Контроль d; відносно потужний двигун - плата живлення та управління Krizen -
Питання ? Не хвилюйтеся, ми допоможемо вам !
плата живлення та управління
Я хочу керувати досить потужним двигуном від Arduino через плату управління. Двигуни повинні вміти переміщати робота вагою в кілька кілограмів, тому я думав про двигуни принаймні 24v - 10A (але мої навички в електроніці обмежені, я хотів би мати вашу думку, якщо цієї потужності вистачає чи ні ).
Але ось воно, у мене є багато питань та проблем, де мені потрібна допомога.
Для контрольної плати мені було цікаво, чи існує комплект/модуль для цього типу двигуна, чи вистачить "саморобної" карти з L293D, а також рівня охолодження, якщо потрібна потужність вимагає радіатора чи ні.
І остання точка на блоці живлення, робот буде автономним, тому я також повинен звернутися до акумулятора, але знову ж таки, що вибрати відповідно до двигуна та контрольної карти ?
Щиро дякую за Вашу цінну пораду.
Я думаю, ви насправді не знаєте розмірів, які ви нам повідомляєте.
Двигун 24v/10A все ще 240 Вт.
Якщо ви здійсните невеликий тур Google, порівнявши його з електричними скутерами, ви побачите:
- дитячий скутер, 120 Вт двигун, максимальна швидкість близько 10 км/год
- Професійний скутер для дорослих, двигун потужністю 1000 Вт, максимальна швидкість близько 40 км/год
Двигун потужністю 240 Вт на кілька кілограмів, що мені здається багато.
Але це правда, що якщо ви хочете мати можливість сильного прискорення, така сила виправдана.
Бідний L293D, ви спалите його за лічені секунди з таким двигуном.
Ця схема не приймає струми більше 0,5 А за умови, що вони добре охолоджуються.
З такою потужністю вам потрібна відповідна схема управління, а не простий маленький чіп вартістю 50 центів.
Я порадив би вам зробити невеликий огляд моделей, що роблять накопичувачі.
Однак, якщо ви любите майструвати, ви повинні вміти це робити самостійно за допомогою хороших великих транзисторів MOS і MOS-драйвера, що йде в комплекті.
Що стосується акумулятора, у вас є кілька технологій:
- акумулятори lippo: надзвичайно легкі та потужні, але також надзвичайно небезпечні (вам потрібен спеціальний зарядний пристрій і ніколи не розряджають їх на 100%) і досить дорогі
- NiMh акумулятори: не надто важкі, досить потужні з відносно правильною ціною
- свинцевий акумулятор: надзвичайно важкий, досить потужний і досить низька ціна
Напруга (у V), яку потрібно приймати, буде залежати від вибраного вами двигуна.
Коли ємність (в мАг) залежить від потрібної вам автотомії, а також від середнього споживання вашого робота.
Щиро дякую за ваші вказівки !
Справді, сила, яку я мав на увазі, занадто висока. Швидкість не важлива, робот не буде швидко рухатися. Я думаю перейти до двигуна 120 Вт, 24 В, 6 А, як цей:
Для контрольної картки, якщо не підійде комплект, який ідеально підходить, я міг би зробити карту із H-мостом з MOS, але що ви маєте на увазі під "драйверами MOS" ?
Я знайшов цю збірку, щоб скласти карту: http://remy-p.pagesperso-orange.fr/aae/phmos.gif Але раптом, із живленням 24 В, я уявляю, що значення компонентів більше не відповідають, як визначити нові значення, які підуть ?
Що стосується акумулятора, з огляду на двигун, це, здається, робить фокус: http://www.all-batteries.fr/batterie-nimh-20x-aaa-nx-20s1p-st8-24v-800mah-fils-mgh00127 .html, для автономності існує розрахунок для його визначення? (буде два двигуни)
Дякую
-
Відредаговано Krizen 20 січня 2015 року о 19:34:53
Для належного керування MOS зазвичай потребує напруги Vgs 12 В.
Нижній MOS, підключений до GND, потребує потенціалу 12 В: те, чого arduino не може доставити
Найпопулярніший MOS, який підключений до +24, потребує потенціалу 36 В: те, що акумулятор і ваш arduino не можуть доставити
Драйвер MOS - це невеликий компонент, який виконує кілька функцій:
- зробити інтерфейс між arduino і MOS, керуючи самими вищими напругами
- генерувати потенціал вище потенціалу акумулятора за допомогою зовнішнього конденсатора та діода
- подайте максимум струму в МОП, щоб вони швидше перемикалися, зменшуючи тим самим втрати тепла
Деякі навіть забезпечують невелику безпеку, запобігаючи одночасному закриттю 2 MOS (що призведе до короткого замикання джерела живлення).
Презентація, яку ви представляєте, не використовує драйвери MOS, вона менш ефективна і більш складна.
Чесно кажучи, за 2 чи 3 євро, скільки коштує цей компонент, не позбавляйте себе !
Це напівмостовий драйвер, тож вам потрібно 2, по 2,5 € кожен, тож ви отримуєте 5 €.
Для цього потрібно додати MOS, діоди та конденсатори (див. Схеми в документі) і на ньому можна безпосередньо підключити arduino.
Акумулятор 800 мАг, це означає, що він може подавати 800 мА протягом години, перш ніж повністю порожній.
Якщо ваші два двигуни 6А постійно працюють на повній швидкості, то це споживає 12А або 12000мА.
Очевидно, це розрядить ваш акумулятор за 800/12000 = 0,066 годин = 4 хвилини
За винятком того, що ваші двигуни ніколи не будуть споживати 6А постійно
6A, з часом ви отримаєте це під час прискорення, але після запуску ваш робот не буде споживати багато.
Напевно, має бути багато теоретичних формул, яких я не знаю, тому я б сказав вам пройти тест
Ви берете свої 2 двигуни, один або два невеликих автомобільних акумулятора (або блок живлення 24 В), ставите амперметр і вимірюєте.
Подумайте також про те, як ви збираєтеся заряджати акумулятор !
Зарядні пристрої NiMh на 24 В, це не повинно бути дуже поширеним явищем.
Можливо, вам краще взяти 4 упаковки 6v див. 7.2v і використовувати їх послідовно.
гудіти двигун потужністю 80 Вт на 12 В повинен зробити це, і це буде менше клопоту з точки зору акумулятора. Крім того, для накопичення автономності досить поставити кілька однакових батарей в байпас, і все готово. ?
Дякую за драйвер MOS, якого я не знав, але у мене є кілька сумнівів щодо його використання (я не зрозумів усього, що сказано в таблиці: p)
Vcc - це джерело живлення на стороні управління, раптом 5 В, і двигун підключений до "Навантаження", я не розумію умов насичення або блокування MOS-транзисторів, підключених до висновків HO і LO, залежно від стану останнє, але я думаю, що це дозволяє змінити напрямок живлення двигуна ("до 600 В" на схемі, який у моєму випадку раптом становитиме 12 В ^) відповідно до вводу.
Отже, штифти IN та | SD підключені до мого Arduino для управління, але цього достатньо? наприклад, якщо двигун гальмується або прискорюється вручну, або натрапляє на перешкоду, інтенсивність раптово зросте, збірка нічого не ризикує? Не потрібно охолоджувати компонент ?
А також як визначити значення компонентів, які слід вибрати для збірки, 3 поляризованих конденсаторів, діода та двох резисторів? (для діода я знову думаю, що загальний препарат, призначений для 5 В, буде ідеальним, але все інше?)
-
Відредаговано Krizen 21 січня 2015 року о 12:41:20
Уявіть, у вас є 2 однакові батареї.
Якщо ви ставите їх послідовно, ви подвоюєте напругу, але не потужність
Якщо ви ставите їх паралельно, ви подвоюєте потужність, але не напругу
Незалежно від того, використовуєте ви їх послідовно чи паралельно, це не змінює автономність, оскільки в обох випадках у вас є 2 батареї.
З іншого боку, я погоджуюся, що подвоєння батарей подвоює автотомію.
Уявіть, що ваш робот працює з акумулятором на 18 В з автономністю 20 хв.
Якщо паралельно приклеїти до нього другу батарею (за умови, що ви знайдете місце, де її поставити), очевидно, що ви подвоюєте автономність.
VCC драйвера MOS відповідає його внутрішньому джерелу живлення, а також напрузі, яку він буде використовувати для керування Vgs MOS.
Як правило, ми приймаємо VCC 12 В для того, щоб наситити MOS.
Вхідні рівні не залежать від власного порогу, тому він не має відношення до VCC.
Зрозуміло, ви можете дуже добре керувати драйвером за допомогою логічних сигналів 0/5В від arduino, одночасно забезпечуючи його 12В на своєму VCC і встановлюючи 72В на двигуни.
Використання двигунів 12 В здається набагато кращою ідеєю, ніж використання 24 В
Справді, оскільки у вас буде 12В акумулятор для двигуна, ви можете використовувати цей 12В для:
- живіть ваш arduino (поставивши це 12 В на гніздо arduino)
- живіть ваш MOS-драйвер (поставивши це 12 В на VCC драйвера)
З батареєю 24 В вам доведеться придбати невеликий перетворювач, оскільки ні arduino, ні драйвер не підтримують постачання 24 В.
Щоб зробити H-міст, потрібно використовувати 2 драйвери та зробити дзеркало.
Тоді збірка така:
Таким чином, з двигуном на 12 В ви маєте:
- VCC драйверів, підключених до + акумулятора
- UpTo600v також підключений до + батареї
- GND, підключений до - акумулятора
- 2 SD на штифті arduino (що дозволить) деактивувати драйвери за необхідності (або на GND)
- 2 IN на соснах arduino
Водій лише контролює MOS, він не нагрівається або навряд чи.
Це MOS, які будуть нагріватися в залежності від струму, що протікає в двигуні.
Я також раджу вам додати зовнішні діоди до MOS, оскільки їх внутрішній діод, як правило, поганої якості.
Для capas вам потрібно взяти хороший керамічний потенціал X7R або X5R, а не ***** хімічний потенціал
Кришка на VCC, ви можете взяти 100 нФ, це дуже класично.
Capa on Boost, виробники зазвичай рекомендують 1 мкФ
Діод, підключений до потужності Boost, не пропускає багато струму, 1N4001 (дуже класичний) буде більш ніж достатнім.
Для 4 діодів MOS вам потрібні діоди живлення.
Для 4 MOS, знову ж таки, потрібен потужний MOS.
Резистори на MOS необов’язкові, але прийняття 33 Ом мені здається не надто поганим.