Питание микроконтроллера и линейных приводов (двигателей) одним и тем же источником питания

Я уже составил схему, используя контроллер двигателя. Я хочу использовать только один источник питания для питания arduino и двигателей. Я хочу использовать двухмоторный драйвер MDD10.

Детали каждого из приводов следующие:

Входное напряжение: 12 В постоянного тока, Максимальная нагрузка: 750 Н (168,607 фунтов), Длина хода: 16 дюймов, Скорость перемещения: 12 мм/с, Рабочий ток: 25%, ток: 5А.

Источник питания - 12В, 10А.

Не могли бы вы, пожалуйста, проверить, все ли в порядке, или какое решение было бы лучшим?

Некоторые из моих проблем заключаются в следующем:

Убедитесь, что питание 12 вольт для двигателей и 5 вольт для Arduino правильное и может работать вместе, как показано на рисунке.

Убедитесь, что проводка для Arduino, драйвера и двигателей правильная, так как это выглядит довольно просто. Я хочу знать, является ли это естественным подходом, если делать это с регулятором напряжения для питания Arduino и с блоком питания 12 В 10 А для питания двигателей, или если есть другие, лучшие варианты для обеспечения питания схемы только с использованием одного источника питания (12 В, 10 А).

Ссылка на техническое описание MDD10: https://www.robotshop.com/media/files/content/c/cyt/pdf/cytron-10a-7-30v-dual-channel-dc-motor-driver-shield-datasheet.pdf

Заранее спасибо

Обновить

Я увеличил подачу питания до 13А, также сменил линейный регулятор напряжения (7805) на импульсный регулятор напряжения (OKI-78SR-5), что вы думаете об этом подходе? Или я должен попробовать с Vin 12 В постоянного тока Arduino (я понимаю, что он работает с линейным регулятором напряжения)? Будучи этим вариантом, он может быть, возможно, со ступенью предварительного регулирования напряжения (например, от 12 В до 9 В) или, возможно, подключаться непосредственно к разъему. Спасибо, с наилучшими пожеланиями.

, 👍1


2 ответа

0

Ваш подход выглядит разумным, но у вас недостаточно власти. Двигатели потребляют 10 А, что является полной выходной мощностью вашего источника питания / аккумулятора. Это не оставляет никаких остатков для вашей системы Arduino.

У вас должен быть источник питания / аккумулятор достаточной емкости для вашей общей пиковой потребности в мощности плюс небольшой запас (скажем, 10% -20%). Arduino и вся остальная электроника на нем могут потреблять еще 1/2 ампера, итого 10,5. Добавьте к этому 20% запаса, и вы получите 10,5 * 1,2, или около 12,6 А.

(Когда вы доводите мощность источника питания до верхнего предела, его выходное напряжение может начать падать. Имея буфер, ему не нужно работать так усердно.)

Одно из преимуществ вашей схемы заключается в том, что вы подаете нерегулируемое напряжение 12 В на свои двигатели, а затем подаете 12 В регулятор напряжения вашего Arduino. Таким образом, даже если напряжение питания 12 В упадет до 10 В при максимальной нагрузке, регулятор напряжения все равно сможет поддерживать чистое напряжение питания 5 В в вашем микроконтроллере.

Также обратите внимание, что вы можете подавать напряжение 12 В на вход Arduino V и использовать его встроенный регулятор напряжения. До тех пор, пока вы не потребляете много тока из своей линии 5 В, встроенный регулятор может сам управлять регулировкой напряжения 5 В. Однако, если вам требуется ≥500 мА, вы можете использовать внешний понижающий преобразователь (или линейный регулятор большой емкости с хорошим теплоотводом).

,

Привет, Дункан К. Итак, я понимаю, что схема, которую я показываю, может подключать ее непосредственно к 12-вольтовому разъему arduino, потому что мне не нужен большой ток. И только если мне понадобится больше тока для дополнительного элемента, подключенного к выходу arduino, мне понадобится понижающий преобразователь или линейный регулятор большой мощности для увеличения силы тока. Правильно ли я понял? Не могли бы вы привести пример, когда мне нужен понижающий преобразователь, что именно представляет собой понижающий преобразователь / линейный регулятор большой емкости? Спасибо, @punk code

В Arduino используется линейный регулятор напряжения. Линейный регулятор напряжения - это аналоговая схема, которая использует транзистор для приложения переменного сопротивления к входному напряжению, чтобы понизить его до выходного напряжения. Он преобразует избыточное напряжение в тепло, поэтому при высоких напряжениях источника и токовых нагрузках он нагревается. Понижающий преобразователь - это тип импульсного источника питания, который вместо этого использует импульсы тока для регулирования выходного напряжения. Понижающие преобразователи более эффективны и не выделяют столько тепла при высоких токовых нагрузках., @Duncan C

Если вы просто питаете Arduino и несколько компонентов, вы не будете использовать большой ток, поэтому встроенный линейный источник питания в Arduino подойдет. Если вам требуется ≥500 мА при напряжении 5 В, блок питания Arduino начнет нагреваться, а при увеличении напряжения до 1 А он может даже перегреться при питании от источника питания 12 В., @Duncan C

Привет, @Duncan, Приветствую. Я обновил свой вопрос. Я изменил схему, добавив переключающий регулятор вместо линейного регулятора. Я также имею в виду возможность прямого подключения к разъему 12 В arduino. Не могли бы вы, пожалуйста, проверить это? Спасибо, @punk code

Та же проблема. У тебя недостаточно сил. Вы хотите, чтобы ваш источник питания обеспечивал немного БОЛЬШИЙ ток, чем ваша максимальная потребность, а ваш источник питания на 10 А был меньше, а не больше. Увеличьте заряд батареи / источника питания до ≈13A, и все должно быть в порядке., @Duncan C

Привет @Duncan, я сделал еще одно обновление. Я уже изменил ток источника питания на 13А. Я также добавил схему для использования Vin-вывода Arduino в качестве еще одного второго варианта. Не могли бы вы, пожалуйста, проверить два варианта и сказать мне, какой из них, по вашему мнению, лучше. Спасибо, @punk code

1

Прежде всего, я хотел бы посмотреть, действительно ли два двигателя будут работать одновременно. Если нет, то источник питания 10A в порядке. Если они действительно будут работать вместе, то как долго? (вы упоминаете рабочий цикл 25%), источники питания обычно имеют избыточную мощность в течение короткого периода времени, а батареи будут подавать больший ток, но при немного сниженном напряжении, поэтому, если работа немного медленнее не является проблемой, тогда это было бы нормально. Тогда возникает вопрос, действительно ли они используют все 5 аМпер, я очень подозреваю, что нет, если вы не загружаете привод полностью (750 Н), они, вероятно, работают максимум на 2-3 ампера. Во - вторых Требуется защита цепи, предохранители или термовыключатели для двигателей, а еще лучше мгновенная защита от перегрузки по току для них, установленная при номинальном токе 1,2 раза. Проведите несколько тестов на худший случай и измерьте ток, установите защиту в 1,2 раза выше. Помните, что если возникнет проблема, напряжение питания начнет падать, то теперь микропроцессор пострадает, если напряжение упадет слишком сильно, а у вас нет защиты / датчика.

Так что подозреваю, что с блоком питания все более чем в порядке.

,
Смотрите также: