{"id":740,"date":"2010-11-02T01:45:29","date_gmt":"2010-11-02T00:45:29","guid":{"rendered":"http:\/\/www.geii.iut-nimes.fr\/fg\/?p=740"},"modified":"2015-02-12T11:33:39","modified_gmt":"2015-02-12T10:33:39","slug":"tout-ce-que-vous-avez-toujours-voulu-savoir-sur-le-l293d","status":"publish","type":"post","link":"http:\/\/www.giamarchi.fr\/?p=740","title":{"rendered":"Tout ce que vous avez toujours voulu savoir sur le L293D, sans jamais avoir os\u00e9 le demander"},"content":{"rendered":"

\"L293D_photo_02\"<\/a>L293D, l’interface moteur
\n<\/span><\/h1>\n

En robotique, ce composant est devenu incontournable pour tout amateur qui cherche une solution simple pour piloter les deux moteurs de son robot mobile \u00e0 roues. Il s’agit d’un double pont en H \u00e0 transistors bipolaires pour charges inductives, comme le sont les moteurs CC.<\/p>\n

Vous pensez tout savoir de ce composant et sa doublure, le SN754410NE, connaitre tous les sch\u00e9mas de mise en \u0153uvre \u00e0 une, deux ou trois lignes de commandes, \u00eatre incollable sur les signaux \u00e0 appliquer pour le piloter. Si c’est le cas, passez votre chemin, je ne vous apprendrais rien, sinon restez et lisez ce qui suit.<\/p>\n

Ce document sera compl\u00e9t\u00e9 en fonction des questions que vous me poserez. Dites moi ce que vous aimeriez bien savoir et je prendrais le temps de le traiter ici.<\/p>\n

Les informations suivantes supposent que vous connaissiez les caract\u00e9ristiques g\u00e9n\u00e9rales du L293D et de son \u00e9quivalent. dans le cas inverse, voici les deux datasheets.<\/p>\n

Datasheet : L293D<\/a>, SN754410NE<\/a><\/p>\n

Les raisons de son succ\u00e8s<\/span><\/h2>\n

Ce composant est souvent utilis\u00e9 pour piloter deux moteurs \u00e0 courant continu \u00e0 partir d’un microcontr\u00f4leur. Quoique tr\u00e8s ancien, presque 30 ans, il reste une r\u00e9f\u00e9rence dans ce domaine. Il existe plusieurs raisons \u00e0 cette long\u00e9vit\u00e9. La premi\u00e8re est qu’il n’existe pas d’alternative \u00e0 ce composant. Il n’existe pas d’interface double pour moteur avec ce boitier. Il existe bien sa version plus puissance, Le L298, presque 30 ans lui aussi, mais ce n’est pas le m\u00eame boitier et il faut ajouter 8 diodes de roue libre en plus. Il existe bien aussi quelques composants simple ou double amplificateur de puissance pouvant \u00eatre utilis\u00e9s en interface pour moteur, mais ils n’ont pas \u00e9t\u00e9 con\u00e7u pour \u00e7a et n’ont pas les m\u00eame performances. N’oublions pas que le L293D est une vrai interface pour moteur avec un circuit de puissance et son alimentation s\u00e9par\u00e9e pour les \u00e9tages de sortie et un circuit de commande en logique TTL sous 5 Volts. Dans le m\u00eame esprit que des amplificateurs de puissance, il existe les drivers de transistors MosFet. Ces composants, \u00e0 l’origine pr\u00e9vu pour piloter un transistor de puissance MosFet, peuvent aussi \u00eatre utilis\u00e9s pour piloter un petit moteur.<\/p>\n

La deuxi\u00e8me raison est li\u00e9e \u00e0 sa technologie. R\u00e9alis\u00e9 en technologie bipolaire, il est rest\u00e9 longtemps le seul composant \u00e0 pouvoir piloter des moteurs sous faible tension, moins de 10Volts. Jusqu’\u00e0 la fin des ann\u00e9es 90, les transistors MosFet ne pouvait \u00eatre mis en \u0153uvre sans des tensions de commande de grille sup\u00e9rieure \u00e0 10 Volts. Quelques composants en technologie MosFet existait, mais n\u00e9cessitaient 12 Volts au minimum pour fonctionner. Mais avec un boitier plus imposant, ils ont su remplacer le L298, assez fragile dans les montages des d\u00e9butants.<\/p>\n

La troisi\u00e8me raison est li\u00e9e \u00e0 son boitier. Un circuit int\u00e9gr\u00e9 en boitier DIL 18 est simple \u00e0 tester sur plaque d’essai et simple \u00e0 utiliser dans un circuit imprim\u00e9 d’amateur. Depuis, il existe aussi en boitier CMS, assez difficile \u00e0 se procurer. Mais en boitier CMS, il existe maintenant de nouveaux composants plus performants, en technologie MosFet sous de faible tension.<\/p>\n

Et pour finir, il faut croire que le march\u00e9 des interfaces moteurs sous 1A n’\u00e9tait pas int\u00e9ressant dans ces ann\u00e9es l\u00e0. En effet, si l’on regarde de pr\u00e8s les performances du L293D, on a de quoi \u00eatre d\u00e9\u00e7u. Son rendement est m\u00e9diocre. On peut perdre jusqu’\u00e0 40% d’\u00e9nergie et faire monter sa temp\u00e9rature inutilement. Un pont en H r\u00e9alis\u00e9 avec des transistors discrets serait plus efficace.<\/p>\n

Dominer la b\u00eate<\/span><\/h2>\n

Avant de vouloir dompter la b\u00eate, il faut regarder son sch\u00e9ma de principe et sa table de v\u00e9rit\u00e9.<\/p>\n

Look, look at the design<\/span><\/h3>\n

En regardant ce sch\u00e9ma, on ne trouve rien de bien compliqu\u00e9. Le symbole en triangle indique que le niveau en sortie sur Y est dict\u00e9 par le niveau sur l’entr\u00e9e A. la table de v\u00e9rit\u00e9 confirme cette remarque. Ce symbole, on l’appellera un amplificateur. Comme par hasard, c’est le m\u00eame symbole qui est utilis\u00e9 pour repr\u00e9senter les amplificateurs op\u00e9rationnels. On remarque aussi la pr\u00e9sence d’une ligne de validation d’une paire d’amplificateur.<\/p>\n

\"L293D_circuit<\/a>\"L293D_Table<\/a><\/h3>\n

Application standard<\/span>, peu utilis\u00e9e
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\"Schema_app_01\"<\/a>La premi\u00e8re id\u00e9e de sch\u00e9ma de mise en \u0153uvre consistera \u00e0 brancher un moteur entre deux sorties ayant la m\u00eame ligne de validation. Cette ligne de validation sera mise \u00e0 un niveau logique haut. Pour faire tourner le moteur dans un sens, on appliquera un niveau logique haut sur une des deux entr\u00e9es et un niveau logique bas sur l’autre entr\u00e9e. pur faire tourner le moteur dans le sens inverse, on inversera les niveaux logique sur les entr\u00e9es. on a donc besoin de deux lignes seulement, pour piloter un moteur. Mais que se passe-t-il lorsque les signaux d’entr\u00e9es sont au m\u00eame niveau? D’apr\u00e8s la table de v\u00e9rit\u00e9, les deux bornes du moteurs seront au m\u00eame potentiel. Quelque soit la valeur du potentiel, 0 Volt , 9 Volts ou une autre valeur, cette situation correspond \u00e0 un court-circuit du moteur. Or un court-circuit sur un moteur est \u00e9quivalent \u00e0 un freinage dynamique, si le moteur tournait avant de se retrouver dans cette situation. les diodes internes de roues libres entrent en jeu pour \u00e9viter de d\u00e9truire les transistors qui sont sur le chemin du courant inverse.<\/p>\n

Ce sch\u00e9ma, assez simple, n’est pas souvent utilis\u00e9 par les amateurs. Pourquoi ?<\/p>\n

Nous n’avons pas encore parl\u00e9 de la variation de vitesse d’un moteur \u00e0 l’aide de ce composant. Sur le sch\u00e9ma pr\u00e9c\u00e9dent, si l’on souhaite faire varier la vitesse, cela semble indispensable, il faut g\u00e9n\u00e9rer un signal carr\u00e9 sur l’entr\u00e9e associ\u00e9e \u00e0 un sens de rotation. Mais pour l’autre entr\u00e9e, il faut aussi g\u00e9n\u00e9rer le m\u00eame type de signal. Nous ne rentrerons pas dans le d\u00e9tail, ici, des notions de rapport cyclique proportionnel \u00e0 la vitesse esp\u00e9r\u00e9e pour le moteur, vous trouverez ailleurs sur ce site ou sur Internet, les informations utiles. Et si on doit piloter deux moteurs, cela n\u00e9cessite 4 signaux \u00e0 g\u00e9n\u00e9rer. est-ce r\u00e9ellement un probl\u00e8me ? Oui et Non. Les roboticiens ont pris l’habitude assez agr\u00e9able d’utiliser des microcontr\u00f4leurs poss\u00e9dant des ressources internes permettant de g\u00e9n\u00e9rer automatiquement ce type de signaux. Mais la plupart de ces composants ne disposent que de deux lignes sp\u00e9cialis\u00e9es. Or ce sch\u00e9ma en a besoin de quatre. Voila une des raisons du manque d’int\u00e9r\u00eat de ce sch\u00e9ma parmi les amateurs. Mais ce n’est pas une raison pour les plus aguerris, car la plupart des robots roulants, r\u00e9alis\u00e9s avec ce composant, n’ont pas besoin d’une variation de vitesse pointue. le programme de contr\u00f4le des moteurs n’a pas besoin d’\u00eatre sophistiqu\u00e9. Un compteur dans un sous programme d’interruption suffit \u00e0 r\u00e9soudre le probl\u00e8me.<\/p>\n

Application annexe, tr\u00e8s utilis\u00e9e<\/span><\/h3>\n

\"Schema_app_02\"<\/a>Ce sch\u00e9ma est une variante du sch\u00e9ma standard. Son int\u00e9r\u00eat r\u00e9side dans l’utilisation de la ligne de validation (Enable) pour faire varier la vitesse de rotation du moteur quelque soit le sens de rotation. celui-ci \u00e9tant choisi par une seule ligne appliqu\u00e9e sur une des entr\u00e9es A, sachant que on aura toujours l’inverse sur l’autre entr\u00e9e A. Une porte logique inverseuse impl\u00e9mente cette derni\u00e8re fonction.<\/p>\n

Lors du fonctionnement avec ce sch\u00e9ma, la tension Vcc2 est appliqu\u00e9e aux bornes du moteur lorsque la ligne de validation est \u00e0 l’\u00e9tat haut. Puis il est d\u00e9connect\u00e9 lors d’un niveau bas sur la ligne de validation. A ce moment l\u00e0, ceux sont les diodes de roues libres internes qui entrent en jeu pour \u00e9viter la discontinuit\u00e9 du courant dans le moteur. Il n’y a pas freinage, mais roue libre, contrairement au sch\u00e9ma pr\u00e9c\u00e9dent.<\/p>\n

Cette derni\u00e8re situation n’est pas la meilleure pour un moteur, sauf si on souhaite disposer d’un point mort afin de faire tourner la roue manuellement. En effet, sur bon nombre de montage, il est important que le moteur soit \u00ab\u00a0cal\u00e9\u00a0\u00bb en tout point. Or, avec ce montage, la charge aura un impact plus grand sur la moteur et donc sur le fonctionnement global, en raison de ce\u00a0\u00bb trou\u00a0\u00bb du \u00e0 l’effet roue libre.<\/p>\n

Voici une vid\u00e9o sympathique sur son fonctionnement, en anglais d’Inde, dans le texte. L293D_Youtube<\/a><\/span><\/span><\/p>\n

A suivre…
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L293D, l’interface moteur En robotique, ce composant est devenu incontournable pour tout amateur qui cherche une solution simple pour piloter les deux moteurs de son robot mobile \u00e0 roues. Il s’agit d’un double pont en H \u00e0 transistors bipolaires pour … Continuer la lecture →<\/span><\/a><\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":753,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[9,5],"tags":[58,66,15,14,18,16,67],"class_list":["post-740","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-etudes-realisations","category-robotique","tag-initiation","tag-interface","tag-l293d","tag-l298","tag-moteur","tag-pont-en-h","tag-sn754410ne"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/www.giamarchi.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/740","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/www.giamarchi.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/www.giamarchi.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.giamarchi.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.giamarchi.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=740"}],"version-history":[{"count":79,"href":"http:\/\/www.giamarchi.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/740\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3584,"href":"http:\/\/www.giamarchi.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/740\/revisions\/3584"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/www.giamarchi.fr\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/media\/753"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/www.giamarchi.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=740"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.giamarchi.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=740"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/www.giamarchi.fr\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=740"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}