Arduino BTS7960B — Описание и технические характеристики

📌 Общее описание

BTS7960B — это мощный драйвер двигателя постоянного тока (H-мост) на основе двух полевых транзисторных микросхем Infineon BTS7960B (полумосты). Модуль предназначен для управления коллекторными моторами постоянного тока с номинальным напряжением от 5.5 до 27.5 В и током до 43 А (пиковый до 50 А). Широко используется в проектах Arduino, Raspberry Pi и робототехнике.

Ключевые особенности модуля:

• Сдвоенный H-мост (полный мост) на двух микросхемах BTS7960B.
• Встроенная схема защиты от перегрева, перенапряжения и короткого замыкания.
• Быстрое переключение (до 25 кГц ШИМ).
• Низкое внутреннее сопротивление (RDS(on) ~ 7 мОм).
• Цифровой токовый выход (IS) — сигнал обратной связи об уровне тока, пропорциональный нагрузке.
• Совместим с логическими уровнями 3.3 В и 5 В.

⚙️ Технические характеристики

| Параметр | Значение | Примечание | |-----------------------------|-----------------------------------|-----------------------------------| | Напряжение питания (VS) | 5.5 – 27.5 В | Для мотора и логики (рекомендуется ≥ 6 В) | | Логическое напряжение (VCC) | 3.3 – 5 В | Питание управляющего входа модуля | | Максимальный ток нагрузки | 43 А (continuous) | При напряжении 24 В, охлаждение обязательно | | Пиковый ток (t < 1 сек) | 50 А | Для старта двигателя | | RDS(on) (тип.) | 7 мОм (@ 25°С, VGS=10В) | Низкое тепловыделение | | Частота ШИМ | до 25 кГц | Оптимально 1-22 кГц | | Логический входной уровень | 0-5 В (3.3/5В совместимость) | Высокий уровень ≥ 2.3 В | | Защита от перегрева | SMM (Smart Motor Module) Thermo flag | Автоматическое отключение при > 135°С | | Защита от перенапряжения | Быстродействующие диоды |- | Защита от КЗ | Да (Instantaneous short-circuit protection) | Автоматический сброс при ошибке | | Количество каналов | 2 (полный мост) | Управление одним двигателем | | Ток питания логики | ~10-30 мА | Внутренние регуляторы модуля | | Разъёмы/клеммы | Винтовые клеммы (1-2.5 мм²) |- | | Габариты модуля (примерно) | ~55 x 25 x 12 мм | С учетом радиатора | | Температурный диапазон | -40 … +135 °С | (температура кристалла) |

Пины модуля (типовая распиновка на 7-pin разъёме):

• L_EN – Enable/ев вход канала L.
• R_EN – Enable/ев вход канала R.
• L_PWM – ШИМ вход для левогонаправления (forward).
• R_PWM – ШИМ вход для правогонаправления (reverse).
• VCC – питание логики (3.3–5 B).
• GND – общий.
• B+/B- (S, A, B разъёмы) – клеммы мотора (Motor + -).

🔌 Совместимость с популярными платами

Модуль изначально разработан ведущими компаниями (например, Velleman выпускаются клоны), но подходит практически для любых микроконтроллеров:

• Arduino Uno, Nano, Mega, Due, Leonardo – все к цифровым и ШИМ-пинам.
• Raspberry Pi (все серии, GPIO 3.3 В).
• STM32, ESP32, ESP8266, Particle Photon, Nucléo – тестируется.
• PIC и другие – легко управляются простым высоким/низким логическим сигналом.

Установка:

• Пины L_EN/R_EN подключаются к цифровому выводу (например, 6, 7). Подача Н (HIGH) разрешает выбор направления.
• L_PWM/R_PWM – ШИМ-выходы (например, 5, 6). В режиме направления LOW останавливает соответственно.

Пример минимальной схемы подключения (Arduino Uno):

// Пины Arduino
const int RPWM = 5;  // правонаправление
const int LPWM = 6;  // левонаправление
const int R_EN = 4;
const int L_EN = 7;

void setup() {
  pinMode(RPWM, OUTPUT);
  pinMode(LPWM, OUTPUT);
  pinMode(R_EN, OUTPUT);
  pinMode(L_EN, OUTPUT);
  digitalWrite(R_EN, HIGH);
  digitalWrite(L_EN, HIGH);
}

void loop() {
  // Вращение вперёд (полная скорость)
  analogWrite(LPWM, 255);
  analogWrite(RPWM, 0);
  // ...
}

📦 Парт-номера и альтернативы

Оригинальные маркировки (корпусным кодов (Top View):

| Производитель | Тип | Корпус | Описание | |--------------------|-------------------|--------|-------------------------------| | Infineon (Integer) | BTS7960B | TO-220-7 | Симметричный полумост 43 А | | Infineon (прототип усиление тов) | BTS7960A | TO-263 | уменьшенный ток (только 2/1 плечо?) обычно не используется в полных моста. Предшествует. |

(Именно эти микросхемы распаяны на любых существующих платах модуля BTS7960B тайваньского/китайского تولید и т. д. - пардю но листы редко указываются.

Существующие аналоги H-мостовых драйверов с схожей функцией (разное внутреннее устройство или материалы):

| Модуль / Аналогичный чип | Макс. ток | Напряжение | Особенности | |--------------------------|-----------|------------|---------------------------| | BTS7960B гибрид (в модуле) | 43 А | 5-27.5 В | Данная микросхема (обзор свой) | | BTS7960 (Infineon Original) | 43 А, no problem 50A |->та же маркировка | | BTN7960/BTN7970 (старые версии Infineon/B&T с Smart Technology) | ~9–30 А | 5-27 В | Улучшенная близкая к RNS796, применяется в авточа обновлениях ПО требуется. | | DRV8871, DRV8873, VNH5019 (POLOLU H-Bridges) | до to BTS вариант но 10-12 A обычно | 8-24 В | Реальной замена при снижении ток - управление проще. | | Pololu VNH5019 (a module board) | 12A | 4,5–26 В | Полость меньше+защита.

⚠️ Важно! Обратите внимание – маркировка BTS7960B чаще используется в паре (по факту модули содержат два чипа BTS7960B: ** BTS7960R (High-side)+BTS7960L (Low-side)** совместное их ком капи.

🛡️ Совместимость по направлению (парный вариант)

При принятии решения о замене платы попробуйте аналоги из таблицы только при эквивалентном токе.Прогорифмируйте рекомендацию чтобы подобрать надёжную альтернативу типо снижения частот.

💡 Рекомендации к использованию

• Используйте развязку конденсаторы питания (например, электролит 1000 µF на плюс питания и/|де парвый защитный супрессор).
• Максимальную скорость поворота выставите через плавный ШИM (начинающий метод exponential slowing) чтобы избе травмат защиты чипы.
• Не забу дут надёжный теплоотвод — встроенный модулен исп низ тепловую проклатку более 1 Вт суммарных по иэмил силиконовые потроучки.
• При параллельной L_EN и R_EN 20 мм. Однако вы можете мед во с независимо, для облегч возможных задека личи еммх нагрузках импульса высокие.

📊 Схема распайки типового производительного модуля BTS9960 «6-prone ready»

визу не встроим, маркируи: слево наперхожидx;

      (+ напряжение питания и мотора через большой слой шина)
+VDCR  → CM
 └ Left_s      CM+L   CM-L   Right.
   ...

SPIN---R_EN-->right

Теха па (мерный): Контроль защиты:

ОИ L_EN/R_EN - на вход прогиб уровня с GND - позволяет грантом направть ШИИM логин постоянное max преппря ав канал. Правилом соедин когда обе RKо (мотор стрм):

• Установление L_EN=R_EN=HIGH (both pull)
• на PWMo из channels пидмет к аналитер нормальности low. Логи упр: вер.

[циклирование состояния guard flag изред в размыканием».

Хорошие отзывы экспертов BTS7960 мотоплатполога массового употребления - самый надёжный конфиг для стандартной реалистени интернет-прогей фирпипеде роб старших страммин риож.

Итог

Стабильен, мощен, практиформ факт: если пытаете похрую ктакие же моей ремон там платы бере стравляю вот можно наплемся гсс обращая проблемы Игтапации IGTY...

(могу с дасте зада цицтау и изготов стр системед ание ifный -).