Arduino + куча серв + внешнее питание

sinys
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2014

Добрый день!

Я совсем зеленый в электронике, начинаю осваиваться потихоньку. Купил arduino mega2560 + десяток серв RDS3115mg + 5 шт. MG995, планирую все эти сервы подключить к arduino. Заметил что при выполнении  задания для одной сервы бывает ноут издает звук отключившейся usb, в одном из видео видел сказали что это бывает если не хватает питания, да и чтобы подключить такое большое количество серв одновременно понимаю что нужно внешнее питание. В спецификации серв RDS3115mg написано Напряжение:  4.8v - 8.4v, для MG995 Рабочее напряжение : 4,8 - 7.2Volts. В местном магазинчике радиолектроники есть импульсные блоки питания на 7,5 V и 9 V, на 1А, 2A, 3A.

Вопросы собственно следующие:

1) на сколько вольт и ампер лучше взять блок питания? Чем больше тем лучше или с 3A есть шанс что-то спалить?

2) Чтобы подключить сразу все сервы лучше запитать их через отдельную плату или с адаптером через arduino?

3) Вот тут в уроке http://wiki.amperka.ru/%D0%BA%D0%BE%D0%BD%D1%81%D0%BF%D0%B5%D0%BA%D1%82-arduino:%D0%BF%D0%B0%D0%BD%D1%82%D0%BE%D0%B3%D1%80%D0%B0%D1%84#принципиальная_схема     

спользуется конденсатор. Мне нужно подключать конденсатор для каждой сервы или достаточно одного в цепи? Или достаточно одного, но чем больше серв то нужен конденсатор с другим номиналом?

Спасибо.

std
Offline
Зарегистрирован: 05.01.2012

Конденсатора на 220 достаточно. Каждой серве надо свой, причем чтобы находился рядом с этой сервой, а не возле разъёма в одном месте 9 штук напаять. Ещё полезны керамические по 0.1 мкФ но они впринципе, есть уже внутри самой сервы.

Блок на 7.5 подходит только для RDS3115. Если в этой же цепи будут MG995, они поимеют перенапряжение в 0.3 вольта. Существует определённый запас, но это в любом случае превышение предельных эксплуатационных параметров, то есть не 100% надёжно. Ищите блок на 6 В.

Ток - чем больше тем лучше, максимальный ток у блоков питания обозначает его запас, максимум который он может вывезти.

Питание серв отдельное, т. к. они шумят.

sinys
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2014

to std.

Спасибо!

Подкажите, пожалуйста еще:

1) Как понять на сколько серв мне хватит 2A или 3A?

2) Могу ли я соединить сначало сервы RDS3115, а потом с помощью какого-то элемента понизить напряжение до 6V и дальше подключать MG995ки? И не будет ли это конфликтовать с тем что блок питания импульсный?

3) И еще такой вопросик: подключаю ардуину к ноутбуку через usb, мультиметром мерию выход в ардуино на 5V, и мультиметр показывает что там 4,7V. Нормально ли это? И из-за чего может это быть? USB не поставляет 5V или ардуина китайская и не дает честные 5V или мультиметр врет?

std
Offline
Зарегистрирован: 05.01.2012

Начну с адского вопроса 3.

Есть такая вещь, делитель напряжения. Он состоит из двух резисторов, соединённых вместе одним концом. Крайние концы резисторов - вход делителя. Место соединения, и один из крайних - выход. Пусть напряжение на входе - E, а на выходе - U. Тогда напряжение на выходе равно U=E*(R2/(R1+R2)), где R1, R2 - номиналы резисторов.

Блок питания в ноутбуке, и какой-либо потребитель в USB порте (в данном случае Arduino) образуют такой делитель. Причём, так как мы знаем закон Ома U=I/R (где I - ток), то повысить ток, имея конечное фиксированное напряжение, возможно только уменьшив резистор. Arduino - резистор, и его номинал тем меньше, чем больше потребителей (серв, датчиков, индикаторов и прочей х__ты) к ней подключено. Подумав ещё над формулой делителя, откроем для себя, что при уменьшении резистора R2 (Arduino воткнутой в USB порт) имеем эффект уменьшения напряжения U на выходе "делителя". Это называется "падение напряжения на нагрузке". 4.7 В - это и есть результат этого эффекта, нагрузка потребляет некоторый ток, напряжение просаживается на 0.3 В. Если отключить, будет 5 В. В общем и целом, 4.7 В на выходе - это нормально, поэтому можно забить и не париться. Ещё рекомендуется почитать учебник.

2. Могу. Не будет. Этот элемент называется 7805, ищите. Ну будет не 6 В а 5. Не критично.

1. Открываем умный браузер гуглохром, и вбиваем в адресной строке фразу: "RDS3115 datasheet". Вообще очень советую запомнить слово datasheet, это по-буржуйски "справочный листок". Производитель указывает в этом документе всю инфу по компоненту, причём излагая подробнейшим образом. Там есть уйма полезного.

Порыв ссылки, набредаем на страницу http://letsmakerobots.com/content/robot-servoscontrol-board-advice, там видим надписи:

Operating Voltage:4.8-7.2Volts     
Operating Current:150mA

Вооружившись китайским калькулятором (или вбив Win+R>calc>Enter>150*10>Enter, лол), поймём что десять таких серв будут кушать 1.5 А. Ищем ту же инфу по MG995. Та же проверенная схема: умный браузер (да вообще-то подойдёт любой браузер), фраза "MG995 datasheet", копаем ссылки. Вторая страница в поиске будет http://www.dx.com/p/mg995-tower-pro-servo-gear-for-r-c-car-plane-helicopter-148051#.VCflV_l_uXw, там написано: Working Voltage : 3.0V~7.2V; Working current: 100mA. Также считаем калькулятором и приходим к выводу, что 5 таких серв потребуют 0.5 А. Складываем 1.5+0.5, получаем 2 А. Это максимальный потребляемый ток, если вообще все сервы будут крутиться одновременно. Поэтому допустимо ставить блок на 2 А. Однако, есть правило защиты от дурака, оно гласит: предельные эксплуатационные параметры должны иметь запас 50%. Поэтому умножим 2 на 1.5 (если непонятно, то 150%=1.5), получим 3. Итого ответ: блок можно ставить на 2 А. Но лучше на 3.

art100
Offline
Зарегистрирован: 09.03.2014

Вот как мудрено стандартная библиотека с синусу рассказала. Я не смог осилить.

Думаю там все по тексту правильно. Маленькое уточнение.

Первоисточник Русский

ДаннаяСхема  следствие => перевод побуквенный транслитерацией DataSheet. Переводить это не надо это надо сразу ДаннуюСхему Читать, Смотреть, Копировать, Повторять и не заморачиваться.

DataSheet read, see, copy, repeat and no to think. 

Попробую как прадедушка Ленин по народному обьяснить.

Выбираешь что твоей пролетарской душе угодно.

Но так чтобы ближе к большинству большевиков, и не остальной контрреволиции.

Чтобы выходные напряжение были от 7 до 12 вольт, а токи не менее 500мА

Обязательно была маркировка DC постоянного тока и не какие вольношатающиеся эсеры AC.

Обязательно что бы в середине была могучая плюсовая пролетарская сила. +

Например от старого модема:

 

И ты построишь если не коммунизм так развитый социализм, при котором тебе в твоем домовом кружке все это не просто показали рассказали но и дали попользоваться. Пока свое не зделаешь и не передашь другому.

 

sinys
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2014

Спасибо за подробные ответы!

Еще вот несколько вопросов накопилось:

1) про стабилизатор 7805, правильно ли я понял что мне подойдет и 7806 и 7807? Или по каким-то соображениям лучше именно 7805? И правильно ли я понимаю что судя по даташитам  после стабилизатора у меня будет уже не 3A, а только 1A или 2A?

2) вопрос по конденсаторам в их схеме (например в видео тут  или на схеме тут) они присутствуют по краям. В видео одни цифры, в схеме другие, собственно вопрос как расчитать нужные мне конденсаторы для каждого случая 7805, 7806 и 7807? Пробовал искать что-то типа "как рассчитать конденсаторы для стабилизатора", но не уверен что нашел то что нужно, насколько понял зависит от силы тока, в моем случае или 1A или 2A или 3A.

3) подключаю 2 сервы, пишу чтобы поворачивались на 0 градусов типа того

void setup() 

  myservo1.attach(9);
  myservo2.attach(10);
  myservo1.write(0);
  myservo2.write(0);
  delay(5000);
и заметно что одна серва стартует чуть позже другой. Вопрос: как заставить работать одновременно или проблема в самой серве и никак?
std
Offline
Зарегистрирован: 05.01.2012

1. Правильно, подойдут. 7805 просто проще купить т. к. больше спрос. Но их сейчас всяких гора так что можно найти любой. Правильно, эти стабы могут отдать максимум 1 А. Но во-первых, для пяти серв MG995 этого хватит, во-вторых никто не запрещает поставить их два-три штуки если очень надо. Лижбы главный БП вывез.

2. Можно не париться и поставить по 1000 мкФ на выход и на вход. Много не бывает, и обычно здесь выбор диктуется только габаритами.

3. Дело не в серве но по-моему в библиотеке. Точно не скажу т. к. не пробовал такого. Может народ чего подскажет.

sinys
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2014

Купил импульсный блок питания 6V 3A, мерию мультиметром, показывает 5,6V, подключаю к ардуино и на выходе 5V показывает только 3.8V. Почему так? что нужно чтобы было честные 5V? Подключить блок на 9V?

art100
Offline
Зарегистрирован: 09.03.2014

sinys пишет:

Купил импульсный блок питания 6V 3A, мерию мультиметром, показывает 5,6V, подключаю к ардуино и на выходе 5V показывает только 3.8V. Почему так? что нужно чтобы было честные 5V? Подключить блок на 9V?

где схема/фото?

телепаты все в отпуске

sinys
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2014

Ну, ок, если не понятно описал прикладываю схему:

art100
Offline
Зарегистрирован: 09.03.2014

блок питания не дает 3 ампера

мусор

или неисправный

а где фото блока?

sinys
Offline
Зарегистрирован: 28.09.2014

vdk
Offline
Зарегистрирован: 14.04.2013

sinys пишет:

Купил импульсный блок питания 6V 3A, мерию мультиметром, показывает 5,6V, подключаю к ардуино и на выходе 5V показывает только 3.8V. Почему так? что нужно чтобы было честные 5V? Подключить блок на 9V?

«При напряжении питания ниже 7 В, вывод 5V может выдавать менее 5 В, при этом платформа может работать нестабильно. При использовании напряжения выше 12 В регулятор напряжения может перегреться и повредить плату. Рекомендуемый диапазон от 7 В до 9 В»

 

art100
Offline
Зарегистрирован: 09.03.2014

да уж

ником у не нужное чудо

меняй быстрей

я таких на 6 вольт и не встречал

внутри ардуинки стабилизатор недополучает буквально чуть чуть 1 вольтик

и напрямую в 5 вольт воткнуть превышает чуток явно не сгорит но если чуток перенапряч выжгете

если разбираться в схемотехнике импульсных блоков его можно вскрыть подправить резисторчик

но думаю вы не справитесь работа акуратная где практически все упаковано впритык и ничего не видно и паяльником с трудом влезать

 

запомните ряд

1.2-1.7 - батарейка которую надо умножить до двух нормальных батареек как ни крути

3.5 - нормальное минимальное питание в 2-ве батарейки (конечно ардуины на эти напряжениея 3.3v но выборочно)

5 -  нормальное напряжение всей цифровой техники(конечно все ардуины)

6 - гуляющее мобильное батареечное напряжение которое тут же проседает до 5в и долго до 3.5в (не ваш случай при прожигающих 3А)

9 - нормальное мобильное батареечное напряжение которое долго проседает до 5 вольт

12 - нормальное аналоговое телевизионное и автомобильное напряжение количество схем на которое преобладает над всеми другими ардуины конечно все его любят и гасят своими внутренними стабилизаторами

19 - вольт НЕнормальное распространненое нотебучное напряжение из-за требований подсветки умножителя подсветки экрана(нотебук весь на 3.5 и 5 вольт) ардуиновский малюпасенький типовой стабилизатор MS1117 сгорит не сразу а постепенно перегреваясь и воняя. В адруины напрямую нельзя.

24 - нормальное автомобильное напряжение больших грузовиков последнее которое не убьет если руками трогать крутя гайки

остальные напряжения трогать руками нельзя

свыше 40 вольт постянные напряжения опасны для здоровья и подбираются индивидуально например в закрытых лампах