Плавно запустить более 2 серводвигателей, подключив их питание к регулируемому предельному напряжению и сигнальные провода к цифровым контактам Arduino?

Итак, теперь мой вопрос: сколько сервоприводов я смогу запустить, если я запитаю их параллельно, используя стандартную 9-вольтовую батарею (HI-WATT, сине-белую), если нет, то что будет лучше? батарея для этого?

К сожалению, обнулите моторы с вашей текущей схемой. Может быть, один мотор с лучшей схемой и такой же батареей. Вот объяснение.

• Вы должны отказаться от стандартной 9-вольтовой блочной батареи. Эти батареи предназначены для приложений с низким энергопотреблением (таких как ИК-пульты или датчики дыма) и не могут обеспечить достаточный ток для питания всех этих двигателей. Они могут управлять одним сервоприводом, но все равно будут очень быстро разряжаться. Вы должны использовать аккумулятор, который может обеспечить гораздо больший ток. Какой аккумулятор вы выберете, также зависит от ваших других требований. Серия щелочных батарей типа АА может дать вам достаточный ток. Или вы можете напрямую купить аккумулятор LiIon или LiPo (включая подходящую плату зарядного устройства). Они могут обеспечить достаточно тока.

• Вы не можете просто использовать простые резисторы в качестве регуляторов напряжения. Это просто не работает для нагрузок, которые могут потреблять изменяющееся количество тока (например, двигатель).

  • Напряжение, которое получает двигатель, зависит от тока, потребляемого двигателем. Когда двигатели останавливаются, они потребляют очень мало тока. Таким образом, в этом случае двигатель получает полные 9 В. По мере роста потребляемого тока напряжение будет падать, пока двигатель не получит достаточное напряжение для правильной работы.
  • Резистор 750 Ом ограничивает потребляемый двигателем ток. Даже когда мы (ради расчета) рассматриваем двигатель как короткое замыкание, максимальный ток через резистор с 9 В будет всего 12 мА, что намного ниже 400 мА, которые вы указали в своем вопросе. Вы не сможете сильно раскрутить двигатель с таким небольшим током.
  • Даже если вы использовали меньшее значение, нужно быть осторожным с текущим значением. Я предполагаю, что вы используете стандартные резисторы, которые обычно имеют ограничение мощности около 0,25 Вт. Они предназначены для довольно слаботочных цепей. С 400 мА при 6 В, которые нужны вашим двигателям, вы находитесь в районе 2,4 Вт (это не обязательно мощность для резистора, просто значение для вас, чтобы увидеть соотношение). Таким образом, вы можете легко сжечь небольшой резистор. Когда вам нужен резистор с более высоким пределом мощности, вам нужно купить такой, который может с этим справиться (и они, как правило, в несколько раз больше стандартного «сигнального» резистора и все еще могут сильно нагреваться при использовании в области). от их предела мощности).

  Вместо этого вам следует купить подходящий регулятор напряжения. При таком токе купите импульсный понижающий стабилизатор, так как он намного эффективнее линейных регуляторов. Какой регулятор вам нужно купить, также зависит от напряжения батареи, которую вы выберете. Обязательно купите регулятор, который может обеспечить значительно больший ток, чем нам нужно суммарно для вашей схемы. Это важно, так как регуляторы обычно описываются максимальным током, при котором уже требуются дополнительные меры по охлаждению. Когда вы остаетесь значительно ниже этого уровня, вы можете не думать о том, чтобы установить для него охлаждение.

Итак, будет ли он управлять двигателями так же хорошо, как 16-канальные сервоприводы?

Да, может. Хотя вам нужно подумать о том, как вы управляете сервоприводами на Arduino. Стандартная библиотека Servo поддерживает до 12 сервоприводов с одним таймером. Когда вы можете изменить библиотеку, чтобы использовать 2 таймера для поддержки большего количества сервоприводов, тогда она у вас есть. Вы также можете попробовать найти другие библиотеки, которые поддерживают больше сервоприводов, или написать свою собственную библиотеку. Я бы сказал, что использование драйвера было бы проще. Драйвер не переключает питание сервоприводов. Он имеет микросхему, которая может выводить 16 сигналов управления сервоприводом и управляться через интерфейс, такой как I2C или SPI.

Если вы хотите использовать такой драйвер, решать вам. Возможно, вам важнее иметь как можно меньше электронных компонентов.