Carte de puissance moteurs
Voici enfin la première carte électronique sortie des laboratoires Mectons’corp !!
Il s’agit de la carte de puissance qui commandera les deux moteurs de propulsion de mon robot. Pourquoi cette carte en premier lieu ? tout simplement parce que je reste attaché à mon challenge personnel de faire faire ses premiers tours de roue au robot avant la fin de l’année et que l’interfaçage des moteurs ne pouvait pas se faire (ou difficilement) à la méthode goret.
Cette carte est constituée du circuit intégré L298 de ST Microelectronics.
Le L298 est un double Pont en H pouvant supporter 2A max par moteur et jusqu’à une tension de 46V. Je dispose de la version en boîtier Multiwatt15 horizontal qui est celle distribuée en samples chez ST. J’aurais surement préféré une version verticale mais faute de mieux et surtout comme c’est gratos, je m’en contenterai. En cas de soucis avec le mignon petit composant (explosion soudaine, cramage impromptu…) j’en ai 2 de rabiot sous la main !!
Vous pouvez consulter et télécharger ici la Datasheet du L298
J’ai créé le schéma et le routage sous Kicak, un excellent logiciel open source sous licence GPL. Pour tester ce logiciel ou tout simplement l’utiliser pour lire mes schémas, c’est par ici.
Image JPG du schéma:
Le circuit est très simplement conçu autour du L298. Chaque entrée du circuit est isolée par un opto-coupleur ce qui pourra éviter la remontée de signaux parasites pouvant perturber le pic qui se chargera de générer les signaux de commande, et éventuellement éviter de cramer un pic si un problème survient au niveau de la partie puissance. La carte dispose de son propre régulateur 5V pour alimenter le L298 et les transistors des optocoupleurs. Les signaux de commande et aux retours sont disponibles sur la carte via un connecteur 10 points et les sorties vers les 2 moteurs ainsi que l’alimentation en 12V se font sur des borniers à vis.
Image JPG du routage des 2 faces:
Image JPG des PCB:
Le circuit est routé en double face avec les résistances en cms. Pour une première carte depuis des années, je peux dire que je suis assez content du résultat. Pour effectuer les vias entre les 2 faces, je voulais initialement utiliser des petits oeillets métalliques prévus à cet effet. Malheureusement, les pastilles de mes vias sont trop petites (ou les oeillets sont trop gros…) et je ne peux pas percer mes trous sans bouffer tout le cuivre de la pastille donc pour cette fois, ça sera fait avec des queues de résistances (mode Goret ON).
J’ai passé ma journée d’hier à réaliser ce circuit. Non je n’ai pas fait que ça de la journée rassurez vous car avant de passer à la réalisation, j’ai commencé par me fabriquer un banc à insoler avec une vieux système de 4 néons 60cm que j’avais construit pour faire pousser des tomates dans ma chambre. Ensuite j’ai entamé la réalisation du circuit à proprement parler mais j’ai foiré une première plaque en beauté à cause d’un temps d’insolation beaucoup trop long (5 minutes). Quelle déception de voir tout le vernis se barrer en sucettes quand on plonge la plaque dans le révélateur… argg !!
J’ai profité de cette foirade pour quand même insoler la 2ème face et régler du coup mon temps de pose: 2 minutes 20-30, nickel !! Après la découpe à la scie sauteuse d’un 2ème morceau d’époxy, j’ai enfin pu révéler mes 2 faces comme il faut et procéder à la gravure, tout excité de voir le cuivre se faire bouffer 
Le circuit est tip-top et après passage dans un bain d’étain chimique qui lui donne une allure magnifique, il est enfin prêt pour le perçage et la mise en place des composants mais tout ça fera l’objet d’un autre billet.
Voici les fichiers sources à télécharger au format Kicad : carteL298.rar
Je suis désolé mais j’ai complètement oublié de prendre des photos de toutes les phases de réalisation. Je posterai une photo du circuit terminé le plus vite possible.
Sur ce, je vous dit à très bientôt pour de nouvelles aventures. (un peu de mécanique je pense)
Une remarque importante sur ta carte (en plus des remarques qu’on t’a déjà formulées sur le sens des diodes D5 à D8):
les pins « Sense » du L298 doivent être reliés à la masse de puissance par l’intermédiaire d’une éventuelle résistance de puissance, et ils voient un gros courrant. La résistance (si tu veux mesurer le courrant) doit donc obligatoirement être sur la même carte.
Si tu ne souhaites pas mesurer le courrant (ça n’est pas forcément indispensable), les 2 pins « Sense » doivent être reliés à la masse de puissance directement (pistes larges).
Et le pin GND du L298 (pin
doit être relié à la masse LOGIQUE et non à la masse puissance comme c’est le cas sur ton schéma.
Je te conseille de lire sérieusement le datasheet pour éviter ce genre d’erreurs.
En espérant que ça puisse t’aider…
Je me corrige tout seul: le PIN 8 est bien branché là où il faut, puisque tu as isolé par des optocoupleurs, et donc que ta masse logique et ta masse puissance sont communes pour le L298.