Descrizione

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Descrizione del motore K30 (Mabuchi K30 Micro DC Motor)

• Tipo: motore DC a magneti permanenti (spazzolato)
• Tensione di funzionamento: 1,5 V – 6 V DC
• Dimensioni: diametro circa 6 × 8 mm, lunghezza circa 20 mm (eBay UK)
• Velocità a pieno regime: fino a circa 27 000 RPM a 6 V (eBay UK)
• Costruzione: compatto, ideale per piccoli progetti hobbistici o dispositivi portatili dove serve velocità ma non grande coppia

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Guida all’utilizzo con Arduino

1. Alimentazione e protezione

• Non collegare il motore direttamente ai pin di Arduino, poiché questi forniscono al massimo 20 mA, insufficiente per far girare il motore e rischioso per la scheda. (docs.sunfounder.com)
• Utilizza un transistor MOSFET (es. IRLZ44N) o un ponte H (es. L298N) per pilotarlo. Aggiungi sempre un diodo di protezione (flyback) in parallelo al motore per evitare picchi di tensione dannosi.

2. Schema di collegamento (con transistor N-channel)

[Arduino PIN digitale] → [Resistenza ~220 Ω] → Gate MOSFET
Drain MOSFET → motore → +5 V (o 6 V)
Source MOSFET → GND
Diodo flyback tra i terminali del motore (anodo su MOSFET side, catodo su alimentazione motore)

3. Esempio di programma (PWM)

const int motorPin = 9;  // PWM-capable pin

void setup() {
  pinMode(motorPin, OUTPUT);
}

void loop() {
  // Aumenta gradualmente la velocità
  for (int speed = 0; speed <= 255; speed += 5) {
    analogWrite(motorPin, speed);
    delay(20);
  }
  delay(500);

  // Mantieni velocità
  analogWrite(motorPin, 200);
  delay(2000);

  // Riduci gradualmente la velocità
  for (int speed = 200; speed >= 0; speed -= 5) {
    analogWrite(motorPin, speed);
    delay(20);
  }
  delay(500);
}

• analogWrite() modula la velocità tramite PWM (da 0 a 255).
• Puoi modificare pin, velocità e tempi per adattare al tuo progetto.

4. Esempi di utilizzo pratico

• Ventola per mini-robot, agitatori, pompe miniaturizzate, o come base per un mini trapano.
• Con un sensore tachimetrico (optico o magnetico) e interrupt Arduino puoi misurare i giri e realizzare un controllo in feedback (PID).

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Riepilogo

Elemento	Dettagli
Tipo di motore	DC spazzolato a magneti permanenti, 1,5–6 V, compatto
Protezione necessaria	MOSFET o ponte H + diodo flyback
Controllo velocità	PWM su pin digitale (es. D9), analogWrite()
Applicazioni tipiche	Robot, modellismo, mini-agitatori, sistemi di raffreddamento
Espansioni possibili	Tachimetria, controllo di velocità a feedback, sensori

 

Ottimo — ecco esempi pratici e completi per pilotare il motore DC K30 (1.5–6 V) usando L293D e L298N con Arduino. Includo collegamenti, spiegazioni sui pin importanti, codice Arduino (velocità + direzione + frenata) e consigli pratici (alimentazione, limiti di corrente, protezioni). Metto le fonti principali alle affermazioni tecniche più importanti.

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1) Note generali prima di iniziare

• Non collegare il motore direttamente ai pin di Arduino. Usa sempre un driver o un transistor e un’alimentazione esterna per il motore; Arduino non fornisce corrente sufficiente.
• Controlla la corrente assorbita dal tuo motore (corrente a regime e corrente di stallo) e scegli il driver di conseguenza (L293D è per correnti più piccole, L298N supporta correnti più alte). (Utmel, How To Mechatronics)

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2) L293D — caratteristiche essenziali

• IC a 16 pin, contiene due H-bridge (può controllare 2 motori).
• Corrente continua per canale: ~600 mA (picco 1.2 A non ripetitivo).
• Ha diodi di protezione (internal clamp diodes) integrati nella versione L293D (cioè protegge dalle sovratensioni di ritorno dovute all’induttanza del motore). (STMicroelectronics, Texas Instruments)

Collegamento tipico (1 motore) — schema testuale

• Pin 1 (1,2EN) → PWM da Arduino (es. D9) oppure HIGH per abilitare continuamente.
• Pin 2 (IN1) → digitale Arduino (es. D8)
• Pin 7 (IN2) → digitale Arduino (es. D7)
• Pin 3 (OUT1) → motore terminale A
• Pin 6 (OUT2) → motore terminale B
• Pin 4,5,12,13 → GND (collegarli al GND comune)
• Pin 8 (Vcc2, alimentazione motore) → 1.5–36 V (usa alimentazione esterna adatta al K30, tipicamente 3–6 V)
• Pin 16 (Vcc1, logica) → +5 V (Arduino 5 V)
• Condensatore di disaccoppiamento vicino ai pin di alimentazione (100 µF + 0.1 µF).
• Metti a terra la GND dell’alimentatore motore con il GND di Arduino.

Nota: la L293 (senza D) non ha i diodi interni e richiede diodi esterni; il modello L293D sì. (Texas Instruments)

Codice Arduino (L293D) — avanti / indietro + PWM

// L293D example - motor on pins IN1, IN2, enable via PWM
const int enPin = 9;   // PWM pin to 1,2EN
const int in1 = 8;
const int in2 = 7;

void setup() {
  pinMode(enPin, OUTPUT);
  pinMode(in1, OUTPUT);
  pinMode(in2, OUTPUT);
}

void loop() {
  // Avanti a velocità crescente
  digitalWrite(in1, HIGH);
  digitalWrite(in2, LOW);
  for (int v = 0; v <= 255; v += 5) {
    analogWrite(enPin, v);
    delay(20);
  }
  delay(1000);

  // Frenata (short brake): portare entrambi HIGH o entrambi LOW a seconda del driver
  digitalWrite(in1, HIGH);
  digitalWrite(in2, HIGH);
  analogWrite(enPin, 0);
  delay(400);

  // Indietro
  digitalWrite(in1, LOW);
  digitalWrite(in2, HIGH);
  analogWrite(enPin, 200);
  delay(1500);

  // Stop (coast)
  digitalWrite(in1, LOW);
  digitalWrite(in2, LOW);
  analogWrite(enPin, 0);
  delay(1000);
}

• Usa l’enable come pin PWM (più semplice) o applica PWM direttamente ad un input ma attenzione alla logica del chip. (circuitdigest.com)

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3) L298N — caratteristiche essenziali

• È un driver dual H-bridge discreto (più “vecchio stile”), tipico su moduli venduti con dissipatore e regolatore 5 V. Può gestire correnti maggiori (tipicamente fino ~2 A per canale nei limiti termici).
• Il chip L298N NON include i diodi di clamp interni; i moduli comunemente venduti spesso includono diodi di protezione e un regolatore 5 V sulla scheda (jumper per abilitare il 5 V uscita se la tensione motore ≤12 V). Controlla sempre il modulo che hai. (How To Mechatronics, Arduino Project Hub)

Collegamento tipico modulo L298N (1 motore)

• Vcc (Motor Vcc, spesso etichettato 12V) → alimentazione motore esterna (per K30 usare 3–6 V se modulo e motore lo permettono).
• 5V (Vss / logic) → se il modulo non fornisce alimentazione, collega al 5V Arduino; su molti moduli c’è un jumper che abilita un regolatore on-board e fornisce 5V quando la Vcc motore è 7–12V. Se fornisci >12V al motore, rimuovi il jumper (per non danneggiare il regolatore). (How To Mechatronics, Arduino Project Hub)
• ENA (Enable A) → PWM Arduino (es. D9) per motore A
• IN1, IN2 → pin digitali Arduino (direzione)
• OUT1, OUT2 → motore terminali
• GND comune → collega GND alimentazione motore e GND Arduino

Schema testuale rapido

Arduino D9 (PWM) -> ENA
Arduino D8 -> IN1
Arduino D7 -> IN2
OUT1 -> motore (+)
OUT2 -> motore (-)
Vcc_motore -> alimentatore esterno (3-12V as needed)
5V logic -> Arduino 5V (or module regulator)
Allgrounds common

Codice Arduino (L298N)

// L298N example - speed + direction using ENA as PWM
const int enA = 9;   // PWM
const int in1 = 8;
const int in2 = 7;

void setup() {
  pinMode(enA, OUTPUT);
  pinMode(in1, OUTPUT);
  pinMode(in2, OUTPUT);
}

void loop() {
  // Avanti a 70%
  digitalWrite(in1, HIGH);
  digitalWrite(in2, LOW);
  analogWrite(enA, 180); // 0..255
  delay(2000);

  // Stop (coast)
  analogWrite(enA, 0);
  delay(500);

  // Indietro a 50%
  digitalWrite(in1, LOW);
  digitalWrite(in2, HIGH);
  analogWrite(enA, 128);
  delay(2000);

  // Brake breve (short brake)
  digitalWrite(in1, HIGH);
  digitalWrite(in2, HIGH);
  analogWrite(enA, 0);
  delay(400);

  // Fine ciclo
  analogWrite(enA, 0);
  digitalWrite(in1, LOW);
  digitalWrite(in2, LOW);
  delay(1000);
}

• Se il tuo modulo L298N ha il jumper per il regolatore 5 V, leggi le istruzioni: con tensioni motore >12 V togli il jumper per non bruciare il regolatore. (How To Mechatronics)

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4) Scelta L293D vs L298N — quale usare per il K30?

• Se il motore K30 assorbe <600 mA: L293D è semplice e va bene (meno ingombro, diodi interni).
• Se il motore può assorbire correnti più alte (picchi o stall >1A): preferisci L298N o driver più moderni (es. MOSFET driver o driver a ponte H basati su MOSFET come TB6612FNG, DRV8833, o un singolo MOSFET se non serve inversione). (Utmel, regentelectronics.com)

Suggerimento: per efficienza e minor dissipazione usa driver a MOSFET (TB6612, DRV8833 o ponte H basato su MOSFET) rispetto al L298N che dissipa molto calore.

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5) Buone pratiche e troubleshooting rapido

• Sempre GND comune tra Arduino e alimentatore motore.
• Condensatori (100 µF o più) vicino ai terminali di alimentazione del driver per sopprimere transitori.
• Heat sink su L298N se usi correnti elevate.
• Non superare la corrente nominale: usa fusibile o limitatore di corrente se necessario.
• Misura con multimetro la corrente a regime e allo spunto; se vedi surriscaldamento o caduta di tensione, passa a driver più robusto.
• Se il PWM non sembra funzionare correttamente con L293D/L298N: prova a mettere il PWM sull’enable e non sugli input di direzione (pratica comune e più stabile). (circuitdigest.com, Arduino Forum)

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6) Esempio avanzato — lettura RPM e controllo PID (concetto rapido)

• Aggiungi un sensore ottico o encoder magnetico sul motor shaft (o una ruota con fori) e conta i passaggi con un interrupt Arduino → ricava RPM.
• Applica un semplice PID per regolare PWM e mantenere la velocità desiderata sotto carico. Posso fornirti codice completo per encoder + PID se vuoi.

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Fonti utili (letture rapide)

• Datasheet L293D (ST / TI) — specifica diodi interni e correnti. (STMicroelectronics, Texas Instruments)
• Tutorial L298N (HowToMechatronics, Arduino Project Hub) — spiega jumper 5V e connessioni del modulo. (How To Mechatronics, Arduino Project Hub)
• Riepiloghi e differenze L293D vs L298N (correnti e limiti). (Utmel, regentelectronics.com)

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