Domanda:
Metti in dubbio i diversi modi di collegare la scheda del driver del motore L298N ad arduino e ai motori e alimentarli
Yan
2014-08-08 01:44:59 UTC
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Ho letto alcuni post e tutorial su questo argomento, ma nessuno di loro ha risposto alle mie domande. Ho comprato questa scheda motore L298N e ho due motori da 3V enter image description here

Ora sto cercando di capire come collegarlo ad arduino e alimentare i motori.
Ad esempio ho un 12V (8 batterie AA da 1,5 V) Posso collegarmi a VCC e GND, quindi abilitare ENA con un ponticello e collegare la porta PWN da arduino a INA. In questo modo posso controllare la tensione che esce da OUTA e OUTB posso abbassare i 12V a 3V.
Ora la domanda è: posso usare il +5 (tensione regolata) sulla scheda driver e collegarlo ad arduino Vin e GND a terra per alimentare l'arduino? È quella soluzione praticabile. In realtà l'ho provato e funziona. Sono preoccupato che non sia sufficiente la tensione per alimentare correttamente l'arduino. Si consiglia di collegare 7v - 12v a Vin. Collegherò anche uno scudo da laboratorio rosso sopra arduino alimentato da 5v

Un'altra domanda è se uso una batteria da 12 volt e la passo a 3v con PWN è che si surriscalda il chip L298N?

enter image description here Un'altra opzione è collegare la batteria da 9V ad arduino e quindi utilizzare Vin e GND per alimentare lo scudo del motore e i motori. Il problema c'è se il motore assorbe più di 1Amp che non sarebbe buono per l'arduino. Inoltre, se passassi a motori 9v +, non funzionerebbe.

La terza opzione è avere due fonti di alimentazione separate. 9V per arduino e 5v + per alimentare i motori. Ha senso utilizzare due fonti di alimentazione?

Questo progetto sembra un buon modo per conoscere arduino e l'elettronica

Aggiornamento

NEOMART nuovissimi chip originali di alta qualità L298N http: // www.amazon.com/gp/product/B00E58EA90/ref=oh_aui_detailpage_o04_s00?ie=UTF8&psc=1 Dettagli del prodotto1. chip driver: L298N Dual H-Bridge Motor Driver IC

  1. area di alimentazione del terminale della sezione drive Vs: + 5V ~ + 35V; come la necessità di prendere l'alimentazione all'interno della scheda, l'area di alimentazione Vs: + 7V ~ + 35V
  2. corrente di picco della sezione drive Io: 2A
  3. parte logica dell'area di alimentazione del terminale Vss: + 5V ~ + 7V (può prendere alimentazione all'interno della scheda + 5V)
  4. parte logica dell'intervallo di corrente di esercizio: 0 ~ 36 mA
  5. Intervallo di tensione di ingresso del segnale di controllo: Basso: -0,3 V ≤ Vin ≤ 1,5 V Alto: 2,3 V ≤ Vin ≤ Vss
  6. Abilita tensione di ingresso del segnale intervallo: Basso: -0,3 ≤ Vin ≤ 1,5 V (il segnale di controllo non è valido) Alto: 2,3 V ≤ Vin ≤ Vss (segnale di controllo attivo)
  7. Consumo energetico massimo: 20 W (quando la temperatura T = 75 ℃ )
  8. Temperatura di conservazione: -25 ℃ ~ + 130 ℃
  9. Dimensioni scheda driver: 48 mm * 43 mm * 33 mm (con colonna di rame fissa e altezza del dissipatore di calore)
  10. Altre estensioni: controllo degli indicatori di direzione, la parte logica della piastra per prendere il potere dell'interfaccia.

enter image description here

Aggiornamento 2:

Volevo chiarire riguardo all'uso di una batteria da 12 volt e avendo 2 motori che penso che la tensione massima sia di 3 volt. Se uso PWN e abbasso la tensione a 3 volt, L298N produrrà molto più calore per abbassare la tensione?
Probabilmente in questo caso sarebbe il migliore solo per ottenere due alimentatori separati 9 volt per arduino e 4,5 volt per l'azionamento del motore per fornire 3 volt per ogni motore. A meno che non ottenga motori migliori che supportano 6v - 9v, posso usare la batteria da 12 volt sia per arduino che per motori.

Per quanto riguarda i driver del motore, pensavo che servissero a prevenire il rumore e i picchi di potenza dei motori? Immagino che tu debba ancora considerarlo in entrambi i casi.

Grazie in anticipo!

Puoi postare un link alla scheda tecnica di quella bacheca?
Non sono riuscito a trovare la scheda tecnica per questo. Tutti su amazon se ne sono lamentati. Ho aggiornato la risposta con il collegamento alla pagina amazon e alcuni schemi ma la sua immagine è piuttosto piccola.
Ho trovato questi 2 collegamenti: http://www.dx.com/p/l298n-dual-h-bridge-dc-motor-driver-for-robot-smart-car-green-154444#.U-Ppevl_tK0 fornisce informazioni utili della scheda stessa, mentre https://www.sparkfun.com/datasheets/Components/General/L298N.pdf è il datasheet dell'IC L298N
@Yan - c'è un errore nella tua domanda, "12V (6xAA batterie)" deve essere errato. 6 batterie AA da 1,5 V, normali celle "a secco", sarebbero 9 V e 6 batterie ricaricabili da 1,2 V (ad esempio NiMh) sarebbero 7,1 V. Quindi hai più di 6 batterie o la tensione è inferiore a 12V?
Una risposta:
#1
+5
gbulmer
2014-08-08 03:20:43 UTC
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Ecco un link a una pagina robotoid che descrive un modo per usarlo.
Ecco un link a funnyrobotics che spiega come usarlo.

Sono certo che potresti utilizzare un motore di ricerca per trovare altri esempi.

Un trucco è usare la ricerca di immagini. Quindi cerca le immagini che assomigliano alla tua foto e che contengono scritte extra. La maggior parte delle persone che aggiungono etichette e scrivono alla foto stanno scrivendo per aiutare i principianti a capire come usare qualcosa.

Modifica: quella scheda L298N afferma di avere un regolatore da 5 V per alimentare Arduino, nel qual caso potresti usare un unico alimentatore e lascia che la scheda motore alimenti Arduino.

Ci sono due scuole di pensiero sull'alimentazione di Arduino e motori:

  1. Utilizza due alimentatori separati, uno per il motore e uno per Arduino.
  2. Usa un alimentatore sia per il motore che per Arduino.

Usare un alimentatore è semplice nel complesso. Una preoccupazione è che i motori elettrici possono creare molto rumore elettrico. Se questo non è adeguatamente filtrato, potrebbe essere iniettato in Arduino e potrebbe causare il ripristino del microcontrollore o diventare temporaneamente instabile. I sostenitori dell'alimentazione singola dicono che l'alimentazione di Arduino dovrebbe essere adeguatamente filtrata usando condensatori e un regolatore di tensione adeguato di solito, e il problema è risolto.

Sono d'accordo in linea di principio. Tuttavia, ho visto situazioni in cui il guasto transitorio è stato così breve da sembrare "misterioso". Ci sono voluti tempo e fatica per rintracciarlo. A volte era perché l'alimentazione del motore era sottodimensionata. Quando il motore si `` blocca '', ad esempio quando cambia direzione, prendendo la massima corrente, la tensione di alimentazione potrebbe abbassarsi abbastanza da far cadere l'alimentazione di Arduino e ripristinare il chip.

Riepilogo, se si intende utilizzare un'unica fonte di alimentazione sia per il motore che per Arduino, assicurarsi che abbia un ampio filtraggio del rumore elettrico e che sia un po 'sovradimensionato per far fronte allo stallo del motore. Nello specifico, dovrebbe essere in grado di fornire la corrente di stallo dei motori senza scendere troppo in basso per Arduino. L'approccio "professionale" consiste nel far monitorare ad Arduino l'alimentazione principale e rilevare quel calo di tensione. Tuttavia, questa è più complessità e ti suggerisco di evitarlo.

Modifica: se sei preoccupato di poter avere problemi strani e difficili da rintracciare, usando una singola alimentazione, prova a progettare il sistema in modo che il Arduino può essere "scollegato" e dotato di alimentazione propria. Dovrebbe essere facile da fare con quella scheda L298N poiché le connessioni sono terminali a vite.

L'uso di due alimentatori separati dovrebbe ridurre le possibilità di rumore elettrico dei motori che entrano in Arduino . In alcune circostanze è utile poter cambiare l'alimentazione del motore, o spegnerlo, senza spegnere Arduino.

Quando la tensione del motore è molto superiore ai 5V necessari all'arduino, semplici tecniche per abbassare la tensione (regolatori lineari, come la parte su quella scheda L298N) convertono la potenza in eccesso in calore, il che è abbastanza inefficiente. Molto al di sopra, circa 18 V, può generare abbastanza calore per raggiungere una temperatura piuttosto elevata (cioè 100 ° C) a meno che non abbia un buon dissipatore di calore.

In tal caso, una soluzione semplice ed economica è utilizzare un secondo piccolo alimentatore per Arduino. Probabilmente un Arduino sta usando meno di 100mA, quindi un PP3 andrebbe bene per, forse, alcune ore. Un approccio a più lungo termine consiste nell'abbassare la tensione del motore in modo efficiente.

Se si utilizzano due alimentatori, collegare insieme i due "terra" (ovvero la maggior parte dei collegamenti negativi della batteria) in modo che abbiano una massa "comune" 'riferimento. In questo modo i segnali di Arduino controlleranno il driver del motore in modo affidabile.

Modifica: PWM non abbassa la tensione. Dà l'illusione di una potenza inferiore perché la piena tensione viene applicata solo per una frazione di ogni millisecondo. Quando è acceso, fornisce (molto vicino a) la piena tensione del "motore". Se la 'tensione del motore' collegata a quella scheda L298N è 12V, il motore vedrà 12V.

Tuttavia, anche se il motore è valutato a soli 3 volt, è improbabile che si rompa solo perché 12V è applicato attraverso di esso. Un motore a 3 V ha la stessa probabilità di rompersi perché diventa troppo caldo o gira troppo velocemente (ad esempio i cuscinetti si danneggiano).

È probabile che si surriscaldi troppo sotto carico o giri troppo velocemente se il segnale PWM è attivo per più del 50% del tempo WAG (ma non c'è garanzia con WAG = Wild-A $$ -Guess).

Se, e solo se, il tuo software non esegue PWM per più del 50%, allora quei motori potrebbero andare bene. Questo è un rischio che potrei essere disposto a correre se i motori sono economici e le sostituzioni sono facili da ottenere.

Scorrendo la scheda tecnica, l'L298N necessita di un'alimentazione minima assoluta del motore di 2,3 V + 2,5 V = 4,8 V.
Inoltre, gli interruttori di uscita che controllano il motore sembrano "cadere" un minimo di 1,8 volt.
Quindi penso che andrebbe bene con 6 V o 7,2 V (forse fino a 9 V ) tensione del motore.

IIRC l'arduino funzionerà bene con 7.2V verso l'alto, cioè 6 batterie NiMh. Una tensione più alta viene semplicemente convertita in calore dal regolatore di tensione di bordo. Potrei essere tentato di sperimentare con l'uscita 5V delle schede L298N, a meno che tu non abbia riscontrato lamentele in merito.

Suppongo che i motori siano motori CC con spazzole (e non stepper o qualcosa di esotico)

Il driver del motore gestirà la commutazione della corrente necessaria al motore. Tuttavia, ogni volta che la corrente viene attivata o disattivata, il motore assorbirà corrente o genererà corrente (ricorda che è un motore e anche un generatore). Ciò potrebbe causare un abbassamento della barra di alimentazione o persino alimentare corrente in alimentazione o terra. Ci sono diodi sulla scheda per impedire che quei picchi facciano qualcosa di orribile al chip, ma c'è ancora corrente che scorre attraverso i fili.

Inoltre, ad ogni giro del motore, le spazzole interromperanno una connessione e faranno un diverso collegamento con il commutatore, tipicamente 6 volte. (Il commutatore è il sistema meccanico che dirige la corrente in modo che fluisca correttamente nell'elettromagnete di rotazione dei motori). Questo crea rumore elettrico. In alcuni casi così tanto che puoi sentirlo su un vecchio ricevitore radio o TV analogica.

Quindi il rumore potrebbe essere un problema. Le persone in genere mettono un condensatore da 10nF-100nF, a tensione relativamente alta (diciamo 50V), direttamente sui collegamenti di alimentazione del motore, all'estremità del motore.

Se le cose si mettono male, ho fatto una rapida ricerca e questo blog sembrava a posto, illustra i modi per utilizzare condensatori e induttori per ridurre il rumore del motore.

Non mi preoccuperei troppo. Metti 10nF-100nF sui cavi del motore e guarda cosa succede.

Grazie per la risposta. Ho aggiornato la mia domanda e si tratta di 8 batterie AA non 6. Ho visto questi tutorial e sono in grado di far funzionare i motori, ma sono nuovo dell'elettronica e volevo conoscere la logistica dietro il collegamento dei motori al driver e ad arduino, oltre a ridurre la tensione e effetto sul chip del driver. Inoltre non penso che nessuno di questi tutorial abbia parlato di come alimentare lo stesso arduino. Non sono sicuro che si presuma che sia alimentato da USB o che necessiti di una fonte di alimentazione separata
Grazie mille!!! Questa è esattamente l'informazione che stavo cercando e che non era inclusa negli altri tutorial. Questo mi aiuta molto a continuare il progetto. Se non ti dispiace, ho aggiornato la domanda con poche altre domande che voglio farti. Ad ogni modo accetto la risposta :) Buona giornata!
Questa è una risposta decisamente sottovalutata.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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