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

52 Capitolo 5. Progetto elettronico- la protezione overvoltage e undervoltage per spegnere il dispositivo incaso la tensione di alimentazione sia fuori dalla regione di funzionamento(5.5 − 36 V)- i circuiti di clamp per la protezione dei MOSFET dalle alte tensionitra drain e source- i driver per il pilotaggio di ciascun transistor di potenza- il circuito limitatore di corrente, che modula la tensione di gate deitransistor high-side in caso venga raggiunta la soglia- la protezione dal surriscaldamento, che agisce anch’essa sulle tensionidi gate dei transistor high-side- il circuito di fault detection che comunica l’occorrere di configurazionianormali mediante lo stato dei piedini EN/DIAGLe principali caratteristiche del dispositivo sono mostrate in Tabella 5.3.Tabella 5.3: Principali caratteristiche del ponte H VNH3SP30V CCmax 40 VI OUTmax (continuous) 30 AI OUTmax (pulsed) 30 AR DSON ,low-side 23 mΩR DSON ,high-side 11 mΩV F (I D = 12A) 0.8 Vf max 10 KhzIl vantaggio principale nell’utilizzare una soluzione integrata di questo tiporisiede nella semplicità di realizzazione (sono necessari pochi componentiesterni, come mostrato in Figura 5.11(b)) e nella dotazione di dispositivi diprotezione che garantiscono il corretto funzionamento del circuito.Una soluzione completamente integrata limita però le modalità di controlloPWM utilizzabili alle sole compatibili con caratteristiche del dispositivo,determinate dalle scelte del costruttore. I ponti H ST di questa famiglia impongonoad esempio, tramite la circuiteria interna, un tempo morto t DEL incui tutti i MOSFET sono interdetti ogni qualvolta si voglia invertire il sensodi rotazione del motore. Questo periodo, della durata di circa 0.6 − 1.8µS,fa si che sia impossibile utilizzare il ponte H in modalità locked antiphase,in cui il verso di rotazione è continuamente invertito (si veda la sezione precedente).La scheda di controllo motori basata su questa soluzione prevede