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Topic: Controllo di quattro motori tramite Arduino Uno e transistor di potenza... (Read 8522 times) previous topic - next topic

Bubz

@Ratto93, mi dispiace leggere risposte simili perchè a questo punto non dovrebbe neanche esistere questo forum: una persona richiede info su un progetto homemade e le risposte che arrivano sono: "butti i soldi", "non è possibile", "è complicato" quando invece basterebbe rispondere, "dovresti partire da qui", imparare, provare, risolvere problemi, migliorare. Se per tutti i problemi esistesse "compra questo che è già fatto" mai evolverebbe nulla...

Ripeto, il mio non vuole essere un flame, né una polemica.

Bubz

Bubz

Visto che i progetti "troppo semplici" non vanno bene, eccone un altro, sempre semplice (con l'aggiunta di un operazionale e un comparatore), e dal costo inferiore ai 10 neuris ("raffredamento" escluso).

Bubz

ratto93

Ma no :)
La mia non voleva assolutamente essere una critica, figurati :)
Di schemi di Ponti H ne trovi a bizzeffe in rete, uno fatto discretamente è questo ad esempio:

Ciò non toglie che soffra i problemi sopracitati...
http://home.cogeco.ca/~rpaisley4/HBridge311.GIF


Il mio commento voleva solo essere un amichevole consiglio, detto questo levo le tende.
Se corri veloce come un fulmine, ti schianterai come un tuono.

astrobeed


Visto che i progetti "troppo semplici" non vanno bene, eccone un altro, sempre semplice


Bellissimo questo schema, non solo manca totalmente la gestione della dead band, ma la corrente per saturare i gate nel minor tempo possibile chi la fornisce ?

Bubz


Bellissimo questo schema, non solo manca totalmente la gestione della dead band, ma la corrente per saturare i gate nel minor tempo possibile chi la fornisce ?


Sei "troppo avanti" per noi comuni mortali! Torno a giocare con i sassi e i legni! Non t'invito, perchè ti annoieresti!

Byez, Bubz

astrobeed


Sei "troppo avanti" per noi comuni mortali! Torno a giocare con i sassi e i legni! Non t'invito, perchè ti annoieresti!


Evita di fare l'ironico perché la figuraccia la fai solo tu, non proporre schemi che sono errati, e ti ho pure detto il motivo, ed evita di addentrarti in argomenti nei quali stai dimostrando "ignoranza" (nel senso che non conosci la materia) per poi fare l'offeso non appena ti si fa notare che sbagli.


Cippe

Grazie a tutti per le risposte ma sinceramente mi avesso messo abbastanza in difficoltà  :) Ora non capisco più se mi è possibile costruire un ponte h da solo, devo comprare uno o devo solo potenziare la scheda motori... Comunque per darvi un idea i motori sono due Megneti Marelli TGE404 BA 12V e due Megneti Marelli TGE423 A 12V... A vuoto mi consumano circa 2.0 ampere e a carico dai 6.5 ai 7.0 ampere... Ora se possibile chiederei di restringere il problema con una domanda... Mi conviene sostituire il driver L298P del controllo motori con uno che mi gestisca un corrente più alta dei due ampere che mi può dare, oppure costruirmi un ponte h per i motori tenendo conto che dovranno gestire correnti più alte dei 7.0 ampere?
Grazie a tutti per le risposte...

Bubz


Evita di fare l'ironico perché la figuraccia la fai solo tu, non proporre schemi che sono errati, e ti ho pure detto il motivo, ed evita di addentrarti in argomenti nei quali stai dimostrando "ignoranza" (nel senso che non conosci la materia) per poi fare l'offeso non appena ti si fa notare che sbagli.


[OT] Non faccio l'ironico: sono ben conscio dei miei limiti. Tu, invece, dovresti scendere dal tuo pulpito e magari, anche per far del bene a degli ignoranti come il sottoscritto, modificare, chessò, lo schema da me postato (così ci spieghi la "dead band" e come saturare più velocemente il gate del mosfet, cose che personalmente non sono in grado di fare e non conosco). Resto in attesa, visto che ho 3 nema34 che sto pilotando da una settimana con lo schema che ho postato e non vorrei friggere i mosfet e magari, ancora peggio, rovinare il motore della fresa per qualche "blocco sul pezzo"!

Ho visto i tuoi progetti su youtube e penso proprio tu sia nella poszione di poterci insegnare..., parecchio!

Bubz

adiabatico

Ciao Cippe

non sono un esperto di BB, forum ecc sono un manutentore/progettista di macchine (CNC ecc) ed e' la prima volta che mi intrometto via Internet in una discussione di questo tipo.
La mia visione dei problemi e' per forza di cose molto pratica ("...basta che mi fai andare la macchina...") ecc...
Complimenti a tutti siete bravissimi... a te volevo dire:

Scusami, la mia critica e' radicale, ma tu e i tuoi due colleghi avete fatto un progetto che porta a questo:

Un autoveicolo con una velocita' di circa 1 m/s (molto lento: l'uscita del motoriduttore del tergicristallo fa poco piu' di un giro al secondo al massimo).
Una coppia alla ruota di 10 N/m o piu' per quattro ruote motrici (esagerata).
Una potenza installata di 0.5 kWatt continui - 2.0 kWatt allo spunto o piu', cioe' moltissimo.
Una richiesta di corrente presumibile di circa 32 A/h.
Tutto questo andrebbe benissimo, ma solo scrivendoci sopra "New Holland" e se ci attacchi un aratro...
So  all'incirca che nel modellismo dinamico 1/6 da competizione con potenze del genere si superano i 100 Km/h
(30 m/s)  cioe' velocita' di un ordine e mezzo superiori
....
Il mio suggerimento pratico e' questo:

Compra su e Bay due motori  passo passo da 50/100 N/cm  per 2.0 A max tipo 28M063 (costano una fischiata, diciamo 30 euro tutti e due).
(Ad esempio: oggetto 380435331232, 160872076537, 160798532429 ecc su eBay).
La scheda Arduino e il driver vanno gia' bene come sono, ne devi solo comperare un'altra uguale perche' ce ne vuole una per ogni motore.
Alimenta tutto con 2 batterie da 12V 7 A/h (ci avevi pensato? a te ora serve una batteria da 12 V 32 A/h...)

Lascia stare i ponti a H da 150 A ecc, magari col tempo studiateli.
Costruisci un autoveicolo piu' semplice con 100/150 Watt di potenza installata - motori solo sulle ruote anteriori e che in confronto al tuo va come una fucilata (e in piu' fischia, il che fara' certamente impressione sui professori).

Ciao

Cippe


Ciao Cippe

non sono un esperto di BB, forum ecc sono un manutentore/progettista di macchine (CNC ecc) ed e' la prima volta che mi intrometto via Internet in una discussione di questo tipo.
La mia visione dei problemi e' per forza di cose molto pratica ("...basta che mi fai andare la macchina...") ecc...
Complimenti a tutti siete bravissimi... a te volevo dire:

Scusami, la mia critica e' radicale, ma tu e i tuoi due colleghi avete fatto un progetto che porta a questo:

Un autoveicolo con una velocita' di circa 1 m/s (molto lento: l'uscita del motoriduttore del tergicristallo fa poco piu' di un giro al secondo al massimo).
Una coppia alla ruota di 10 N/m o piu' per quattro ruote motrici (esagerata).
Una potenza installata di 0.5 kWatt continui - 2.0 kWatt allo spunto o piu', cioe' moltissimo.
Una richiesta di corrente presumibile di circa 32 A/h.
Tutto questo andrebbe benissimo, ma solo scrivendoci sopra "New Holland" e se ci attacchi un aratro...
So  all'incirca che nel modellismo dinamico 1/6 da competizione con potenze del genere si superano i 100 Km/h
(30 m/s)  cioe' velocita' di un ordine e mezzo superiori
....
Il mio suggerimento pratico e' questo:

Compra su e Bay due motori  passo passo da 50/100 N/cm  per 2.0 A max tipo 28M063 (costano una fischiata, diciamo 30 euro tutti e due).
(Ad esempio: oggetto 380435331232, 160872076537, 160798532429 ecc su eBay).
La scheda Arduino e il driver vanno gia' bene come sono, ne devi solo comperare un'altra uguale perche' ce ne vuole una per ogni motore.
Alimenta tutto con 2 batterie da 12V 7 A/h (ci avevi pensato? a te ora serve una batteria da 12 V 32 A/h...)

Lascia stare i ponti a H da 150 A ecc, magari col tempo studiateli.
Costruisci un autoveicolo piu' semplice con 100/150 Watt di potenza installata - motori solo sulle ruote anteriori e che in confronto al tuo va come una fucilata (e in piu' fischia, il che fara' certamente impressione sui professori).

Ciao



Ti ringrazio per la risposta... C'è un particolare che non ho scritto... E' vero che sono motori dei tergicristalli e che, normalmente, hanno il riduttore ma abbiamo fatto la piccola modifica di toglierlo lasciando solo il blocco che ferma il rotore e il cuscinetto... Per darti un idea carico un paio di foto (mi scuso per la qualità delle foto):http://www.flickr.com/photos/89119089@N05/8119835235/in/photostream http://www.flickr.com/photos/89119089@N05/8119849386/in/photostream http://www.flickr.com/photos/89119089@N05/8119857760/in/photostream http://www.flickr.com/photos/89119089@N05/8119833907/in/photostream
Inoltre questi motori dispongono di quattro velocità quali "velocità 1 avanti" "velocità 2 avanti" "velocità 1 indietro" "velocità 2 indietro" quindi spero, e sottolineo spero, che mi bastino per muovere la macchina... Per le batterie ci stavamo ragionando proprio oggi dato che la scelta ricadeva su una batteria 40A/h oppure, come giustamente suggerisci te, 2 batterie in parallelo da 7.2A/h...
Rammento che il progetto è ancora nella fase preliminare, nella carta sembrava tutto semplice ma i veri problemi si fanno vedere solo adesso :smiley-yell:
Capisco la difficoltà del progetto e se non dovessi riuscirci, bè almeno ho tentato :)

astrobeed


Tu, invece, dovresti scendere dal tuo pulpito e magari, anche per far del bene a degli ignoranti come il sottoscritto, modificare, chessò, lo schema da me postato (così ci spieghi la "dead band" e come saturare più velocemente il gate del mosfet, cose che personalmente non sono in grado di fare e non conosco).


Si da il caso che queste cose sono state spiegate più e più volte, sia da me che da altri, in questo forum pertanto non mi metto su nessun pulpito.
Brevemente:
La dead band è un tempo prefissato durante il quale nessun gate dei mos è attivo, serve per garantire la completa chiusura dei canali Drain-Source e prevenire qualunque possibilità di corto tra i rami, quanto deve durare, tipicamente tempi compresi tra 100 ns e 10 us, dipende dalle caratteristiche fisiche dei mos e dei relativi gate driver.
Per saturare rapidamente il gate di un mospower sono necessarie elevate correnti, parliamo di centinaia di mA, per via della capacità parassita presente sul gate, un comparatore non può fornire questa corrente e questo si traduce in una polarizzazione del gate "lenta" con la conseguenza che si prolunga la permanenza del canale Drain-Source nella zona lineare, ovvero canale non completamente aperto (= elevata Rds), con il conseguente surriscaldamento del mos, perdita di efficienza, periodi di conduzione simultanea dei dei rami.
Un mos power va pilotato tramite appositi circuiti in grado di fornire tutta la corrente per saturare/chiudere i gate nel minor tempo possibile, esistono ic dedicati per questo scopo.
Come ho già detto all'inizio di questo topic realizzare un ponte H per alte correnti non è una cosa semplice nemmeno per uno esperto.
In elettronica ci sono cose che non si possono autocostruire se non si è più che esperti in quel settore specifico, sia come teoria che pratica, e si dispone dell'idonea strumentazione per verificare i problemi ed eseguire la messa a punto, il ponte H per alte correnti è una di queste cose.
Poi che la rete sia piena di schemi, non solo di ponti H, apparentemente semplici è vero, però la maggior parte sono "bullshit", un progetto decente per un ponte H ad alte correnti è questo, può essere realizzato per correnti minori a seconda del tipo e numero di mospower impiegati, non è idoneo per l'uso con controllori pid perché non prevede la modalità LAP, però un uso generico in modo S/M va bene.
Per i motori stepper esistono una marea di soluzioni ottimali dedicate, a partire dalla storica accoppiata L298+L297, in tutti i casi è indispensabile utilizzare un ponte che prevede il feedback della corrente, cosa che il tuo schema non ha, perché gli stepper vanno controllati in corrente e non in tensione.

Cippe

In caso lo schema è possibile trovarlo in giro?
Grazie per la risposta e spero di non aver causato problemi tra gli utenti...

adiabatico

Ciao Cippe

Dunque:
- cercate di definire piu' che potete le grandezze fondamentali di quello che state costruendo. La massa, la velocita', le potenze ecc,
Ovvio che i motori e le batterie non sai ancora quanto peseranno, quindi diciamo, ad esempio, che tutta la "cosa", se usate la plastica e non il legno, pesera' tra 8 e 15 Kg e avra' una velocita' max tra 4 e 5 m/s.

- calcolate le forze e le potenze - andando a spanne se la "cosa" pesa 10Kg prevedete almeno 3Kg (meglio 5/6, altrimenti va solo in piano....) di spinta, da 30 a 60 N complessivi alle ruote.
Se le tue ruote sono di 15 cm di diametro, con 4 ruote motrici ognuna deve avere almeno
30/4 *15/2=56.25 N/cm di coppia *vera* all'albero (ma sarebbe meglio il doppio).

(quindi direi che i tuoi motori non sono adatti, senza un riduttore, Prova a misurare la coppia. Anche perche' questi motori girano bene tra i 2000 e i 10000 giri/min e quindi la velocita' *minima* della cosa, se si muovesse, dovrebbe essere di piu' di 50 Km/ora e la massima di 300 Km/ora...)

- forse puoi di utilizzare i motori col loro riduttore alimentandoli a tensioni superiori ai 12V - controllando correnti potenze ecc - per cercare di raggiungere almeno i 2-3 m/s.
(lavorare a 24V potrebbe anche abbassare le correnti a parita' di potenza. Puoi anche mettere in serie i motori, e pure realizzare dei "differenziali elettrici", ma e' tutto da verificare)
Altrimenti o li butti o gli cambi i riduttori. Te li puoi costruire con delle pulegge.

- a questo punto puoi provare con pochi soldi a autocostruire un booster e/o tutto un driver piu' potente, guarda qui,
a me questo schema sembra valido (con una piastra fai 2 dei tuoi motori):
http://www.ebay.it/itm/230870019654?_trksid=p5197.c0.m619
(nell'inserzione al costo di 9 Euro ti danno solo PCB, cioe' schema, layout, stampato e consigli)
Il materiale lo devi comprare (L6203 costa 4-5 euro). "Fisertalk" sta per Fisertek, credo.
Secondo lo zio Adiabatico, potresti *provare* a entrare con 24V, limitare la corrente a 4.5A e vedere che succede, usando i motoriduttori, ovviamente.


Io penso comunque che dei passo passo tipo nema 17 o meglio 23 dovreste prenderli in considerazione - il driver che ti ho detto sarebbe ok.
Altrimenti seguite il suggerimento che ti hanno gia' dato di guardare al modellismo, soprattutto se volete autocostruirvi i riduttori (tipo 1 a 10 ad es.).

Ciao e auguri

Ps: preciso (ho riletto quello che ho scritto) che sono un modesto praticone... e' che scrivo di fretta, quel "progettista" con cui mi sono descritto e' un po' troppo - ho progettato e realizzato (non da solo) diverse macchine con controlli a PLC Logo S200 e qualcosa tipo PIC ecc, ma poca roba.
Piu' che altro sono uno di quelli che cercano di "far andare la macchina"... (frese, centri ecc).


Cippe


Ciao Cippe

Dunque:
- cercate di definire piu' che potete le grandezze fondamentali di quello che state costruendo. La massa, la velocita', le potenze ecc,
Ovvio che i motori e le batterie non sai ancora quanto peseranno, quindi diciamo, ad esempio, che tutta la "cosa", se usate la plastica e non il legno, pesera' tra 8 e 15 Kg e avra' una velocita' max tra 4 e 5 m/s.

- calcolate le forze e le potenze - andando a spanne se la "cosa" pesa 10Kg prevedete almeno 3Kg (meglio 5/6, altrimenti va solo in piano....) di spinta, da 30 a 60 N complessivi alle ruote.
Se le tue ruote sono di 15 cm di diametro, con 4 ruote motrici ognuna deve avere almeno
30/4 *15/2=56.25 N/cm di coppia *vera* all'albero (ma sarebbe meglio il doppio).

(quindi direi che i tuoi motori non sono adatti, senza un riduttore, Prova a misurare la coppia. Anche perche' questi motori girano bene tra i 2000 e i 10000 giri/min e quindi la velocita' *minima* della cosa, se si muovesse, dovrebbe essere di piu' di 50 Km/ora e la massima di 300 Km/ora...)

- forse puoi di utilizzare i motori col loro riduttore alimentandoli a tensioni superiori ai 12V - controllando correnti potenze ecc - per cercare di raggiungere almeno i 2-3 m/s.
(lavorare a 24V potrebbe anche abbassare le correnti a parita' di potenza. Puoi anche mettere in serie i motori, e pure realizzare dei "differenziali elettrici", ma e' tutto da verificare)
Altrimenti o li butti o gli cambi i riduttori. Te li puoi costruire con delle pulegge.

- a questo punto puoi provare con pochi soldi a autocostruire un booster e/o tutto un driver piu' potente, guarda qui,
a me questo schema sembra valido (con una piastra fai 2 dei tuoi motori):
http://www.ebay.it/itm/230870019654?_trksid=p5197.c0.m619
(nell'inserzione al costo di 9 Euro ti danno solo PCB, cioe' schema, layout, stampato e consigli)
Il materiale lo devi comprare (L6203 costa 4-5 euro). "Fisertalk" sta per Fisertek, credo.
Secondo lo zio Adiabatico, potresti *provare* a entrare con 24V, limitare la corrente a 4.5A e vedere che succede, usando i motoriduttori, ovviamente.


Io penso comunque che dei passo passo tipo nema 17 o meglio 23 dovreste prenderli in considerazione - il driver che ti ho detto sarebbe ok.
Altrimenti seguite il suggerimento che ti hanno gia' dato di guardare al modellismo, soprattutto se volete autocostruirvi i riduttori (tipo 1 a 10 ad es.).

Ciao e auguri

Ps: preciso (ho riletto quello che ho scritto) che sono un modesto praticone... e' che scrivo di fretta, quel "progettista" con cui mi sono descritto e' un po' troppo - ho progettato e realizzato (non da solo) diverse macchine con controlli a PLC Logo S200 e qualcosa tipo PIC ecc, ma poca roba.
Piu' che altro sono uno di quelli che cercano di "far andare la macchina"... (frese, centri ecc).



Ti ringrazio infinitamente per la tua risposta :)
Per i motori è ormai impossibile utilizzare i suoi riduttori a meno che non trovo una Lancia Delta '88 che gira per strada e gli stacco l'intero tergiocristallo... I motori sono quelli che hai visto in foto e quindi devo tenere quelli; sostituirli sarebbe una spesa in più... La velocità posso gestirla tramite Arduino quindi posso decidere la coppia che voglio in teoria... La struttura mi pesa 5.8kg ed è in legno :D mentre per la betteria se ne metto due da 7.2Ah mi vengono a pesare 5.8kg (2.9x2) e i motori pesano 0.81kg l'uno... In totale 14.84 kg... Una cosa non mi è chiara... Se non vado errato lo schema che tu hai riportato riguardo i motori passo-passo; mentre io ho 4 motori in continua... Quindi questo schema non dovrebbe andare bene giusto?
Grazie ancora per l'aiuto...

adiabatico

Ciao Cippe

Ho fatto due calcoli spannometrici, i tuoi motori avrebbero:
- velocita' 3000-3600 giri/min
(ho ipotizzato avessero un riduttore 50/60:1, puoi verificare contando i denti della ruota elicoidale, la vite e' sicuramente a 1 principio)
- coppia 20-25 Ncm
e la coppia teorica dei tuo motori piu' grossi, ipotizzando  120 watt a 3600 giri e un rendimento al 100%, sarebbe infatti 32 Ncm . Questo e' ovviamente un valore limite che non viene mai raggiunto.

Secondo me, 100 Ncm alle ruote (25 Ncm per 4 motori) non ti muovono la tua cassa da 15 Kg neanche in piano.
E' come spingerla con una forza di 1100-1400 grammi scarsi, per capirci.
Se ti va bene si sposta appena, ma intanto i tuoi motori stanno assorbendo 10 Ampere a rotore praticamente bloccato.
(tutt' altro discorso sarebbe coi passo-passo)
Se gli chiedi piu' coppia perche' altrimenti la cassa non si muove, gli devi dare piu' Ampere e questo servira' solo a bruciarli.
E/o a rovinare le batterie che stanno tirando 1000 watt appunto per riuscire a bruciare i motori.
Quindi per me e' anche inutile che ti preoccupi dei driver...

Come suggerimento, puoi provare a verificare il comportamento dei motori sotto carico con un sistema tipo batterie+darlington(s) di potenza e potenziometro, oppure se ce l'hai con un alimentatore capace almeno di 0-20 Volt 30 Ampere.

Ciao

Ps: come e' scritto anche nella documentazione della tua shield, con due ponti a H puoi pilotare
1 motore passo passo
oppure
2 motori in continua (a spazzole).
Ovviamente nello schema che ti ho segnalato, dovevi usare i due L6203, che sono due ponti a H da 5A di picco.
Ma questo implica l'uso o dei riduttori originali o almeno di due 10:1, sempre per limitare la corrente a (si spera) 5A di picco.
Altrimenti non va, ma questo te l'ho gia' detto.

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