modelo do controlador
• Saída de corrente contínua máxima de 7,5 A a 120 A, dependendo do modelo do controlador
• Controladores de canal duplo suportam ponte de canal para permitir o controle de um único motor com o dobro da capacidade atual
• A limitação automática de corrente reduz o ciclo de trabalho quando a temperatura excede 85° C
• Quatro opções de comunicação ou controle:
  1. Interface serial USB (porta COM virtual)
  2. Interface serial de nível lógico (TTL) para conexão direta com microcontroladores ou outros controladores embarcados
  3. Interface de largura de pulso de controle de rádio Hobby (RC) para conexão direta a um receptor RC ou servocontrolador RC
  4. Interface de tensão analógica (0 V a 2 V, tolerante a 5 V) para conexão direta a potenciômetros e joysticks analógicos
• Entradas de realimentação dupla para controle de malha fechada PID:
  • Controle de velocidade ou posição com encoders de quadratura, até 19,6 milhões de pulsos de encoder por segundo
  • Controle de posição com codificadores analógicos ou potenciômetros
  • (Controle de malha aberta sem feedback também disponível)
• Terminais de parafuso para conexão/desconexão rápida
• Configurável via interface de botão ou conexão USB e software para PC
• Frenagem regenerativa
• Tolera mudanças de direção em alta velocidade
• 5 V BEC selecionável por jumper
• O monitoramento da bateria e o corte de subtensão protegem as baterias contra descarga excessiva

Código de amostra
Basicmicro escreveu um Biblioteca Arduino para o RoboClaw que facilita a interface desses controladores de motor com um Arduino. A biblioteca vem com vários esboços de exemplo que demonstram diferentes métodos de controle do RoboClaw. Eles também têm um nota de aplicação que mostra como usar suas bibliotecas para controlar um RoboClaw com um controlador programável A-Star 32U4.