Skocz do zawartości

Jak najlepiej zasilić arduino uno oraz dwa serwomechanizmy?


rbng

Pomocna odpowiedź

Hejka

Chciałbym zrealizować pewien pomysł jednak napotkałem się na dziedzinę, którą nie do końca rozumiem i nie wiem jak sobie z tym poradzić.

Mam arduino uno oraz dwa serwa standard zasilane 4,8-5V.

Chciałbym sterować jednocześnie pracą dwóch serw i nie wiem jak to zasilić.

Jak mówiłem nie bardzo znam się na temacie, a czytając różne artykuły czy poradniki niewiele rozumiem.

Rozumiem, że potrzebuję akumulatora do zasilania. Ze specyfikacji arduino wychodzi, że akumulator o napięciu 7-12V DC. I teraz mam pytanie w jaki sposób z tego samego akumulatora mógłbym zasilić serwa? Czy jest to w ogóle fizycznie możliwe?

Czytałem o stabilizatorach napięcia, ale nie wiem w jaki sposób jednocześnie podłączyć zasilanie do arduino i do płytki stykowej na której będę miał stabilizator.

Czy z jednego stabilizatora mogę zasilić dwa serwa?

Dziękuję za wyrozumiałość i wszystkie odpowiedzi i rady.

Pozdrawiam

Ok doszedłem do wniosku, że mogę płytkę stykową zasilić z Arduino korzystając z pinu VIN. I teraz mam pytanie, na pinie Vin mam zawsze 9V jak zasilę arduino z 9V lub więcej, czy to zależy od napięcia zasilania? (czy mogę zasilić arduino z 7,4V i mieć na vin 7,4V?)

Link do komentarza
Share on other sites

Czy jest to w ogóle fizycznie możliwe?

Jak najbardziej.

I teraz mam pytanie, na pinie Vin mam zawsze 9V jak zasilę arduino z 9V lub więcej, czy to zależy od napięcia zasilania?

Patrzyłeś na schemat płytki którą chcesz zastosować?

Ogólnie nie podałeś jednej dość istotnej informacji, mianowicie jakie to serwomechanizmy (konkretniej chodzi jakiej wielkości one są). Inaczej będziesz zasilał serwo o masie 5g, inaczej takie o masie 100g.

Link do komentarza
Share on other sites

Ogólnie nie podałeś jednej dość istotnej informacji, mianowicie jakie to serwomechanizmy (konkretniej chodzi jakiej wielkości one są). Inaczej będziesz zasilał serwo o masie 5g, inaczej takie o masie 100g.

https://botland.com.pl/serwa-typu-standard/485-serwo-tower-pro-sg-5010.html

ok. 50g

Ogólnie to wymyśliłem tak sobie, że zasilę arduino z akumulatora 7,4V na złącze S-55. Później z pinu Vin na płytkę stykową i tam z zastosowaniem stabilizatorów napięcia serwomechanizmy. Nie wiem tylko jeszcze jak z akumulatorów li-pol przejdę na złącze S-55, oraz czy nie zasilać każdego serwa przez oddzielny stabilizator czy jednym.

Link do komentarza
Share on other sites

Ja na Twoim miejscu zastosowałbym przetwornicę impulsową (obniżającą), jedną dla wszystkich serwomechanizmów. Jej wydajność (wymaganą) musiałbyś określić na podstawie prądu pobieranego podczas pracy serw. Pobieranie napięcia ze styku Vin nie jest głupim pomysłem, ale zastanów się (tzn. poszukaj) nad tym jaki maksymalny prąd może przepływać przez takie złącze goldpinowe.

Link do komentarza
Share on other sites

Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

Ja na Twoim miejscu zastosowałbym przetwornicę impulsową (obniżającą), jedną dla wszystkich serwomechanizmów. Jej wydajność (wymaganą) musiałbyś określić na podstawie prądu pobieranego podczas pracy serw. Pobieranie napięcia ze styku Vin nie jest głupim pomysłem, ale zastanów się (tzn. poszukaj) nad tym jaki maksymalny prąd może przepływać przez takie złącze goldpinowe.

No i tutaj jest chyba pies pogrzebany, bo ten maksymalny prąd to 40mA.

Natomiast nie wiem czy podszedłem do tego dobrze ale "policzyłem" z momentu serwa (5,2kg/cm) oraz prędkości obrotowej (0,2s na 60 stopni, czyli 120s/obr), że moc takiego serwa to ok 2,7W, biorąc pod uwagę napięcie zasilania 5V to maksymalnie taki serwomechanizm może pobierać nawet 500mA, a więc zasilanie z pinu Vin odpada.

Natomiast wiem, że ludzie zasilają serwa z pinu Vin, ale nie wiem niestety jaki prąd będzie pobierało serwo i jak to obliczyć. Jedno z nich będzie obracało przedmiotem o masie ok 500g, a drugie przedmiotem o masie ok. 250g.

Więc jednak będę podłączał zasilacz do płytki stykowej i tam ze styków zasilał serwomechanizmy i arduino.

Chyba, ze ktoś podpowie mi coś lepszego 😅

Oprócz zastosowania akumulatora li-pol jeszcze biorę pod uwagę połączenie szeregowo kilku akumulatorków AA. Strasznie się dziwię ale znalazłem takie o pojemności 4500mA. Mógłby ktoś wypowiedzieć się o takim pomyśle?

Link do komentarza
Share on other sites

Stabilizator który siedzi na pokładzie Arduino ma pewien zapas prądu i można z niego zasilać jakieś czujniki, diodki LED czy wyświetlacze a czasem nawet małe serwo. Takie przykłady czasem w sieci się spotyka i to rzeczywiście działa, ale jest to bardzo niepolecane rozwiązanie. Układy cyfrowe nie znoszą zakłóceń impulsowych na swoich liniach zasilania, a silnik serwomechanizmu generuje takie cosie w dowolnych ilościach. Dlatego generalną zasadą jest zasilanie silników, serw itp rzeczy z osobnej linii. Serwa zwykle działają (tj. są specyfikowane przez producentów) w zakresie 4.5-6V bo to stara "tradycja" modelarska: 4 lub 5 akumulatorków NiMH. Potrzebujesz więc takiego napięcia i oczywiście typowe stabilizatory/przetwornice dające 5V mieszczą się dobrze w tym zakresie. W zależności od rodzaju układu stabilizującego musisz jednak dysponować odpowiednim napięciem wejściowym. Samo Arduino wymaga czegoś w zakresie 6-12V i 2 szeregowe akumulatory LiPol pasują jak ulał. Możesz z tego zrobić 5V dla serw ale musisz uważać, bo nie każdy stabilizator zrobi z 6V 5V przy prądzie jaki przewidujesz. Mniej więcej dobrze policzyłeś choć pamiętaj, że biorąc do obliczeń moment serwa odczytany z katalogu uznajesz, że większego nie będzie. A podczas startu ruchu silnik serwa staje na głowie przy rozpędzić obciążenie i prąd chwilowy może być 5 razy większy. To samo podczas jakiejś blokady mechanicznej ruchu - czasem to się zdarza, np. w skrajnych położeniach, gdy masz jakieś ograniczenia kinematyczne a serwo dostanie "rozkaz" jazdy dalej. Szczególny problem z małymi spadkami napięć mają przetwornice DCDC. Świetnie sobie poradzą z zejściem z 12V do 5V ale już z 6V do 5V (a do tylu możesz rozładować 2 LiPole) już nie bardzo. Akumulatorki NiMH dają lepszą elastyczność w doborze napięcia bo krok wynosi tylko 1.2V choć rozładowujesz je do 1V więc tutaj minimalna liczba - z uwagi na użycie przetwornicy DCDC - to 7-8 sztuk. Ja bym poważnie pomyślał o dobrym stabilizatorze liniowym, są przecież układy dostarczające 3 lub 5A, a przy małym spadku napięcia ciepła nie będzie aż tak dużo. Drugim wyjściem jest aku LiPol 3S. Wtedy przetwornica DCDC poradzi sobie bez problemu a i Arduino powinno przeżyć te maksymalne 12.6V.

EDIT: Twoje obiekcje są całkowicie uzasadnione. W NiMH wielkości AA mieści się maks. jakieś 2600mAh a i to mierzone w bardzo dogodnych dla producenta warunkach (jak zwykle..). Dobrym standardem są okolice 2Ah i w coś takiego warto celować żeby niepotrzebnie nie przepłacać. Zwykle "wyczynowe" pojemności - jeśli tylko są prawdziwe - słono kosztują a przecież nie lecisz z tym na Marsa. 4500mAh to kompletna bzdura i nawet do tego nie podchodź. Jeżeli miałbyś szczęście, w środku będzie pewnie 1200mAh i to bardzo kiepskiej jakości.

Link do komentarza
Share on other sites

Panowie dziękuję wszystkim za odpowiedzi.

Rozpocząłem też inny wątek, jeżeli ktoś zechciałby udzielić odpowiedzi to bardzo bym prosił.

https://www.forbot.pl/forum/topics38/przedluzanie-cienkich-kabli-zasilanie-gps-vt13383.htm#112544

Ok, a więc czy ten sposób podłączenia będzie poprawny?

XKWcKP3.jpg

Jeżeli chcę podłączyć dwa serwa standard użyć dwóch oddzielnych stabilizatorów napięcia, czy zasilić z jednego? (Wydajność stabilizatora 1.5A)

Link do komentarza
Share on other sites

Mniej więcej dobrze policzyłeś choć pamiętaj, że biorąc do obliczeń moment serwa odczytany z katalogu uznajesz, że większego nie będzie. A podczas startu ruchu silnik serwa staje na głowie przy rozpędzić obciążenie i prąd chwilowy może być 5 razy większy. To samo podczas jakiejś blokady mechanicznej ruchu - czasem to się zdarza, np. w skrajnych położeniach, gdy masz jakieś ograniczenia kinematyczne a serwo dostanie "rozkaz" jazdy dalej.

Na szczęście producenci podają dla serw tak zwany "stall current" -- czyli właśnie prąd pobierany w takiej sytuacji. Jeśli producent nie podał, to dość łatwo go też zmierzyć. Jeśli to się zdarza tylko przy starcie, to kondensator zazwyczaj załatwia sprawę.

Link do komentarza
Share on other sites

Ale o tym wszystkim trzeba wiedzieć. Ile to już było tutaj pytań o to dlaczego serwo nie działa z baterii 9V albo dlaczego moje Arduino się resetuje lub wariuje. Dopóki nikt (łącznie z autorem pytań) nie zna aplikacji serwa i możliwych w niej obciążeń to trzeba zakładać, że pobierany prąd będzie rozciągał się właśnie od "stall current" do "no load" lub wręcz "stop (idle) current".

Przecież praktycznie każdy początkujący pada na zasilaniu: na błędnej ocenie wydajności użytego źródła lub na niedocenieniu silników, serw itp większych obciążeń.

Link do komentarza
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.