Входной ток для L293D shield

Я новичок в arduino, работаю над ботом с экраном L293D. Но у меня есть вопрос, каким будет входной ток для привода всех 4 двигателей постоянного тока и 2 серводвигателей. Я вижу, что он может подавать ток 0,6 А для четырех двигателей.

Я рассматриваю количество электронов, поступающих в единицу времени, равным количеству электронов, вытекающих из схемы, как упрощенный пример. Таким образом, практически входной ток должен быть больше или равен 2,4 Ампер.

Поскольку у меня всего 6 двигателей, я подумывал о том, чтобы сделать источник постоянного тока 12 В 3 А для лучшей производительности. Должен ли я так поступить? повредит ли это плату или щит?

, 👍1

Обсуждение

Покупка источника питания с большим количеством усилителей не повредит цепи, @chrisl

Но ведь должен же быть ограничивающий ток, верно? иначе он может сжечь его или части щита? не так ли?, @sdebarun

Нет, цепь будет потреблять столько тока, сколько ей нужно. Ничто никогда не горит, потому что вы обеспечиваете слишком большой ток. Он горит, потому что вы черпаете слишком много энергии. Если вы потребляете больше тока, чем может дать ваш источник питания, он может поджариться. Если вы потянете через драйвер двигателя больше тока, чем он сможет выдержать, он может поджариться., @chrisl

Это здорово! Я совершенно неправильно его понял. Спасибо @chrisl, @sdebarun

На самом деле вам следует купить блок питания, который обеспечивает на 20-50% больше, чем вы думаете, чтобы избежать неожиданностей., @Duncan C

@chrisl вы должны опубликовать свой ответ в качестве ответа. Возможно, вам захочется изложить это немного шире. Что-то вроде: "Если вы подадите устройству правильное напряжение, оно не будет потреблять больше тока, чем нужно, если только оно не неисправно. Наличие источника питания, способного обеспечить больший ток, чем вам нужно, не должно ничего повредить (за исключением компонентов, таких как светодиоды, которые требуют внешнего ограничения тока, но это исключение). С другой стороны, если вы попытаетесь получить больше тока от источника питания или другого источника тока, для которого он предназначен, вы можете повредить источник тока., @Duncan C

Я напишу ответ, когда снова буду дома, с компьютером. Написание более длинного ответа на смартфоне действительно раздражает >.<, @chrisl


1 ответ


1

Вот правильный ответ:

Подавляющее большинство устройств являются устройствами постоянного напряжения. Для правильной работы им требуется постоянное рабочее напряжение. Такими устройствами являются микроконтроллеры. При работе они будут стараться получать от источника питания столько тока, сколько им нужно, но не больше. Подобно тому, как простой резистор с приложенным напряжением будет потреблять определенное количество тока (рассчитываемое по закону Ома), сложные устройства, такие как микроконтроллеры, имеют что-то вроде общего сопротивления/сопротивления, которое зависит от их конкретной работы. Так же и здесь устройство потребляет столько тока, сколько ему нужно. (Я написал об общем сопротивлении, чтобы подчеркнуть фундаментальный принцип. Никто на самом деле не будет указывать общее сопротивление для такого устройства, потому что это будет только значение, рассчитанное по необходимому напряжению и току, а не реальное сопротивление.)

Это означает, что сгорание деталей происходит не из-за источника питания, подающего больше усилителей. Они сгорают, потому что что-то тянет через них слишком много энергии.

Давайте рассмотрим несколько примеров:

  1. Представьте, что вы создаете короткое замыкание между 5 В и землей на своем Uno. Короткое замыкание означает, что может протекать большой ток, так как сопротивление очень низкое. Теперь вы проводите большой ток от вашего контакта 5 В к контакту заземления. Вывод 5 В Arduino подключен к регулятору напряжения (если вы используете Vin) и через диод к USB. Обе части рассчитаны только на максимальный ток (в зависимости от версии платы от 200 мА до 1А). Большой ток, который вы потребляете, будет протекать через одну из этих частей, в зависимости от вашего источника входного сигнала. Эта часть перегреется, потому что через нее будет проходить путь к сильному току, просто потому, что вы тянете ток.

  2. Сильный двигатель, которому требуется больший ток, чем рассчитано на плату, приведет к аналогичной проблеме, такой как короткое замыкание. Действительно, каждое устройство, которому требуется больший ток, чем рассчитано на плату, может привести к выходу из строя упомянутых деталей.

Но что произойдет, если вы потребляете больше энергии от самого источника питания, чем он рассчитан? Электронный блок питания аналогичен плате Arduino. Когда вы потребляете слишком много тока от источника питания, некоторые его части могут сгореть и перестать работать. Таким образом, вам не следует пытаться извлечь из него больше тока, чем он может обеспечить. Часто источники питания имеют схему защиты, которая либо понижает, либо напрямую снижает напряжение, если потребляется слишком большой ток. Это делается для обеспечения безопасности источника питания и не должно использоваться для ограничения тока в вашем собственном приложении, как правило.

Таким образом, вы всегда должны рассчитать, какой ток вам понадобится, а затем взять источник питания, который может обеспечить больший ток, чем этот. Вам следует рассмотреть значительный запас, чтобы вы могли добавить больше деталей, если хотите расширить свой проект. Например, если я рассчитаю 2A для своего проекта, я буду использовать источник питания в диапазоне 3A.


Дополнение:

Выше я писал об устройствах постоянного напряжения. Существуют также устройства постоянного тока, например светодиоды. Светодиод имеет определенное постоянное прямое напряжение. При таком напряжении он не будет проводить ток. При превышении этого напряжения ток возрастает экспоненциально. Напряжение на светодиоде всегда будет оставаться таким же, как и было задумано. Это причина, по которой вам нужно добавить токоограничивающий резистор к светодиоду. Но в подавляющем большинстве устройств светодиоды (или фактически каждый диод) являются исключением.

,

Это отличное объяснение и очень убедительное. Спасибо за потраченное время и усилия. Но у меня есть некоторые сомнения. Значит, я могу использовать 10-амперный источник с чем угодно? до тех пор, пока цепь не дрвет больше своего предела, все должно быть в порядке. это правильно?, @sdebarun

Совершенно верно. Сила тока не имеет значения, пока она больше, чем нужно. Вы можете подключить источник, который может обеспечить 100А, и это будет то же самое. Но, конечно, вы должны быть осторожны, когда меняете свою схему. Обеспечение достаточной мощности для привода двигателей также означает, что вы обеспечиваете достаточную мощность, что схема может разрушить себя, если вы сделаете что-то не так., @chrisl

Подумайте о том, как заряжается смартфон. В наши дни вы можете найти много различных стандартов, таких как Quick Charge и т. Д. Это только способы сказать смартфону, что он может потреблять больше тока от зарядного устройства, чем обычно. Таким образом, зарядное устройство всегда обеспечивает более высокую мощность, но смартфон также должен фактически использовать его. В противном случае вы все равно будете заряжаться медленно, с меньшим током. И смартфон никогда не ломается с зарядными устройствами, которые имеют разную силу тока., @chrisl

Да, я понял. Трансформатор в ручном источнике постоянного тока обычно не повреждается, но другие компоненты, такие как диоды, конденсаторы, сгорают, поскольку они не способны выдерживать ток сверх номинальных значений. Поскольку трансформатор может подавать столько тока, сколько потребляет нагрузка, но компоненты не способны переносить нагрев сверх заданного значения., @sdebarun

Весь этот ответ на комментарий сделал эффект загрузки очень ясным. Я тоже забыл об этом., @sdebarun