درایور موتور، تغذیه و حفاظت

Driver پل بین «فرمان» و «توان» است

میکروکنترلر می‌گوید چه می‌خواهد؛ Driver جریان موردنیاز موتور را از منبع توان عبور می‌دهد. برای موتور DC دوطرفه، H-Bridge چهار سوئیچ قدرت دارد که جهت جریان را عوض می‌کنند.

MCU PWM/DIR ──> Motor Driver ──> Motor
                    ↑
              Battery / Supply
MCU GND ─────────── GND مشترک

منبع موتور را از روی جریان انتخاب کن

فقط ولتاژ نامی مهم نیست. مجموع جریان موتورهای فعال، پیک شروع و Stall را در نظر بگیر. اگر منبع ضعیف باشد، با شروع موتور ولتاژ می‌افتد و MCU ممکن است Reset شود؛ علامتی که گاهی اشتباه به «باگ کد» نسبت داده می‌شود.

مسیر توان و مسیر سیگنال

سیم‌های موتور جریان و نویز بیشتری دارند. آن‌ها را کوتاه و مناسب نگه دار و تا حد امکان از مسیرهای حساس سنسور جدا کن. خازن‌های Decoupling نزدیک برد و طراحی زمین مناسب می‌توانند کمک کنند، ولی مقدار/نوع باید با سخت‌افزار واقعی سازگار باشد.

H-Bridge و جهت

Driverهای مختلف API متفاوت دارند؛ بعضی IN1/IN2 + EN و بعضی DIR + PWM. قبل از کد، جدول حقیقت Datasheet/Module را بخوان. هرگز دو حالت ممنوع یا جریان بیش از Rating را حدس نزن.

عیب‌یابی Reset هنگام موتور

اگر Arduino با روشن شدن موتور Reset می‌شود:

1. ولتاژ تغذیه MCU را هنگام Start موتور اندازه بگیر.
2. منبع و جریان قابل تامین را بررسی کن.
3. GND و کانکتورها را چک کن.
4. موتور را بدون بار و سپس با بار مقایسه کن.
5. نویز/Decoupling و مسیر سیم‌ها را بررسی کن.

تمرین

بلوک دیاگرام یک ربات دوچرخ بکش: باتری، Driver، دو موتور، Arduino و سنسور. مسیر توان موتور را با مسیر 5V منطق جدا نشان بده و نقطه GND مشترک را مشخص کن. بعد یک Failure Mode بنویس: «باتری ضعیف در Start» و اندازه‌گیری‌ای که آن را ثابت می‌کند.