Sto introducendo circuiti elettrici per gli studenti delle scuole superiori di grado 9 come parte di una materia ingegneristica dedicata. Gli studenti non hanno alcuna esposizione preventiva ai circuiti elettrici.

Come parte di questo modulo, desidero progettare un driver del motore che gli studenti possano costruire, usando una breadboard o un saldatore. Il conducente del motore è necessario per guidare alcuni scarabocchi meccanici più avanti nel corso.

I motori in questione sono i motori hobby DC mostrati di seguito. La mia scelta è guidata dal prezzo (questi motori costano $ 1 / ea in liquidazione.)

1,5 V CC , 650 mA M-13-2270-1,5 V.

12 VDC, 650 mA MF-26CS-18165-12.0V

Requisiti

Il mio problema è progettare un driver per motore CC secondo le seguenti specifiche:

• Bidirezionale (marcia avanti e retromarcia)
• Controllo tramite pulsanti / interruttori a levetta. O una coppia di pulsanti "avanti / indietro" o un interruttore di direzione "avanti / indietro" e un pulsante "vai".
• Guidare uno dei due tipi di motore - 1,5 VDC, 650 mA M-13-2270-1.5V o 12 VDC, 650mA MF-26CS-18165-12.0V . Sto pensando di utilizzare i motori da 1,5 V per azionare piccoli meccanismi a ingranaggi e il motore da 12 V come "argano" per un ascensore modello.
• Economico - meno di $ 5 in parti. Più economico è meglio. Si può presumere una classe di 30 studenti, quindi posso ordinare parti sfuse in lotti di 50 o 100 che dovrebbero aiutare con i costi.
• Preferibilmente breadboard in modo che le parti possano essere riutilizzate per gli studenti del prossimo anno.

Possibili soluzioni

Ho considerato un IC Bridge Half-H Quad SN754410 che è disponibile a buon mercato ($ 0,80 / ea alla rinfusa da eBay, ad esempio Hong Kong.) Tuttavia, questa ha una tensione di uscita di 4,5-36 VCC. Credo che ciò possa causare l'emissione di fumo nel motore da 1,5 V.

D'altra parte, ho considerato un ponte H costruito con transistor discreti economici come il 2N2222. Tuttavia, non sono sicuro dei limiti di potenza di un tale ponte H. Comprende anche almeno una dozzina di parti, il che potrebbe essere un po 'difficile per gli studenti che non hanno mai trattato l'elettronica prima.

Il problema

Quali transistor, circuiti integrati o altri componenti di commutazione posso usare per costruire un motore a corrente continua che gestisca motori da 1,5 e 12 V CC? Se riesco ad avere un'idea dei componenti principali, posso progettare da solo tutte le cose ausiliarie (interruttori, resistori di polarizzazione, che cosa hai).

Deve essere economico (ne abbiamo bisogno 30) e costruibile dagli studenti di grado 9 e dal loro insegnante. (Non sono l'insegnante.)

Se la tensione di uscita di SN754410 potesse essere ridotta per essere compatibile con un motore da 1,5 V CC, sarebbe un modo molto semplice per risolvere il mio problema.

Io stesso ho una minima esperienza pratica nell'elettronica ma sono disposto a RTFM se diretto.

La scuola può produrre PCB di base su una fresatrice, se necessario.

Un modo semplice sarebbe usare un interruttore DPDT usando la seguente disposizione. È inoltre possibile includere un pulsante dopo la batteria, se necessario per un funzionamento temporaneo e sono disponibili anche interruttori con posizione centrale spenta. Assicurati di usare un interruttore break-before-make in modo da non ottenere pantaloncini:

^{simula questo circuito - Schema creato usando CircuitLab}

Sto cercando qualcosa di simile per un robot guidato da microcontrollore che deve guidare due piccoli motori CC che credo funzionare a circa 1,5 V. Fino a poco tempo fa avevo familiarità con l'L293D (Dual H-bridge) che è considerato un driver del motore a bassa tensione, ma non abbastanza basso per la mia applicazione. Mi è stato consigliato di utilizzare un driver mosfet perché possono gestire tensioni più basse. Fortunatamente, ne ho trovato uno in grado di gestire una gamma di tensioni di alimentazione da 0 a 11 volt. Non so se sono in ritardo su questa domanda oppure no, ma potresti voler esaminare gli strumenti del Texas DRV8835. Texas Instruments DRV8835

Sono disponibili driver per motori preimpostati che utilizzano questo circuito integrato e ci sono anche interruzioni nelle quali è possibile saldare l'IC. È un pacchetto relativamente piccolo, quindi sarebbe molto più facile da breadboard se è già collegato a un breakout.

Sembra che Ti li stia vendendo a 70 centesimi per unità, ma se sto leggendo bene, questo presuppone che tu ne stia acquistando 1000. Probabilmente ci sono altri venditori là fuori che li venderanno in quantità minore. Spero che questa risposta abbia aiutato.

Modificare. Per aggiungere a quanto sopra, mentre stavo cercando una soluzione simile quando ho trovato questo thread, ho finito per trovare un pacchetto 8835 già montato e inclusi gli altri componenti essenziali completi delle istruzioni per l'uso di Pololu. Stanno andando per $ 4,49 ciascuno e supportano un intervallo di tensione da 0 a 11 volt. Ne ho preso uno e l'ho implementato con successo in un minuscolo robot che si inserisce nel palmo della mia mano azionato da due minuscoli motori a corrente continua. questa unità è stata facile da collegare e funziona benissimo, ti consigliamo di provarlo. DRV8835 Carrier Driver doppio motore

Sto anche usando un thread sul forum Arduino.cc come rapporto sui miei progressi, c'è una specie di brutta foto del mio robot (finora) se sei curioso. Piccolo robot che utilizza il driver 8835 Attenzione all'uso di fascette e nastro isolante. È un prorotipo;)