In januari/februari richten we ons op 'Motorbesturing'. De markt voor elektromotoren is volop in ontwikkeling. Denk daarbij niet alleen aan relatief krachtige motoren die worden gebruikt in elektrische voertuigen en tweewielers, maar ook aan kleinere motoren voor drones en bewerkingsmachines zoals 3D-printers. Elektor bestrijkt dit enerverende gebied met zijn vertrouwde mix van theorie en praktijk. De elektronische aansturing van e-motoren met behulp van geïntegreerde H-brugdrivers, stappenmotordrivers en andere geïntegreerde componenten worden belicht. Op pagina's 6, 52 en 73 vindt je twee basisartikelen van Mathias Claussen en Thomas Scherer, natuurlijk alsmede een project met een schakeling over dit onderwerp. En op de Industry-pagina's laat Stuart Cording in een ander artikel zien hoe motorbesturingen vereenvoudigd kunnen worden.

Geïnteresseerd in motorbesturing? In Elektor's aankomende (Engelstalige) webinar zullen onze ervaren Elektor Lab-technici Clemens Valens en Mathias Claussen de basisprincipes van motorbesturing behandelen en ook ingaan op enkele van de nieuwste ontwikkelingen op dit gebied. Borstelloze DC-motoren zullen centraal staan.

Clemens Valens is de technicus die het online platform van Elektor Labs beheert. Hij heeft een BSc in Elektronica en een MSc in Elektronica en Informatietechnologie. Clemens begon zijn carrière bij Elektor als hoofdredacteur van Elektor Frankrijk, en hij heeft ook gewerkt als redacteur voor Elektor UK/US en ElektorMagazine.com. Tegenwoordig is hij als creatief technoloog bij Elektor verantwoordelijk voor de community-website Elektor Labs, waar elektronicaliefhebbers hun werk kunnen publiceren en met vakgenoten uit de hele wereld kunnen communiceren.

Mathias Claußen begon als een technicus opgeleid voor IT-systemen en behaalde een BSc in Electrical and Information Engineering en een MSc in Microelectronic Systems. Hierna werkte hij als projecttechnicus voor embedded ontwikkeling en richtte hij zich op op ARM Cortex-M gebaseerde architecturen en real-time besturingssystemen. Mathias kwam in 2018 bij Elektor werken als onderdeel van het Elektor Lab-team dat zich voornamelijk op software richtte.

Elektromotoren aansturen
met een schakelaar, of een eenvoudige PWM, of een brugschakeling…

Overal waar stroom in kracht en elektrische energie in (doorgaans roterende) mechanische energie wordt omgezet, hebben we te maken met de goede oude elektromotor. ‘Goed’ omdat er bij dit soort motoren veel minder mechaniek ‘stoort’ dan bijvoorbeeld bij een stoommachine of een verbrandingsmotor — met dank aan de elektrotechnici die ons voorgingen. ‘Oud’ voor elektronica omdat eigenlijk alle elektromotoren al lang uitgevonden zijn en de technologie nauwelijks nog verandert. Maar er zijn allerlei soorten elektromotoren die voor specifieke doeleinden op de juiste manier moeten worden aangestuurd.

PWM-motorsturing
Met duty-cycle boost

Deze schakeling is bedoeld om een DC-motortje te laten draaien op een laag toerental. De motor wordt aangestuurd met een PWM-signaal waarvan de duty-cycle iets hoger wordt als de motor even iets harder moet werken.

TMC2160 motordriver-board

Stappenmotoren zijn populair in computer- en microcontroller-gebaseerde positiebesturingstoepassingen zoals robotica, industriële automatisering, CNC machines, 3D printers en videocamerabesturing. Door hun ongecompliceerde inwendige constructie en hun beperkt aantal aansluitdraden zien stappenmotoren er bedrieglijk eenvoudig uit. Op het internet zijn zelfs veel tutorials te vinden over hoe deze motoren aan te sturen met een antiek L293D driver IC en een Arduino, maar voor serieuze toepassingen hangt alles af van de kwaliteit en de mogelijkheden van de motorbesturing.

Sturing voor gelijkstroommotoren
Altijd je draai vinden

Met deze schakeling zijn toerental en draairichting van een 12V-gelijkstroommotor in te stellen. Niets bijzonders, denkt u? Toch wel! Deze schakeling biedt vele extra’s. Zo kunt u het toerental handmatig instellen met een potmeter, of met een gelijkspanning van 0 tot 5 of van 0 tot 10 V, of zelfs digitaal via I2C.

Elektrotechnici, makers en studenten over de hele wereld lezen Elektor's wekelijkse E-Zine voor nieuwe elektronicaprojecten, technische informatie, product nieuws, diepgaande interviews met vooraanstaande elektrotechnici uit de branche en nog veel meer. We hebben voor elk wat wils, van Raspberry Pi- en Arduino-fans tot professionele technici die geïnteresseerd zijn in embedded programmering. Abonneer je op ons gratis E-Zine om deze geweldige content rechtstreeks in je inbox te ontvangen!

Kitronik Motor Driver Board voor Raspberry Pi Pico

Dit motor driver board heeft een compact ontwerp en stelt de Pico (verbonden via pin header) in staat om 2 motoren (of 1 stappenmotor) aan te drijven. Het onboard IC is in staat om twee motoren tegelijk aan te sturen met volledige vooruit-, achteruit- en stopregeling. Het is voorzien van het DRV8833 motor driver IC, die een ingebouwde beveiliging voor kortsluiting, overstroom en oververhitting heeft.

Motorbesturing – Projecten met Arduino & Raspberry Pi

Dit boek gaat over DC-elektromotoren en hun gebruik in Arduino en Raspberry Pi Zero W gebaseerde projecten. Het bevat veel geteste en werkende projecten met betrekking tot standaard gelijkstroommotoren, stappenmotoren, servomotoren en mobiele robots.

Cytron 3Amp 4-16 V DC Motor Driver (2 kanalen)

Breng je motorbesturingstoepassingen naar een hoger niveau! De Cytron 3Amp 4V-16V DC Motor Driver kan twee DC-borstelmotoren tegelijk of een enkele bipolaire/unipolaire stappenmotor van 4 V tot 16 V aansturen, waardoor het ideaal is voor gebruik in kleine robots voor wedstrijden of schoolprojecten.

Cytron Maker Drive – H-Bridge Motor Driver

De borstelmotor is de meest gebruikte motor omdat hij gemakkelijk te gebruiken is. Gewoon de twee klemmen van gelijkstroom voorzien en de motor begint te draaien! Als je een eenvoudige en beginnersvriendelijke motorbesturing wilt, ben je hier aan het juiste adres. Maker Drive is ontworpen voor beginners en is eenvoudig toe te passen.