- Napięcie zasilające: 7…40 V.
- Maksymalny, ciągły/impulsowy prąd silnika: 1,5 A/5 A.
- Zabezpieczenie przed przegrzaniem.
- Prędkość obrotowa silnika regulowana w 256 krokach.
- Zmiana kierunku obrotów silnika.
- Częstotliwość przebiegu PWM: około 500 Hz.
- Wykrywanie przeciążenia.
- Sygnalizacja transmisji DMX.
- Sygnalizacja aktywnego kanału.
- Sygnalizacja przeciążenia kanału.
Jest on zasilany z tego samego napięcia doprowadzonego do złącza J6, co silniki. Napięcie zasilające musi zawierać się w granicach 7…40 V. W zasilaczu zastosowano układ scalony przetwornicy MC34063 (U1) w typowym układzie aplikacyjnym. Dzięki jego użyciu nie jest wymagane użycie radiatora, nawet wtedy, gdy urządzenie jest zasilanie napięciem maksymalnym (+40 V). Dioda D1 zabezpiecza stabilizator przed skutkami zamiany polaryzacji zapięcia zasilającego.
Dane DMX są odbierane za pomocą typowego drivera interfejsu R485 – układu scalonego MAX485 (U6). Można zastosować tańsze odpowiedniki np. AD485, ST485. Autor artykułu ma natomiast złe doświadczenia z SN75176, których prędkość transmisji była niewystarczająca. Zwora JP3 umożliwia załączenie rezystora-terminatora linii. Mikrokontroler ATmega128 (U4) dekoduje dane DMX i odpowiednio steruje stopnie mocy za pomocą przebiegu PWM. Wykorzystano trzy sprzętowe generatory PWM, których to ATmega128 zawiera aż sześć. Dzięki temu jest łatwo rozbudować sterownik o kolejne trzy kanały. Mikrokontroler kontroluje pobór prądu przez silniki. W razie przekroczenia dopuszczalnego zakresu wybrany kanał zostaje zablokowany, nie dopuszczając do uszkodzenia stopnia mocy.
Bufory sterujące silnikami zbudowano na układach L6202 w obudowie DIP18. Bez stosowania radiatorów mogą one dostarczać do 1,5 A ciągłego prądu obciążenia i do 5 A w impulsie. Wszystko to za sprawą zastosowania tranzystorów MOS o małej rezystancji kanału. Układ ma wbudowane diody tłumiące przepięcia powstające w momencie wyłączania indukcyjności i – w przeciwieństwie do L298 – nie trzeba dodawać ich na zewnątrz. Ponadto, L6202 ma wbudowane zabezpieczenie przed przegrzaniem. Ze względu na to, że w mostku układu drivera wszystkie tranzystory mają kanał N, stało się konieczne wytworzenie napięcia wyższego od napięcia zasilania, aby wysterować tranzystory w górnej gałęzi mostka. Problem rozwiązuje obwód bootstrap (znany z dawnych wzmacniaczy audio, np. UL1480), który wymaga dołączenia kondensatorów do wyprowadzeń 11 i 17 układu. Obwód RC na wyjściu bufora stanowi dodatkowe zabezpieczenie (sztuczne obciążenie), jak ma to miejsce w układach wzmacniaczy audio.
Montaż i uruchomienie
Montaż jest typowy i nie wymaga szczegółowego omawiania. Na początek nie zalecam montowania mikrokontrolera i układu MAX485, pod który warto zastosować podstawkę precyzyjną. Układy L6202 należy wlutować bezpośrednio w płytkę, bez podstawek. Spowodowane jest to tym, że nóżki 4…6 i 13…15 odprowadzają ciepło z układu. Dlatego ścieżki doprowadzone do tych nóżek są takie grube, a nie z powodu płynących tam prądów.
W pierwszej kolejności uruchamiamy zasilacz. Jeśli napięcie jest poprawne (+5 V), można wlutować mikrokontroler i umieścić MAX485 w podstawce. Mikrokontroler dostarczany w zestawie jest już zaprogramowany. Jeśli chcemy zrobić to samodzielnie, należy ustawić fuses. Szesnastkowo:
Extended = 0xFE,
High = 0x99,
Low = 0x7F.
Następnie doprowadzamy sygnał DMX do złącza J4. Wcześniej zworkami na JP1 należy ustalić adres urządzenia (opis w tabelce w dalszej części artykułu). Obserwując diody LedDMX i LedST (opis w dalszej części artykułu) wnioskujemy czy urządzenie odbiera sygnał DMX. Jeśli nie, to najprawdopodobniej zamienione są wyprowadzenia na złączu XRL. Jeśli odbiór jest poprawny, to przyłączamy silniki do złącz J1… J3.