Драйвер для двигателя.

[Chernomor]

Всем доброго времени суток. Решил на каникулах немного заняться электроникой посмотрел, как делают роботов на платформе Ардуино и решил сделать свой. У мня есть игрушка радиоуправляемы танк. https://www.youtube.com/watch?v=jiuGj1IGxeI вот такойже. Взял разобрал его и стал подключать моторчики через драйвер L293D к Ардуине, стал проверять но мотор ели-ели двигал танк, но путём гугления я нашёл выход, что можно улучшить работу спаяв 2 L293D как бутерброд. Спаяв 2 драйвера я проверил, скорость моторчиков действительно увеличилась, но не на много. И решил я посмотреть родные детали танка, я нашёл микросхему mp4021 которая, как мне кажется, аналогичный драйвер, но более лучший. Посмотрев её параметры я поискал похожую (как мне кажется) микросхему L298N. Купив её я стал проверять, но ездил танк как будто 2 спаренных L293D, пребывал L298N подключить параллельно, но ощутимого прироста в скорости езды танка не заметил. Если подключать аккумуляторную батарею к моторчику, то танк гоняет как бешенный.
И собственно сам вопрос, почему моторики так слабо вращаются? Да, кстати, драйверы очень сильно греются. Рассчитываю на вашу помощь и предложения, а то встал в самом начале.

[hunmn]

Да, кстати, драйверы очень сильно греются. Рассчитываю на вашу помощь и предложения, а то встал в самом начале.

На мой взгляд, между L293D и MP4021 нет ничего общего... Вы не думали вначале просто подсоединить мотор к батарее и тестером измерить ток? Еще неплохо бы знать напряжение батареи. После этого можно сказать подходит вам L293D или нет, кстати ток с L293D тоже можно померить и посмотреть не выходит он за максимальные значения. И еще, L293D при работе с большими токами требует радиатора припаянного к средним 4м выводам.

[Chernomor]

На мой взгляд, между L293D и MP4021 нет ничего общего... Вы не думали вначале просто подсоединить мотор к батарее и тестером измерить ток? Еще неплохо бы знать напряжение батареи. После этого можно сказать подходит вам L293D или нет, кстати ток с L293D тоже можно померить и посмотреть не выходит он за максимальные значения. И еще, L293D при работе с большими токами требует радиатора припаянного к средним 4м выводам.

L293D тут не причём, я писал что L298N и MP4021 похожи по макс параметрам, у меня готовый шилд http://cxem.net/arduino/arduino70.php вот такой.
Напряжение аккум. батареи 7.4V. А токи померить увы нечем.

[Chernomor]

Читая статьи в интернете про драйвер L293N и др., я встретил такую штуку что при максимальных токах у драйвера на выходит идёт падение напряжения 2.5V., может из-за этого слабо вращаются двигатели?

[hunmn]

А токи померить увы нечем.

Честно говоря я вас не понимаю, заниматься такими вещами, накупить всяких плат и не потратить 300 рублей на китайский тестер... Без каких-либо измерений это все превращается в банальное гадание. Купите тестер, он вам обязательно в хозяйстве пригодится. Ну или если совсем денег жалко, то включите последовательно с вашим двигателем резистор 0.1ом и измеряйте напряжение на нем вашим контроллером, только не когда он подключен к мостовому драйверу.

[Chernomor]

Сходил купил тестер и получил вот такие измерения:
Аккум батарея 7.4v.
Измерения моторчик + аккум. соединены напрямую.
Uпотреб=6,8-7V, Iхх=0.62-0.7А, I с зажатым ротором = 2.2-.2.6 А;
Измерения c драйвером на L298N подключены: батарея 7.4v и 1 моторчика. (активен 1 канал)
При зажатом роторе,напряжения на канале U=1.64V , напряжение идущие на схему 6.8V,I с зажатым ротором =1.2 А;
При холостом ходе Iхх=0.68,апряжения на канале U=3.68V.

Повторюсь драйвер l298N сильно греется, но по идее он должен спокойно держать ток в 2 Ампера. Да, есть ещё странность без подачи ШИМ сигнала не хочет работать, хотя должно.

[kalobyte]

возьми 4 полевика и сделай полный мост, а скорость регулируй шимом
в мелкасхемах стоят биполярные ключи и на них падает куча напряжения

[Chernomor]

Я ещё провёл тесты на моторчики поменьше:
Тест1 (4 батарейки АА 1.5V соединенны с мотором)
Uxx=6,01V Ixx=0.08A
Ukz=5.30V Ikz=0.73A

Тест2 (4 батарейки АА 1.5V + L298N + мотор)
Uxx=4.31V, Ixx=0.08
Ukz=3.09V, Ikz=0.35
Действительно, заметно большое падение напряжения.
Нашёл в интернете вот такую схему моста:

attachment.png

(12.39 КБ) 819 скачиваний

Скажите она мне подойдёт если я буду использовать источник питания на 7 Вольт, и как мне выбрать транзисторы (если можно сразу модель).
И ещё вопрос, а резисторы которые на схеме их выбор на что влияет?
P.S. нас в школе пока этому не учат

[kalobyte]

и как мне выбрать транзисторы (если можно сразу модель).

полевики уже выбраны, биполярные - любые нпн структуры типа бц547

при 7в резисторы в коллекторах 200-300ом можеш ставить, они нужны для подачи напряжения на затворы для открытия полевиков
когда на базу подаеш напряжение, то биполярный открывается и притягивает затвор к земле, но чтобы не было кз через него, то включается резистор так, чтобы ток через биполярный транзистор не превышал рабочего тока
это примерно 100-50ма для бц547

нас в школе пока этому не учат

это не школьная программа

[Ser60]

Про L293/298 забудьте. Время их прошло безвозвратно. Для Вашего танка замечательно будет работать DRV8833 или DRV8834. У них встроенная схема управления мостом на полевиках, сам мост, и еще куча всего.

[hunmn]

Скажите она мне подойдёт если я буду использовать источник питания на 7 Вольт, и как мне выбрать транзисторы (если можно сразу модель).
И ещё вопрос, а резисторы которые на схеме их выбор на что влияет?

В двух словах тут не рассказать, нужно какую-нибудь книжку почитать. Те резисторы что подключены к базам, ограничивают ток базы и если они будут слишком малого номинала то ток базы будет слишком большой, а если большого номинала то транзисторы перейдут из ключевого режима в линейный. Верхние резисторы определяют как быстро будут заряжаться затворы мостовых полевых транзисторов, если они будут слишком малые то управляющие транзисторы могут выйти из строя, а если слишком большие то затворы будут заряжаться слишком медленно, что создаст проблемы при большой частоте шима.

[Chernomor]

Спойлер

и как мне выбрать транзисторы (если можно сразу модель).

полевики уже выбраны, биполярные - любые нпн структуры типа бц547

при 7в резисторы в коллекторах 200-300ом можеш ставить, они нужны для подачи напряжения на затворы для открытия полевиков
когда на базу подаеш напряжение, то биполярный открывается и притягивает затвор к земле, но чтобы не было кз через него, то включается резистор так, чтобы ток через биполярный транзистор не превышал рабочего тока
это примерно 100-50ма для бц547

Скажите, а какое ставить сопротивление между базой BC547 и портом МК? Я правильно понимаю, что резистор на 200-300 Ом мы ставим, чтобы ограничить ток текущий через коллектор-эмиттер?
И ещё вопрос я нашёл только Транзисторы BC547B и BC547B, они сгодятся?

Спойлер

Про L293/298 забудьте. Время их прошло безвозвратно. Для Вашего танка замечательно будет работать DRV8833 или DRV8834. У них встроенная схема управления мостом на полевиках, сам мост, и еще куча всего.

Ser60, а разве он сгодится, я почитал так у него ток на 1 канал 1.2Ампера, а критичный 2 Ампера в течение нескольких сек, у меня когда ротор зажат 2.2 Ампера ток на двигатель, может есть другие драйверы?

P.S а есть какя-нибудь программа простенькая, чтобы промоделировать схемы? чтоб не зря брать товар, и может посоветуйте книжку по электронике, с человеческим языком

[Ser60]

Судя по Вашим данным, когда мотор вращается, токопотребление его менее 1А. А когда мотор заклинило, его и питать не надо, а надо выключить. У DRV883х есть защита по току. Конечно, у ТИ есть и более мощные драйверы. Поищите на их вебсайте.

Я-бы начал с проверки характеристик моторов, на какое напряжение они рассчитаны. Затем померил-бы ток, но на холостом ходу, а когда танк едет и особенно поворачивает. И особенно если одна из гусениц при этом не двигается (если это сооответствует реальности). И если одна вращается в одну сторону, а втодая в другую. И когда танк преодолевает препятствие. Причем не на полированном полу а в условиях где Вы его будете пускать: ковер, песок,... Так будут более реальные данные по токопотреблению. Мне, кстати, кажется несколько подозрительным, что при птании от 4хАА Ixx=0.08А а при U=7v Ixx=0.68A. Что-то уж очень большая разница. Какая у танка родная батарея? Вы пишите что от 7В н гоняет как бешенный. Вам это надо?

[Chernomor]

Ser60 вы не последовательно прочли сообщения, то что вы написали, то это я тестил драйвер для малого двигателя (не от танка), а замеры от моторов танка моим сообщением выше. Я за мерил ток при работе его так сказать в будущих полевых условиях то он I=1.7А.
И про то, на что рассчитаны двигатели, так сказать номинальные значения то производители их держут в тайне нету информации про моторы данной игрушки.
Можете дать ссылку на список драйверов, а то с английским не очень в ладах.

[Ser60]

Здесь поищите.

[Chernomor]

На своём радио рынке нашёл такой драйвер TB6612FNGhttp://www.toshiba-components.com/docs/ ... asheet.pdf, продавец говорит, что он мне как раз подойдёт, но меня мучают сомнения его характеристики: по даташиту написано, что ток на 1 канал 1.2А, а пиковый 3. Вот у меня вопрос как понимать пиковый? То есть, он может держать 3 ампера но недолго? И настораживает, что большой разброс от 1.2А - 3А.
Напомню мои параметры двигателей: Iхх=0.6А Iкз=2.2А. Ну и собственно брать его или нет?

[Ser60]

На стр. 3 ДШ написано, что при ШИМ с кощффициентом заполнению 20% драйвер держит ток до 2А (пока не сработает термо-зашита, если сработает), и выдержит одиничный импульс тока в 3А если он по длительности не более 10мс. Подразумевается, что при КЗ в нагрузке питание отключится за 10мс. Однако, драйвер не имеет защиты по току, т.е. предполагается, что внешняя схема должна ее обеспечить. А далее решать Вам, насколько типична блокировка моторов в танке. Как я понимаю, у танка есть редуктор и для останова колес силу нужно приложить не малую. Я-бы поискал нормальный драйвер с защитой по току. В крайнем случае подумал-бы как дополнить данный внешней защитой.

[Chernomor]

1)ШИМ с коэффициентом заполнения 20% это понимать, что положительные импульсы будут поступать редко? (100% это постоянно положительный сигнал?). - И следовательно двигатель будет вращаться слабо?
2) Не имеет защиты потоку, то есть микросхеме опасно, когда двигатели не вращаются? Если так, то у меня ток при замкнутом двигателе 2А, то должно быть всё нормально ?
Я вот ещё забыл сказать в игрушке 2 двигателя на каждую гусеницу, а снимал я параметры при подключении питания только к 1 двигателю, то при реальной работе (2 двигателя) у меня ток и напряжения уменьшатся?
Скажите а если перепутать полюса при подключении микросхемы, то что с ней произойдёт? ( а то я частенько полярности путаю )

[Ser60]

1. Правильно понимаете.
2. Раньше Вы писали 2.2А Но даже если и 2, то при коэффициенте заполнения ШИМ более 20% не гарантируется, что микросхема выживет. Конечно, все их делают с некоторым запасом, но... Еще раз рекомендую подумать о защите по току. Мало-ли что с моделью произойти может. Какая-нибудь палка гусеницу заклинит и останется только надеяться на лучшее.

Какое будет токопотребление моторов когда они оба работают в движущейся модели можно только проверить экспериментально и желательно на реальной поверхности. В моем понимании если работает 1 мотор, то танк должен вращаться на месте. В этом случае нагрузка на мотор скорее всего больше, чем в движении. Соответственно и токопотребление. Насколько - у каждой модели по своему. Также и насчет напряжения батарей - зависит от батареи, определите экспериментально.

Согласно схемам входных и выходных каскадов на стр 3 ДШ, они снабжены диодами. В нормальных условиях диоды смещены в обратном направлении и тока не проводят. При ошибочном подключении полярности, диоды начинают проводить и примут на себя весь ток батареи. Короткое время они может у выдержат. Очень короткое. Лучше изжить привычку неправильно подключать питание хотя-бы путем перепроверки полярности перед включением. Слышали про "7 раз отмерь - один отрежь"?

[Chernomor]

Спасибо, многое стало понятно. Пойду дальше искать драйверы.

В общем в продаже больше подходящих драйверов не нашёл, поэтому решил поискать в интернете и нашёл уже готовую плату: http://www.pololu.com/product/2503, скажите её должно хватить в самый раз?