La giusta alimentazione - PT 1 - Alimentazione da rete elettrica

International Italiano Generale
#1

Ciao ancora a tutti! :slight_smile:

Dopo i primi esperimenti di ieri ho riflettuto sull'alimentazione dei miei servi e della mia Arduino mentre osservavo il porta batterie da 4 posti (AA) e il mio servo che si muoveva veloce e preciso su e giu''. Chissaì quanta benzina sta succhiando! :smiley:

Ho letto il datasheet dei miei servi (futaba S3003) e ho visto che succhiano 8ma in IDLE a 6V (quindi a riposo) purtroppo posso solo speculare su quanti Ampere consumano sotto sforzo. Possono "sollevare" fino 4.1kg/cm (sempre a 6v) ma diciamo che nel mio progetto arriveranno a spingere al massimo un terzo di questi 4.1kg.

Quindi diciamo che nel loro massimo sforzo che sara' di circa 1.3kg assorbiranno 15/20 mA? (diciamo 18mA)

Considerando che saranno 12 servi, avro' una richiesta di circa 216mA complessiva se tutti si trovassero sotto massimo sforzo.

Naturalmente, a questo punto, perde totalmente di logica l'idea di sfruttare i pin della mia MEGA2560, ricordo che i limiti di mA dei singoli pin e dei pin in totale e' bassa, non ricordo con precisione ma mi pare proprio che siamo fuori totalmente.
Fortunatamente utilizzero' l'Adafruit servo driver che si preoccupera', se ho compreso bene, dell'onere di gestire gli ampere ma il problema principale c'e' sempre :
Qual'e' la migliore alimentazione per il mio progetto?

1) Allora, partiamo da un'eventuale alimentazione "fissa"; il mio robottino sfruttera' la corrente di casa:
Ho un alimentatore stabilizzato:
http://www.ebay.it/itm/260933111109?ssPageName=STRK:MEWAX:IT&_trksid=p3984.m1423.l2649

12V, 30A max;
Ora, so che i miei servi possono andare al massimo a 6V quindi devo ridurre questi 12 volt in 6 corretto?
Stavo cercando qui e la per sapere come e mi sono imbattuto sui regolatori di tensione e ho beccato questo:
http://www.ebay.it/itm/90030104-Regolatore-di-tensione-6-1V-5A-CAR-/380751882455?pt=Modellismo_Dinamico&hash=item58a694a8d7

Quindi utilizzando questo regolatore di tensione sul mio alimentatore stabilizzato, otterrei i 6V richiesti e con un bel pacco di energia di 5A! (ben oltre la richiesta totale di tutti i servi al massimo sforzo!)
Sono nella strada giusta? :roll_eyes:

Poi pero' c'e' il discorso Arduino! Si alimenta a 9V? (ho visto tutorial che mettono una batteria da 9V per alimentare Arduino)
mmmm io ho acquistato Arduino MEGA2560 originale, con alimentatore incluso; Questo alimentatore ha le seguenti caratteristiche:
INPUT : AC 100-240V - 50/60hz
OUTPUT : DC 12V - 500mA

Siccome non l'ho ancora usato, non vorrei fare danni.. la MEGA2560 viene alimentata a 9 o a 12 V???
Penso comunque che NON potrei utilizzare il mio alimentatore stabilizzato+regolatore di tensione anche per alimentare, oltre che i 12 servi, anche la MEGA.. giusto? :frowning:

#2

Ciao
Arduino MEGA se lo alimenti attraverso il connettore puoi alimentarlo a 12V, ci penserà poi il regolatore di tensione a dare i 5V necessari al suo funzionamento. Questo a livello di possibilità, entra però in gioco il discorso del drop-out: in base all'assorbimento della scheda, dovrai dissipare una potenza data dal delta tensione (12V-5V=7V) per la corrente assorbita. Se sia sostenibile o no dipende tutto dall'assorbimento.
Certo che se lo alimenti a 9V dimezzi il problema. A questo punto ti conviene portare la tensione a 5V ed alimentare direttamente sia la MEGA che i tuoi servo in modo autonomo.

Per calcolare quanto assorbono i tuoi servo basta mettere in serie all'alimentazione un tester multifunzione che abbia la possibilità di misurare la corrente (Ampere) in continua, ma credo superino i 20mA.

#3

tapirinho:
Ciao
Arduino MEGA se lo alimenti attraverso il connettore puoi alimentarlo a 12V, ci penserà poi il regolatore di tensione a dare i 5V necessari al suo funzionamento. Questo a livello di possibilità, entra però in gioco il discorso del drop-out: in base all'assorbimento della scheda, dovrai dissipare una potenza data dal delta tensione (12V-5V=7V) per la corrente assorbita. Se sia sostenibile o no dipende tutto dall'assorbimento.
Certo che se lo alimenti a 9V dimezzi il problema. A questo punto ti conviene portare la tensione a 5V ed alimentare direttamente sia la MEGA che i tuoi servo in modo autonomo.

Per calcolare quanto assorbono i tuoi servo basta mettere in serie all'alimentazione un tester multifunzione che abbia la possibilità di misurare la corrente (Ampere) in continua, ma credo superino i 20mA.

Mmmmm quindi se ho capito bene, posso utilizzare il mio alimentatore stabilizzato + regolatore di tensione a 5V per alimentare sia tutti i 12 servi sia l'Arduino??
Avrei i servi sempre funzionanti (poco sotto la loro massima performance dato che non sarei a 6V ma a 5) e anche l'Arduino alimentata!....
corretto? :drooling_face:

#4

tapirinho:
Certo che se lo alimenti a 9V dimezzi il problema. A questo punto ti conviene portare la tensione a 5V ed alimentare direttamente sia la MEGA che i tuoi servo in modo autonomo.

Meglio avere sempre alimentazioni separate con il GND in comune. Servo, motori, relè, ... tutte cose che creano parecchi disturbi che ... non è il caso di portare sull'alimentazione di Arduino. :smiley:

Guglielmo

P.S.: dubito fortemente che sotto sforzo i tuoi servo assorbano 20 mA :grin: :grin: :grin:
Metti un multimetro in serie e misura quanto assorbono realmente, dai retta ! :wink:

#5

Mmmmmmmm okok
Quindi potrei usare :

ALIMENTAZIONE SERVI
Alimentatore stabilizzato nr°1 + regolatore tensione 6V-5A

ALIMENTAZIONE ARDUINO MEGA2560
Alimentatore stabilizzato nr°2 + regolatore tensione 5V-5A

Avrei seguito gpb01 nella logica di utilizzare alimentazioni separate per evitare problemi e sia l'Arduino che i servi avrebbero il voltaggio giusto e tutti gli Ampere richiesti! (5A!!)
Ditemi che ci sono... :roll_eyes:

#6

aldoz:
ALIMENTAZIONE ARDUINO MEGA2560
Alimentatore stabilizzato nr°2 + regolatore tensione 5V-5A

Se alimenti Arduino MEGA tramite alimentatore esterno (... e non tramite la porta USB), questo deve fornire ALMENO 7V quindi, quello commerciale più vicino e 9V.

Come corrente ti basta uno a 1000 - 1500 mA ... tanto di più dalla scheda NON puoi prelevare !

Guglielmo

#7

Ehh ecco.. ok.. quindi Alimentatore stabilizzato nr°2 + regolatore tensione 9V-5A e ci sono sicuramente :slight_smile:

Come corrente ti basta uno a 1000 - 1500 mA ... tanto di più dalla scheda NON puoi prelevare !

Mmm allora, Guglielmo, considerando che avro' l'Adafruit servo drivers linkata con l'Arduino, e' giusto dire che comunque tutto questo discorso continua a reggere?

Quindi puoi darmi la conferma definitiva che con 2 alimentatori + regolatori di tensione, alimentero' senza pericoli e senza problemi Arduino e servi?

#8

Se alimenti Arduino MEGA tramite alimentatore esterno (... e non tramite la porta USB), questo deve fornire ALMENO 7V quindi, quello commerciale più vicino e 9V.

io uso questi che hanno il selettore regolabile impostandoli a 7,5V

(ho seguito gli insegnamenti di Guglielmo per i link! XD )

#9

mm tapirinho, interessante!
Ed eccoci al momento della domanda da prima elementare e molto molto primitiva.. :
Io utilizzerei i miei alimentatori stabilizzati per 2 motivi, il primo e che li ho spenti e inutilizzati e quindi meglio averli per usarli! e la seconda motivazione e' che ho la tranquillita' di poter utilizzare cavo un po piu' lungo degli alimentatori tipo quello che hai postato tu che di solito arrivano a un metro scarso.

Potrei, una volta acquistato ad esempio l'alimentatore che hai postato, tagliarli il cavo, aggiungerne diciamo 2 metri e riattaccare il tutto senza problemi, crolli di tensione o robe del genere? :fearful:

#10

il modello che ho postato porta al massimo 1A. La sezione del cavo non la conosco, ma possiamo stimarla con buon margine di sicurezza intorno al mezzo mmq; considerata una alimentazione in continua di 7,5V ed un cavo di 3m, si calcola una caduta di tensione di 0,34V... direi che è accettabile
per un calcolo più preciso bisognerebbe essere sicuri della sezione del cavo :cold_sweat:

#11

aldoz:
Mmm allora, Guglielmo, considerando che avro’ l’Adafruit servo drivers linkata con l’Arduino, e’ giusto dire che comunque tutto questo discorso continua a reggere?

Il discorso è un altro …
… DI PIU’ COMUNQUE NON PUOI ASSORBIRE … quindi, le cose che collegherai ed alimenterai da Arduino, in totale NON DOVRANNO assorbire più di 500-800 mA.

Le schedine Adafruit assorbono poche decine di mA quindi non sono certo quelle a crearti problemi … salvo non ne debba utilizzare un centinaio :grin: :grin: :grin:

I problemi di solito di hanno alimentando direttamente Servo, Motori, Relè e quant’altro … sia per i disturbi, sia per gli assorbimenti elevati.

Guglielmo

#12

tapirinho:
il modello che ho postato porta al massimo 1A. La sezione del cavo non la conosco, ma possiamo stimarla con buon margine di sicurezza intorno al mezzo mmq; considerata una alimentazione in continua di 7,5V ed un cavo di 3m, si calcola una caduta di tensione di 0,34V... direi che è accettabile
per un calcolo più preciso bisognerebbe essere sicuri della sezione del cavo :cold_sweat:

Ah bene, questa per me e' una notizia OTTIMA!.
Per quanto riguarda la sezione del cavo, basterebbe prendere un buon calibro e acquistare del cavo dello stessa sezione..!
In piu' considera che probabilmente non supererei i 2 metri aggiuntivi quindi la caduta di tensione sarebbe ancora minore.

Questo e' il sistema di alimentazione esterna dell'arduino, ma se torniamo al discorso servi?

Potrei sempre acquistare uno di questi alimentatori universali a 6V, diciamo da 500ma (ancora sufficienti per gestire tutti i 12 servi senza problemi da quel che ho capito) tagliargli la parte finale del cavo e utilizzare il piu' e il meno come ora lo sto utilizzando dal porta batterie..?
Si puo' fare senza problemi?
E se il cavo di questi alimentatori avesse all'interno anche il GND, che ne dovrei fare di quest'ultimo? potrei non usarlo?

PS. gpb01 : 500-800mA... da quel che ho capito, seppur non siano valori giganteschi, dovrei stare ancora comodo anche se avessi i 12 servo tutti belli impegnati... giusto? :smiley:

#13

aldoz:
Potrei sempre acquistare uno di questi alimentatori universali a 6V, diciamo da 500ma (ancora sufficienti per gestire tutti i 12 servi senza problemi da quel che ho capito)

T’ho detto di misurare sotto sforzo quanto assorbono realmente … potresti avere delle brutte sorprese … :roll_eyes:

aldoz:
500-800mA… da quel che ho capito, seppur non siano valori giganteschi, dovrei stare ancora comodo anche se avessi i 12 servo tutti belli impegnati… giusto? :smiley:

I Servo saranno alimentati dall’altro alimentatore, Arduino gli da solo dei segnali di comando … :roll_eyes:

Guglielmo

P.S. : Se non sbaglio te l’ho già detto una volta … devi studiarti un po’ di elettronica di base !!!

#14

gpb01:

aldoz:
Potrei sempre acquistare uno di questi alimentatori universali a 6V, diciamo da 500ma (ancora sufficienti per gestire tutti i 12 servi senza problemi da quel che ho capito)

T'ho detto di misurare sotto sforzo quanto assorbono realmente ... potresti avere delle brutte sorprese ... :roll_eyes:

aldoz:
500-800mA... da quel che ho capito, seppur non siano valori giganteschi, dovrei stare ancora comodo anche se avessi i 12 servo tutti belli impegnati... giusto? :smiley:

I Servo saranno alimentati dall'altro alimentatore, Arduino gli da solo dei segnali di comando ... :roll_eyes:

Guglielmo

P.S. : Se non sbaglio te l'ho già detto una volta ... devi studiarti un po' di elettronica di base !!!

Ragazzi voi mi state davvero aprendo un mondo di fronte ai miei occhi ma in effetti sto facendo un po di fatica.. senza avere basi concrete :roll_eyes:

Ma a questo punto diciamo che posso tranquillamente utilizzare un alimentatore universale 6V a 3A, gli taglio il jack per i notebook, prendo il cavo ROSSO e quello NERO e li uso come se arrivassero da un porta batteria!
3A dovrebbero essere ben oltre rispetto quanto i miei 12 servo assorbono contemporaneamente al massimo sforzo!!
haha ti prego dimmi di si! :cold_sweat:

#15

secondo te la mia macchina quanto fa con un litro? ]:smiley:

#16

tapirinho sei davvero crudele!! =(

Mi vuoi forse far pensare al fatto che non e’ detto che i la somma dei 12 servo sotto sforzo potrebbe teoricamente superare i 3A??

Se non e’ cosi’, non ho capito la frase della tua macchina… :disappointed_relieved:

#17

aldoz:
Se non e' cosi', non ho capito la frase della tua macchina.. :disappointed_relieved:

Vuole dirti ...

... MA COME CAVOLO VUOI CHE LO SAPPIAMO NOI ??? I servo li hai TU, t'ho detto e ripetuto di misurare l'assorbimento sotto sforzo e non lo hai fatto e ... pretendi che noi ci inventiamo dei valori ??? :astonished: :astonished: :astonished:

Guglielmo

#18

comunque la domanda era trabocchetto: vado a metano! :stuck_out_tongue_closed_eyes: :stuck_out_tongue_closed_eyes: :stuck_out_tongue_closed_eyes:

il senso era proprio quello. Misura l'assorbimento. Leggi i data sheet. Chiedi all'astrologa... ma noi non possiamo saperlo! ]:smiley:

#19

P.S.: dubito fortemente che sotto sforzo i tuoi servo assorbano 20 mA smiley-mr-green smiley-mr-green smiley-mr-green Metti un multimetro in serie e misura quanto assorbono realmente, dai retta ! smiley-wink

quindi, le cose che collegherai ed alimenterai da Arduino, in totale NON DOVRANNO assorbire più di 500-800 mA.

Ehhh non pretendo che voi mi diciate con precisione quanto i miei servi in totale assorbano!

Ma ci sono vari indizi che mi hanno spinto a pensare che 3A siano piu' che sufficienti!
Senza fare la misurazione che Guglielmo mi ha consigliato (non perche' non voglio farla! haha ma perche' non ho la minima idea di come utilizzare un multimetro!) :

1° indizio) L'unico dato del datasheet dei miei servo riguardo l'assorbimento e' quello relativo all'assorbimento in IDLE, che e' 8mA

2° indizio)

P.S.: dubito fortemente che sotto sforzo i tuoi servo assorbano 20 mA smiley-mr-green smiley-mr-green smiley-mr-green

Quindi dalle tue parole ho compreso che l'assorbimento sara' sicuramente inferiore!
Ma ora mi viene il dubbio che quello che tu indendevi era esattamente l'opposto.. e cioe' che SICURAMENTE assorbono ben piu' di 20 mA

3° indizio)

quindi, le cose che collegherai ed alimenterai da Arduino, in totale NON DOVRANNO assorbire più di 500-800 mA.

[/quote]
Eh ma dovro' usare l'Adafruit servo driver.. quindi i servi non saranno collegata ed alimentate da Arduino.. ma dalla scheda servo driver... :drooling_face:

Ma comunque la cosa che piu' mi spinge a pensare (certo finche' non eseguo una misurazione tipo quella consigliata da gpb01, non avro'certezze) che 3 o male che vada 5A siano piu' che sufficienti e' l'idea che in IDLE assorbano 8mA.

COMUNQUE.. mettiamo fossi certo che i miei 12 servo non superino i 500-800mA in totale,, con gli alimentatorini universali di cui abbiam parlato sarei apposto? Datemi questa certezza!! ]:smiley:

PS hahaah il multimetro e' quello che nella mia ignoranza ho sempre chiamato Amperometro... haha okok.. quindi, teoricamenteeee, dovrei riuscire a misurare gli ampere succhiati da un servo sotto sforzo :slight_smile:

#20

attento, perchè stai facendo un sacco di confusione!

Ma ora mi viene il dubbio che quello che tu indendevi era esattamente l'opposto.. e cioe' che SICURAMENTE assorbono ben piu' di 20 mA

sicuramente non lo so, perchè non so che servo siano. Molto probabilmente si

Ma comunque la cosa che piu' mi spinge a pensare (certo finche' non eseguo una misurazione tipo quella consigliata da gpb01, non avro'certezze) che 3 o male che vada 5A siano piu' che sufficienti e' l'idea che in IDLE assorbano 8mA.

In idle vuol dire che son fermi.... anche una Ferrari ferma al semaforo consuma poco.

Senza fare la misurazione che Guglielmo mi ha consigliato (non perche' non voglio farla! haha ma perche' non ho la minima idea di come utilizzare un multimetro!) :

questo ti risolverebbe tutti i dubbi. Se hai un multimetro e non sai usarlo, chiedi, cerca su google, arriverai comunque prima al risultato che non andando a caso e magari comprando cose che non ti servono

COMUNQUE.. mettiamo fossi certo che i miei 12 servo non superino i 500-800mA in totale,, con gli alimentatorini universali di cui abbiam parlato sarei apposto? Datemi questa certezza!!

SE fosse certo che assorbono meno di 1000mA un alimentatore da 1000mA basta. Mi sembra logico... ma come fai ad esserne certo? e qui casca di nuovo l'asino!