Memilih Pengemudi Motor Sempurna: Panduan Lengkap

Apa Itu Pengemudi Motor？ Jika Anda ingin mengontrol motor dengan Arduino Anda, Anda akan perlu menggunakan pengemudi motor. Tapi apa itu pengemudi motor, dan bagaimana memilih yang tepat?

Dalam artikel ini, kami akan menjawab pertanyaan tersebut dan banyak lagi! Kami akan membahas jenis pengemudi motor yang tersedia, apa yang dapat dilakukan setiap jenis, dan bagaimana memilih yang tepat untuk proyek Anda. Jadi baca selanjutnya untuk mempelajari semua yang perlu Anda ketahui tentang pengemudi motor!

Apa itu pengemudi motor?

Motor BLDC Gear Planetary

Pengemudi motor adalah perangkat elektronik yang mengontrol kecepatan dan arah motor listrik. Anda dapat menggunakan pengemudi motor untuk mengontrol motor kecil seperti mainan, mobil jarak jauh, atau robot. Juga, Anda dapat menggunakannya untuk mengontrol motor yang lebih besar dalam aplikasi industri.

Apakah Pengemudi Motor Diperlukan?

Alasan utama menggunakan pengemudi motor adalah untuk melindungi mikrokontroler dari arus besar yang diperlukan untuk mendorong motor. Jika Anda mencoba menghubungkan motor secara langsung ke mikrokontroler, arus yang mengalir melalui mikrokontroler akan merusaknya.

Alasan lain untuk menggunakan pengemudi motor adalah bahwa ia dapat menyediakan lebih banyak daya daripada mikrokontroler. Oleh karena itu, ini berguna untuk aplikasi tempat Anda perlu memindahkan beban berat atau mendorong motor yang membutuhkan banyak daya.

Bagaimana Cara Kerja Pengemudi Motor?

IC pengemudi motor adalah amplifier daya. Selain itu, ia mengambil sinyal daya rendah dari mikrokontroler dan memperkuatnya untuk menyediakan cukup daya untuk mendorong motor.

Selain itu, sebagian besar pengemudi motor juga memiliki perlindungan bawaan terhadap hal-hal seperti over-current dan over-temperature. Ini melindungi baik mikrokontroler dan pengemudi motor itu sendiri.

Cara Menghentikan Motor (Pemrem)

Saat Anda ingin menghentikan motor, Anda memiliki dua opsi:

– coasting:

adalah saat Anda memutuskan daya dari motor. Kerugiannya adalah motor akan terus berputar untuk sementara waktu dan dapat merusak dirinya sendiri atau apa pun yang dilampirkannya.

– braking:

adalah saat Anda menerapkan daya ke motor dalam arah yang berlawanan. Ini akan menyebabkan motor berhenti hampir segera.

Namun, kerugiannya adalah ini dapat menimbulkan banyak stres pada motor dan dapat merusaknya.

Pilihan mana yang Anda pilih tergantung pada aplikasi Anda. Jika Anda perlu menghentikan motor dengan cepat, Anda harus menggunakan braking. Jika Anda tidak keberatan motor terus berputar untuk sementara waktu setelah Anda memutuskan daya, maka Anda dapat menggunakan coasting.

Salah satu cara memikirkannya adalah ini: jika Anda sedang naik sepeda turun bukit, Anda akan ingin coasting. Tetapi jika Anda sedang naik sepeda naik bukit, Anda akan ingin braking.

Hal lain yang perlu dipertimbangkan adalah jenis motor apa yang Anda gunakan. Jika Anda menggunakan motor DC brushed, maka Anda akan perlu pengemudi motor yang dapat menangani arus tinggi yang diperlukan motor ini. Jika Anda menggunakan motor stepper, Anda akan perlu pengemudi motor yang dapat micro-step.

Jenis Pengemudi Motor

Ada dua jenis utama pengemudi motor: brushed dan brushless.

Pengemudi motor brushed biasanya berlaku untuk aplikasi daya rendah seperti mainan RC. Plus, mereka juga lebih mudah digunakan karena tidak memerlukan sensor atau pengontrol khusus.

Pengemudi motor brushless umum untuk aplikasi daya tinggi seperti drone dan kendaraan listrik. Selain itu, mereka lebih kompleks untuk digunakan karena memerlukan sensor dan pengontrol khusus.

Selain brushed dan brushless, kita juga memiliki jenis berikut:

dc motor driver

Motor DC

Sumber: Wikimedia commons

Motor DC adalah jenis motor yang paling umum. Mereka umum dalam segala hal dari kipas angin hingga hard drive. Selain itu, Anda dapat menggunakan motor DC untuk mengontrol kecepatan dan arah.

servo motor driver

ServoDrive

Sumber: Wikimedia commons

Motor servo berlaku untuk aplikasi yang memerlukan kontrol yang presisi, seperti robot dan mesin CNC.

Selain itu, Anda dapat menggunakan motor servo untuk mengontrol posisinya, kecepatan, dan torsi.

stepper motor driver

Motor Stepper

Sumber: Wikimedia commons

Driver motor stepper adalah jenis motor listrik yang mengubah energi listrik menjadi energi mekanis. Dan Anda dapat menggunakannya untuk mengontrol kecepatan dan arah.

Selain itu, Mereka berlaku untuk aplikasi yang memerlukan penempatan yang presisi, seperti printer dan scanner. Juga, Anda dapat menggunakannya untuk mengontrol laju langkah dan arah.

Jenis Lainnya:

Selain jenis di atas, ada juga jenis motor listrik lainnya, seperti

Digital Stepper Driver

Digital Stepper Driver adalah driver motor yang menggunakan sinyal digital untuk mengontrol motor stepper.

Closed Loop Stepper Driver

Closed Loop Stepper Driver adalah jenis driver motor yang menggunakan umpan balik untuk mengontrol motor stepper.

Analog Stepper Driver

Analog Stepper Driver adalah jenis driver motor yang menggunakan sinyal analog untuk mengontrolnya.

Integrated Stepper driver

Driver motor terintegrasi adalah jenis driver motor yang menggabungkan fitur driver motor dan mikrokontroler. Dan jenis driver motor ini sering berlaku untuk aplikasi robotika.

BLDC motor driver

Motor BLDC adalah motor DC brushless. Dan mereka umum dalam aplikasi yang memerlukan torsi tinggi dan kebisingan rendah, seperti hard drive komputer dan kendaraan listrik.

Driver motor BLDC digunakan untuk mengontrol kecepatan dan arah.

Rangkaian Driver Motor DC

Dalam bagian ini, kita akan mempelajari beberapa rangkaian driver motor DC.

Rangkaian Driver Motor DC Menggunakan Transistor

Rangkaian driver motor DC

Ini adalah rangkaian driver motor DC dasar. Selain itu, ia beroperasi menggunakan motor DC, resistor, dan transistor daya (D880).

Rangkaian H Bridge

Rangkaian H Bridge

Rangkaian H bridge adalah untuk mengontrol kecepatan dan arah motor DC. Selain itu, Anda dapat menggunakan rangkaian ini dalam aplikasi tempat motor DC perlu dioperasikan di kedua arah.

Selanjutnya, Anda dapat menggunakannya dalam aplikasi robotika. Misalnya, mengubah arah sebuah robot.

motor driver ic

IC driver motor adalah IC khusus yang dapat Anda gunakan untuk mengontrol motor. Juga, IC driver motor dapat berguna untuk mengontrol motor DC, motor servo, dan motor stepper.

IC driver motor yang paling sering digunakan adalah sebagai berikut:

– L293D

L293D adalah jenis IC driver H-bridge. Dan Anda dapat menggunakannya untuk mendorong beban induktif seperti relay, solenoid, dc, motor stepper bipolar, dll.

– L298N

L298N juga adalah jenis IC driver H-bridge. Selain itu, Ini digunakan untuk mendorong motor DC, motor stepper, dan aktuator.

– A4988

– DRV8825

 DRV8825 adalah IC driver micro-stepping dengan penerjemah bawaan untuk operasi mudah. Selain itu, Anda dapat menggunakan DRV8825 untuk mendorong motor stepper bipolar.

fungsi motor driver

Fungsi IC driver motor meliputi:

– menyediakan daya ke motor

– mengontrol kecepatan dan arah motor

– memrem motor

– melindungi motor dari kerusakan akibat arus berlebih

– menyediakan fitur pembatas arus

Aplikasi Driver Motor

Sekarang kita tahu apa itu driver motor dan apa yang mereka lakukan, mari kita lihat beberapa aplikasi yang paling umum.

Salah satu aplikasi yang paling umum adalah dalam mainan jarak jauh. Driver motor memperkuat sinyal dari mikrokontroler sehingga dapat mengontrol motor dalam mainan.

Aplikasi umum lainnya adalah hard drive. Driver motor di sini mengontrol motor spindel yang memutar cakram.

drive komputer berbagai jenis

Dalam printer, driver motor mengontrol baik motor pemasok maupun motor kereta kepala cetak.

Dan akhirnya, dalam mesin perakitan otomatis, driver motor lagi mengontrol berbagai motor, termasuk motor konveyor dan motor lengan pegangan.

Manfaat IC Driver Motor 

Berikut adalah keuntungan:

– Pertama, ia dapat menyediakan lebih banyak daya daripada mikrokontroler.

– Kemudian, ia memiliki perlindungan bawaan terhadap hal-hal seperti over-current dan over-temperature.

– Terakhir, menghemat ruang karena menggabungkan baik amplifier dan driver motor dalam satu IC.

Kekurangan IC Driver Motor:

– Pertama, mereka bisa mahal.

– Juga, Anda perlu memperhatikan rating tegangan dan arus.

– Selain itu, beberapa IC dapat sulit digunakan.

Sekarang Anda tahu apa itu driver motor, Anda perlu memilih yang tepat untuk proyek Anda. Ini bisa sulit karena ada banyak jenis driver motor yang berbeda di luar sana.

Cara Memilih Jenis Driver Motor yang Tepat

Berikut adalah faktor-faktor penting yang perlu dipertimbangkan saat memilih driver motor:

– jenis motor yang Anda gunakan (brushed atau brushless)

Pertama, Anda perlu mengonfirmasi apakah Anda menggunakan motor brushed atau brushless.

Jika Anda tidak yakin jenis motor mana yang digunakan, lihat datasheet.

– tegangan motor Anda

Saat memilih driver motor, penting untuk mempertimbangkan rating tegangan, tingkat logika, dan fitur serta kemampuan.

Pilih driver motor yang dirating untuk tegangan motor Anda, dapat menangani tingkat logika mikrokontroler Anda, dan memiliki fitur serta kemampuan yang Anda butuhkan.

Saat berkaitan dengan tegangan, sebagian besar driver motor dapat menangani rentang tegangan. Misalnya, L293D dapat menangani tegangan antara +36V hingga -36V. Namun, penting untuk memastikan bahwa tegangan yang Anda gunakan berada dalam batas yang ditentukan dari driver motor. Jika Anda melebihi tegangan maksimum, Anda dapat merusak driver motor. 

Rating tegangan driver motor penting. Sebagian besar driver motor dapat beroperasi pada tegangan antara sekitar 0,65V dan 36V. 

Fitur dan kemampuan driver motor juga penting. Jadi pilih driver motor yang memiliki fitur dan kemampuan yang Anda butuhkan untuk aplikasi Anda.

– rating arus motor Anda

Penting untuk memilih driver motor yang dapat menangani jumlah arus yang akan ditarik motor Anda. Jika Anda memilih driver yang tidak cukup kuat, ia akan terlalu panas dan mungkin merusak motor Anda. Jika Anda memilih driver yang terlalu kuat, Anda akan membuang uang untuk fitur berlebih yang tidak akan pernah Anda gunakan.

Ini adalah jumlah arus yang dapat disediakan driver motor ke motor. Jika Anda menggunakan motor besar yang membutuhkan banyak arus, Anda akan perlu menggunakan driver motor dengan rating arus tinggi. Misalnya, L293D dapat menyediakan hingga 600mA per channel.

-Antarmuka

Saat memilih driver motor, Anda juga perlu mempertimbangkan antarmuka kontrol. Perbandingan, antarmuka yang paling umum adalah H-bridge. Jenis antarmuka ini memungkinkan Anda untuk mengontrol arah dan kecepatan motor.

Antarmuka lainnya termasuk L293D, L298N, dan TB6612FNG. Antarmuka ini menyediakan fitur dan kemampuan yang berbeda.

Jika Anda menggunakan driver motor dengan mikrokontroler, Anda juga perlu mempertimbangkan tingkat logika antarmuka. Sebagian besar mikrokontroler menggunakan logika TTL, yang tidak kompatibel dengan banyak driver motor.

Anda akan perlu menggunakan konverter tingkat logika jika Anda ingin menggunakan mikrokontroler TTL dengan driver motor.

– jumlah torsi yang Anda butuhkan

Sementara Anda juga perlu mempertimbangkan torsi, Anda harus melihat torsi stalling. Ini adalah torsi yang diperlukan untuk menjaga motor agar tidak bergerak.

Torsi tahan adalah apa yang Anda butuhkan untuk mengatasi hambatan beban. Jika Anda perlu memindahkan beban berat, Anda akan perlu motor dengan torsi tahan tinggi.

– kecepatan di mana Anda butuhkan motor Anda berputar

Juga, kecepatan rotasi motor Anda harus dipertimbangkan. Anda akan perlu memilih driver motor yang dapat menyediakan jumlah daya yang Anda butuhkan untuk memutar motor Anda pada kecepatan yang Anda butuhkan.

– ukuran dan berat motor Anda

Ini juga merupakan pertimbangan penting karena Anda perlu memastikan bahwa driver motor Anda dapat mendukung berat dan ukuran motor Anda.

– lingkungan tempat motor Anda akan digunakan (dalam ruangan atau luar ruangan)

Ini penting untuk dipertimbangkan karena berbagai driver motor dirancang untuk lingkungan yang berbeda. Jika Anda berencana untuk menggunakan motor Anda di luar ruangan, Anda akan perlu driver motor yang tahan cuaca.

– jumlah uang yang Anda bersedia habiskan

Jangan lupa untuk juga mempertimbangkan harga saat memilih driver motor. Pilih driver motor yang terjangkau dan dalam anggaran Anda.

Saat memilih driver motor, Anda perlu mempertimbangkan jenis antarmuka, rating tegangan, dan tingkat logika. Selain itu, Anda juga perlu mempertimbangkan fitur dan kemampuan driver motor. Bagaimanapun, pilih driver motor yang paling cocok untuk aplikasi Anda.

Apa itu H-Bridge?

H-bridge adalah jenis rangkaian saklar yang terdiri dari dua pasang transistor sebagai saklar. Operasi mundur dan maju motor DC dikontrol oleh saklar. Mayoritas pengontrol dirancang dalam bentuk ini.

Demikian juga, saat menyala kedua transistor, motor akan berputar ke satu arah. Saat kedua transistor mati, motor tidak akan beroperasi. Pasangan transistor dapat menyala pada saat yang sama, satu pasang menyala sementara yang lain mati, atau keduanya mati.

Ini akan menyebabkan motor berputar ke arah lain. Kecepatan motor ditingkatkan atau diturunkan dengan menyesuaikan jumlah waktu setiap transistor menyala.

Ringkasan

Driver motor adalah IC yang dapat mengontrol motor stepper atau DC. Sebaliknya, ada banyak jenis driver motor yang berbeda, masing-masing dengan keuntungan dan kekurangannya sendiri. Beberapa IC driver motor umum termasuk L298N, DRV8825, dan TB6612FNG.

Saat memilih driver motor, Anda perlu mempertimbangkan persyaratan tegangan dan arus motor Anda, serta dissipasi daya maksimum yang diizinkan untuk chip. Selain itu, Anda juga perlu memastikan bahwa driver dapat menangani frekuensi switching yang diperlukan untuk motor Anda.

Sebagian besar MCU standar tidak dapat mendorong motor daya tinggi secara langsung, jadi Anda akan perlu menggunakan driver motor jika Anda ingin mengontrol motor DC atau stepper daya tinggi.