Progettazione e realizzazione di una base robotica bilanciante su ...

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50 Capitolo 5. Progetto elettronicoLa tensione ai capi dell’avvolgimento vale quindi:V C = E + V ALIM − iR ≃ E + V ALIM (5.19)In questa modalità, essendo la tensione ai capi dell’induttanza del motoremolto maggiore, la corrente decresce più rapidamente (fast decay mode) e idiodi di ricircolo non sono praticamente mai in conduzione, eccezion fatta peril breve periodo che separa lo spegnimento degli interruttori attivi durante ilperiodo t ON e l’accensione dei loro complementari, riducendo notevolmentela quantità di energia che essi devono dissipare.Il percorso della corrente, inoltre, passa sempre da massa e dalla tensione dialimentazione, permettendo di misurarne l’entità mediante una resistenza disense.Per il controllo dei motori dei robot sono stati realizzati due circuiti dipotenza che implementano entrambe le tecniche di pilotaggio descritte.Il primo circuito realizzato è basato su una soluzione completamente integrata,particolarmente resistente ai fenomeni di sovracorrente e surriscaldamentoe caratterizzata da un basso costo di realizzazione.La seconda souzione è invece basata su un driver per ponti H utilizzato peril pilotaggio di quattro MOSFET di potenza discreti, permettendo maggiorlibertà nella scelta dei componenti e della tecnica di modulazione PWM,tramite cui è possibile implementare anche un controllo in coppia (ovverocorrente) dei motori.Come mostrato nel Capitolo 7 i due ponti H realizzati vengono utilizzattiabbinati a differenti controllori per il bilanciamento del robot.5.3.2 Driver PWM in modalità Sign/MagnitudeAl fine di realizzare una scheda di potenza a basso costo per il controllomotori si è scelto di utilizzare un driver completamente integrato prodottoda ST, che racchiude proprio interno sia la logica di controllo che i MOSFETdi potenza. Il circuito integrato in oggetto è il VNH3SP30, la cui architetturainterna è mostrata in Figura 5.11(a).In un singolo package il driver VNH3SP30 racchiude:- la logica di controllo, che gestisce l’accensione e lo spegnimento deiMOSFET high-side e low-side a seconda del valore dei segnali diingresso
5.3. Elettronica di potenza 51(a)(b)Figura 5.11: Ponte H integrato VNH3SP30: (a) architettura interna (b) applicazionetipica
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RingraziamentiRingrazio innanzitutt
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BIBLIOGRAFIA 111[23] Pierre Geurts,
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