Драйвер моторов TB6612

Драйвер моторов представляет из себя плату с микросхемой, позволяющей управлять моторами.

Напрямую, подключать моторы к контроллерам очень опасно, так как моторы потребляют значительно больший ток, чем может выдать контроллер. Для решения задачи разделения питания и управления моторами и существуют драйверы моторов.

Драйвер моторов на базе микросхемы TB6612 позволит управлять мощными моторами или сервоприводом. С помощью данного драйвера можно независимо управлять двумя коллекторными моторами или одним шаговым. Драйвер обладает компактными размерами и будет незаменим в управлении небольшими роботами или в компактных проектах, где использовать шилды или громоздкие драйверы затруднительно.

Модуль имеет два управляющих канала, каждый из которых позволяет управлять нагрузкой до 1,2 А. Два канала можно объединить в один и управлять одним мощным мотором до 2,4 А.

Микросхема имеет встроенную защиту по температуре, перенапряжению и короткому замыканию.

• Рабочее напряжение (логическая часть): 2,7 - 5,5 В
• Рабочее напряжение (силовая часть): 4,5 - 13,5 В
• Номинальный ток на 1 канал: 1,2 А
• Максимальный (пиковый) ток на 1 канал: 3,2 А
• Количество каналов: 2
• Максимальная частота ШИМ: 100 кГц

• Модуль (Д х Ш х В): 30 х 21 х 12 мм

• Имеет два канала для подключения моторов
• Компактность исполнения платы (небольшие размеры)
• Встроенная защита от перенапряжения
• Встроенная защита от температуры
• Встроенная защита от короткого замыкания

• Даташит TB6612
• Библиотека для Arduino

• Управление шаговым мотором с помощью драйвера TB6612 (примеры №1 и №2)

На рисунке ниже представлен модуль драйвера и описание его компонентов:

1. Выводы управления драйвером и питание микросхемы драйвера
2. Микросхема драйвера TB6612
3. Клеммы подключения питания моторов
4. Клеммы подключения мотора А
5. Клеммы подключения мотора Б

Помните, что выводы PWMA и PWMB должны быть подключены к контактам ШИМ.

Для более удобной и простой работы с драйвером моторов воспользуйтесь Библиотекой для Arduino. Данная библиотека содержит все основные функции и методы, необходимы для вращения моторов.

Для создания объекта, для работы с драйвером, воспользуйтесь одним из двух вариантов. Выберите нужный вариант в зависимости от количества подключенных моторов.

TB6612SE driver(pinPwmA, pinAin1, pinAin2);

Параметры:

• pinPwmA (uint8_t) - номер вывода ардуино, куда подключен контакт PMA драйвера
• pinAin1 (uint8_t) - номер вывода ардуино, куда подключен контакт AIN1 драйвера
• pinAin2 (uint8_t) - номер вывода ардуино, куда подключен контакт AIN2 драйвера

TB6612SE driver(pinPwmA, pinAin1, pinAin2, pinPwmB, pinBin1, pinBin2);

Параметры:

• pinPwmA (uint8_t) - номер вывода ардуино, куда подключен контакт PMA драйвера
• pinAin1 (uint8_t) - номер вывода ардуино, куда подключен контакт AIN1 драйвера
• pinAin2 (uint8_t) - номер вывода ардуино, куда подключен контакт AIN2 драйвера
• pinPwmB (uint8_t) - номер вывода ардуино, куда подключен контакт PMB драйвера
• pinBin1 (uint8_t) - номер вывода ардуино, куда подключен контакт BIN1 драйвера
• pinBin2 (uint8_t) - номер вывода ардуино, куда подключен контакт BIN2 драйвера

Вращает один или оба мотора вперёд (вращение вала против часовой стрелки).

forward(speed, ms)

Параметры:

• speed (int) - скорость вращения мотора/ов (от минимальной 0 до максимальной 255). При скорости 0 - не вращается. При скорости 255 - вращается с максимально - возможной скоростью.
• ms (unsigned long) - необязательный - время задержки вращения. Запускает функцию delay() после начала вращения. По окончании заданного времени вызывает метод brake(), который останавливает вращение. Если параметр не указан, то запускается только вращение с заданной скоростью.

Вращает один или оба мотора назад (вращение вала по часовой стрелке).

back(speed, ms)

Параметры:

• speed (int) - скорость вращения мотора/ов (от минимальной 0 до максимальной 255). При скорости 0 - не вращается. При скорости 255 - вращается с максимально - возможной скоростью.
• ms (unsigned long) - необязательный - время задержки вращения. Запускает функцию delay() после начала вращения. По окончании заданного времени вызывает метод brake(), который останавливает вращение. Если параметр не указан, то запускается только вращение с заданной скоростью.

brake(ms)

Параметры:

• ms (unsigned long) - необязательный - время задержки остановки. Запускает функцию delay() после остановки вращения. Если параметр не указан, то запускается только остановка.

Имеет смысл только при подключении двух моторов. Вращает правый мотор (мотор А) назад, а левый мотор (мотор B) вперёд.

right(speed, ms);

Параметры:

• speed (int) - скорость вращения мотора/ов (от минимальной 0 до максимальной 255). При скорости 0 - не вращается. При скорости 255 - вращается с максимально - возможной скоростью.
• ms (unsigned long) - необязательный - время задержки вращения. Запускает функцию delay() после начала вращения. По окончании заданного времени вызывает метод brake(), который останавливает вращение. Если параметр не указан, то запускается только вращение с заданной скоростью.

Имеет смысл только при подключении двух моторов. Вращает левый мотор (мотор B) назад, а правый мотор (мотор A) вперёд.

left(speed, ms);

Параметры:

• speed (int) - скорость вращения мотора/ов (от минимальной 0 до максимальной 255). При скорости 0 - не вращается. При скорости 255 - вращается с максимально - возможной скоростью.
• ms (unsigned long) - необязательный - время задержки вращения. Запускает функцию delay() после начала вращения. По окончании заданного времени вызывает метод brake(), который останавливает вращение. Если параметр не указан, то запускается только вращение с заданной скоростью.

Соберём простейший вентилятор, который запускается при нажатии кнопка и вращает мотор пока кнопка нажата.

#include <TB6612SE.h> //библиотека для работы с драйвером

const int BUT_BLACK = 12; //вывод подключения кнопки

TB6612SE motor(5, 2, 4); //подключение драйвера, выводы PWMA, AIN1, AIN2

void setup() {
}

void loop() {
  //Если кнопка нажата
  if (digitalRead(BUT_BLACK)) {
    motor.forward(25); //включить мотор со скоростью 25
  }  else { //иначе
    motor.brake(); //выключить мотор
  }
}

Подключите питание к контроллеру (или оставьте его подключенным к компьютеру). Нажимая на кнопку мотор вращается с заданной скоростью. Добавьте на вал мотора любой пропеллер и получите полноценный вентилятор!

Теперь продемонстрируем работу двух моторов, подключенных к драйверу. Управлять вращением моторов будем с помощью кнопок. Чёрная отвечает за вращение вперёд, белая за вращение назад.

//полное описание возможностей библиотеки на сайте http://know.smartelements.ru/
#include <TB6612SE.h> //библиотека для работы с драйвером моторов

const int BUT_BLACK = 12; //вывод подключения чёрной кнопки
const int BUT_WHITE = 11; //вывод подключения белой кнопки

TB6612SE motor(5, 2, 4, 6, 7, 8); //создание объекта драйвера с номерами выводов (PWMA, AIN1, AIN2, PWMB, BIN1, BIN2)

void setup() {
}

void loop() {
  //Если сработала чёрная кнопка
  if (digitalRead(BUT_BLACK)) {
    motor.forward(25, 1000); //запустить моторы вперёд со скоростью 25 на 1 секунду
  }  else if (digitalRead(BUT_WHITE)) { //если сработала белая кнопка
    motor.back(35, 1000); //запустить моторы назад со скоростью 35 на 1 секунду
  }
}

Нажимайте на кнопки управления моторами и наблюдайте изменения во вращении. По нажатии белой кнопки моторы вращаются с более медленной скоростью вперёд, в течении 1 секунды. При нажатии на чёрную кнопку, моторы вращаются назад с более быстрой скоростью, в течении одной секунды.