Драйвер шагового двигателя L9110S

В данном обзоре мы рассмотрим и протестируем модуль драйвера шагового двигателя с обозначением L9110S. Модуль построен на двух одноименных микросхемах L9110S и может управлять одним шаговым или двумя коллекторными двигателями. 

Заказ производился в китайском интернет-магазине Алиэкспресс стоимостью до 40 рублей:

В Грузии товар был получен в течении 20 дней в стандартном пакете:

Плата модуля была герметично запечатана в антистатический пакет и обвернута полиэтиленом с пупырышками:

С одной стороны платы имеются штырьки для подачи питания и сигнала, а с противоположной стороны установлены клеммники для подключения двигателя(ей). Все контакты подписаны и будет очень легко подключиться к модулю:

• A-1A, A-1B - входы для двигателя А;
• B-1A, B-1B - входы для двигателя B;
• На VCC подаётся напряжение питания;
• Вывод GND - общий;
• К клеммам "Motor A" и "Motor B" соответственно подключаются двигатели "А" и "B"

Кроме самих микросхем из радиоэлементов на модуле имеются:

• светодиод индикации питания;
• гасящий резистор для светодиода на 1 кОм;
• четыре подтягивающих резистора на входах по 10 кОм;
• два шунтирующих конденсатора на выходах по 0,1 мкФ;
• два шунтирующих конденсатора по питанию на 10 и 0,1 мкФ.

Хочу отметить одну особенность - на входах установлены подтягивающие резисторы и с никуда не подключенными штырьками входов на них уже присутствует высокий уровень. Это нужно учесть при конструировании некоторых поделок.

Как уже говорилось модуль основан на двух одноименных микросхемах L9110S работающих независимо друг от друга:

Коротко рассмотрим документацию на эти микросхемы:

Микросхема совмещает в себе узел управления и силовой узел в виде Н-моста. В справочных данных говорится что у микросхемы низкий ток потребления в режиме покоя(2 мкА), широкий предел напряжения питания (2,5-12 В), постоянный отдаваемый в нагрузку ток до 800 мА (пиковой до 2 А), небольшое напряжение насыщения и совместимость с уровнями сигналов ТТЛ и КМОП. На выходе имеются диоды для защиты от бросков тока в случае с индуктивной нагрузкой. Рабочая температура от 0 до 80 °C. Микросхему можно использовать для двигателей детских игрушек, для шаговых двигателей или в переключателях полярности напряжения. Микросхема имеет восемь выводов, два из которых(5 и 8) общие, и подсоединяются к минусу питания, а на два других(2 и 3) подаётся плюс напряжения питания. Выводы 1 и 4 являются выходами, а выводы 6 и 7 соответствующими входами драйвера. 

Представляю Вашему внимаю логику работы и зависимость выходных уровней драйвера от входных:

При подаче высокого уровня на вход "А" и при низком уровне на входе "B" на выходе "А" устанавливается высокий выходной уровень. И наоборот, при подаче высокого уровня на вход "B" и при низком уровне на входе "А" на выходе "B" устанавливается высокий выходной уровень. При сохранении низкого уровня или при подаче высокого уровня на оба входа на обеих выходах будет низкий уровень.

Представляю так же типовую схему включения из документации:

Весь модуль в собранном виде не больше длины спичинки и легко может уместится в небольшом пространстве:

Перейдем к проверке и для этого нам понадобится:

1. блок питания небольшой мощности на 5 Вольт;
2. разъёмы для подключения к штырькам модуля;
3. маломощный коллекторный двигатель постоянного тока;
4. две небольшие кнопки для подачи сигналов управления;
5. два светодиода для индикации полярности напряжения на выходе;
6. токоограничительный резистор для светодиодов на сопротивление 220 Ом;
7. ну и собственно сам модуль разумеется

Проверять мы будем самым простым способом, без всяких контроллеров, один из каналов драйвера и все это мы соединим по следующей схеме:

В справочных данных указаны значения при напряжении питания 9 В, но так как этот модуль в основном применяется в конструкциях с питанием от 5 В, то мы будем проверять с напряжением питания 5 В.

Собираем схему и подаём напряжение питания:

Напряжение находится в районе 5 В:

Замеряем ток и видим что без входных сигналов в режиме покоя ток потребления 24 мА:

Далее поочередным нажатием то одной, то другой кнопки мы подаем уровень логического "0" на входы модуля.
Нажимаем одну из кнопок, двигатель вращается в одном из направлений и светится зелёный светодиод:

При нажатии на другую кнопку двигатель вращается в обратном направлении и светится красный светодиод:

При одновременной подаче низкого уровня на оба входа, т.е. при нажатии на обе кнопки одновременно двигатель не вращается и выходной сигнал отсутствует:

Я специально произвел проверку модуля без контроллера подручными и доступными средствами, что бы все было просто и наглядно. Не малую роль играет повторяемость. Таким же образом был проверен второй канал модуля и там все было аналогично.
Хочу добавить, что я собираюсь использовать этот модуль в автономной конструкции и меня не устраивает такой большой ток потребления в режиме покоя. Это был просто обзор и проверка работоспособности, а что можно сделать для уменьшения потребляемого тока я расскажу в другой статье. 

Смело могу рекомендовать магазин и общительного продавца, товар прибыл в срок без повреждений и полностью работоспособный.

Теги:

• Шаговый двигатель
• Обзор