Питание колёсной платформы робота на Arduino.
- Войдите на сайт для отправки комментариев
Втр, 10/04/2018 - 14:01
Есть набор Матрёшка Z (http://amperka.ru/product/matryoshka-z), есть колёсная платформа (предположительно вот эта - https://arduino.ua/prod1494--kolesnaya-polnoprivodnaya-roboplatforma), моторы в которой, судя по всему, вот с таrими характеристиками - https://d.radikal.ru/d39/1804/ea/bec4d3f3d704.jpg, модуль драйвера двигателей - L298N.
Необходимо заставить это чудо ездить и выполнять команды от платы Arduino Uno (которая в перспективе также будет управлять парочкой дальномеров, сервоприводом, несколькими дополнительными датчиками). Однако это, как оказалось, крайне непростая задача. Тот, кто разработал колёсную платформу, видимо, как-то связан с международным терроризмом или это просто опасный террористический лайфхак… После двух дней тщетных попыток, после перелопачивания кучи информации на тему в интернете появляется стойкое желание убивать, и прежде всего тех сукиных детей, которые разработали L298N, которые поставили туда чёртовы клемники, которые разрабатывали сюда питание, которые не удосужились написать вменяемое пояснение что к чему для новичков. К чёрту религиозный фанитизм и идеологическую обработку! Даёшь человеку такой вот набор и всё, террорист готов! В сотый раз подключаешь новую схему питания, наблюдаешь как крутится только один ряд колёс и крутится только в одну сторону, проверяешь программу, меняешь местами управляющие провода, в стопятсотый раз с мультиметром проверяешь соединения, крутишь чертовы выскакивающие клемники, а в голове крутится одна мысль: «За это время я бы уже набадяжил целое ведро гексогена!» :)
Короче выручайте друзья, хоть убей не пойму, как это заставить правильно работать. Судя по всему, двигателям не хватает питания и конкретно силы тока. Из-за этого вращение двигателей идёт абы как, движки то вообще не стартуют, то крутится одна сторона, крутятся отдельные двигатели (без колёс и нагрузки в принципе крутятся все). Подключал штатный держатель на 4 батарейки АА, собрал самодельный блок на 8 батареек АА, пробовал соединять кроны, по-всякому комбинировать. Наилучший результат у самодельного блока и у его последовательного соединения с штатным держателем, но сила тока при этом убывает как при коротком замыкании, да и не внушает что-то такая конструкция уверенности… что-то явно не так. L298N подключал по схеме отсюда - http://zelectro.cc/motor_shield_l298n_arduino , от регулировки скорости вращения отказался, поставив при этом на место перемычки и заизолировав концы проводов, идущие от самодельного подключения к данным пинам (за неимением проводов мама-папа, загнуты провода папа-папа, места возможных соединений заизолированы). Программа самая простая, никаких проблем там быть не может. На фото для подключения 12+V, L298N приведена к соответствующему виду, снят джампер.
Собственно, как заставить сие чудо нормально работать? В инете пишут о каких-то повышающих модулях. Как это устроено? Это можно собрать вручную? Можно как-то решить проблему без подобных приблуд? Какой вариант будет наиболее эффективен? Как вообще рассчитывать питание для такой вот платформы?
P.S. Прошу воздержаться от сарказма и ответов в стиле: «кури гугл, всё там есть». Отвечаю сразу – «Курил. Нет!». При попытке найти схемы устройств для преобразования силы тока выдаёт всякую ерунду, аналогично по формулам для расчёта источника питания, по таким же вопросам. А что есть, непонятно как конкретно сделать.
Хотел подсказать, но при таких невыполнимых условиях - никак не получится :(((
Хотел подсказать, но при таких невыполнимых условиях - никак не получится :(((
Надеюсь подсказка не в стиле «пилите Шура, они золотые»? :)
Буду рад любому конструктиву, пусть и с сарказмом.
Моя просьба касается скорее флуда, ибо пока искал решение находил на каком-то форуме совсем уж странных граждан, ответивших человеку одним сплошным сарказмом, мы мол крутые, знаем всё, а ты говно… аж неприятный осадок остался от такой «отзывчивости», от сообщества объединяющего столь замечательных людей.
Дак для начала возьмите какой-нить ПВС 2х0,75 или типа того, да киньте кусок от нормального сетевого БП на ампера-полтора. По итогу и выясните, кто дурит - питание или железо/скретч. Затем уже ищите модули какие-то. Или не ищите.
Кроны точно нафиг. Из того, что есть, можно попробовать так - блок из 4-х батареек на питание самой ардуины, а из 8-и на питание двигателей. Землю соединить. Если батарейки не дохлые, то может и поедет.
А по хорошему, это как sadman41 написал, от хорошего БП проверить какой ток нужен Вашей тележке, а потом посмотреть сколько Ваши батарейки отдать могут.
4 АА для этой тележки однозначно мало.
У моего внука подобная тележка с точно такими 4-мя жёлтенькими двигателями отлично ездит от трёх 18650. Того, что ВЫ пишете откровенно маловато, даже не по ёмкости, а по отдаче.
Спасибо за ответы.
Подключил блок питания от телефона на 5.5V и 500мА – результат тот же, затем блок питания от роутера на 12V и 1.5А платформа задвигалась резво, но рывками… Тут до меня дошло, что БП даёт переменный ток, что преобразование в постоянный ток идёт вовсе не в БП, как я сперва подумал… Наверно логично было бы подключать к блоку от компа, но лень его разбирать. Или Вы имели ввиду какие-нибудь специализированные?
Но тем не менее, это уже что-то)
Я вроде так уже пробовал. Только ардуину подключал к кроне, подключал к компу. Землю при этом давал на ардуину, как показано на схеме. Блок из 8 по началу тянет, но потом быстро проседает… И падение напряжения после этого идёт сильное, оно наверно и вырубает двигатели...
Жаль у меня только два аккумулятора 18650, да и то каких-то дефективных. Увеличения напряжения при их последовательном соединении не наблюдаю…
Но как рассчитать необходимое ему питание? Как не пожечь моторы?
Тут дело не в напряжении, а в токе, который могут отдать батареи/аккумуляторы. Это Вы и наблюдаете с 8-ю батарейками. Напряжение 12 вольт, а ток нужный они долго давать не могут. От двух последовательно соединённых 18650 ездить вообще-то должно.
В БП от роутера с переменным током что-то слабо верится, попутали Вы что-то. Вам предлагалось использовать заведомо мощный БП (несколько ампер). От которого колёса будут весело крутиться. И при этом нужно измерить потребляемый ток. Или сам БП покажет или тестером ткнуть. После уже будете сравнивать это число с тем что Ваши батареи показывают. Увидите на что они годятся.
Моторы эти на 3 – 12 V.
Тут дело не в напряжении...
По поводу тока от БП роутера я ошибся. Это всё же постоянный ток. Но, тем не менее, движение идёт рывками по 2 включения двигателей и 2 выключения в секунду. Хотя движки должны работать по 2 секунды непрерывно. Ток при этом колеблется в пределах 1 А.
Подключил блок питания от ноутбука на 19V и 4.74А. Моторы закрутились совсем резво, чисто как на дрели. При этом наблюдаются отдельные скачки силы тока до 2.6А, далее ток устаканивается где-то на 0.7-0.8А.
Т. е. на сколько я понял мне нужно чем больше ампер, тем лучше, движки своё возьмут. Нужно подбирать питание так, чтобы сила тока была в районе 2.6-3А, при напряжении в идеале 6V. Поскольку все движки подключены параллельно, все получат 6V, плюс ими управляет L298N, она тоже что-то жрет и отсюда оптимальное напряжение будет где-то 8V-9V, не больше 12V? Если силы тока не хватает, то я подключаю источник питания до 30V чтобы эту силу добрать. Эм… тогда если правду пишут, что 18650 дают 6А, то получается два таких должны давать 7.4Vпри 6А и всё должно работать… Что-то сложно всё… Я правильно рассуждаю?
Для проверки берите обычный компьютерный блок, линию на 12V. Ампер 20 от точно потянет, а Вам больше и не надо.
Для работы берите три последовательных 18650. Они Вам дадут от 8 до 11 вольт (в зависимости от степени разряда) и смогут отдавать ток (если приличные) до 10А.
Делов-то.
А если и при компьютерном БП на 12В будет дёргаться, то впору вспомнить о том, что
и посмотреть не неё повнимательнее.
Ну в смысле, если нужно, то добираю силу тока увеличением напряжения, вплоть до разрешённых 30 вольт :)
...
Хорошо. Стало быть, беру 3 18650-х и проверяю с ними, и по идее всё должно быть как надо…
Откуда Вы эти 30 вольт придумали? Спалите всё нафиг! Вы когда ноутбучный БП на 19V использовали, саму ардуину от чего питали? Ей 19V лишку! И про моторы я же написал не больше 12. Щётки быстро сгорят.
Откуда Вы эти 30 вольт придумали?
Это у человека такое понимание закона Ома. "Ток прямо пропорционален напряжению". Значит, "не хватает тока - повышаем напряжение". Логично, а чо?
Откуда Вы эти 30 вольт придумали? Спалите всё нафиг!
Питал от кроны. Меня напрягало целых 4.75А, и я включал на пару секунд просто снять показания… да только походу смотреть нужно было на то, что на моторы, рассчитанные на 12V получается фактически идут все 19V, плата их не снижает как думал я… это плата на 30V рассчитана, второй режим от 12V, до 30V… Вот теперь понятно. Благо ничего не успело сгореть...
Получается подбирать нужно оптимальное значение по вольтажу, максимум по силе тока, ну или хотя бы необходимую силу плюс какой-то запас… всё остальное походу ересь и непонимание этих важных основ… Спасибо.
Не пойму в чем пгоблема .. порядок подключения этого шилда прост как три рубля:
1. Замеряете омическое сопротивление якоря вашего мотора. Оно будет в пределах 1 - 35 ом. Для надежности можно сделать несколько замеров, покрутив якорь руками и подождав когда противоЭДС успокоится. Скажем получили 4.5 ома.
2. Ваш драйвер не тянет больше 2А тока. А моторы в зависимости от сопротивления якоря могут быть до 2А (1-3 ома), одноамперники (3-10 ом) и полуамперники или даже ещё меньше, у которых сопротивление якоря велико от 10-12 ом. Чем меньше сопротивление якоря - тем ниже должно быть питающее их напряжение, почему Вам уже и указали что эти моторы от 3 до 12 вольт.
3. Для нормальной работы коллектора смотрим диапазон макс. токов и считаем требуемую напругу источника питания, для нашего примера: 1А * 4.5ома = 4.5в.
4. Этот драйвер "жрет" от 1 до 2.5 вольта как падение на управляющих транзисторах моста. И чем выше ток мотора - тем больше жрет. Соответственно, добавляем 2.5 вольта к полученному числу (нам для примера надо 7в или около этого) и ищем ближайшую полезную батарейку или их комплект (для примера хорошо подходит 2S из 18650 или 6S Ni-Mh по 1.2в).
Всё. Ток в 1-2А отдают даже самые чахлые Ni-Mh аккумуляторы пролежавшие лет 5 без работы..
Если при таком подборе "оно все равно не едет" - смотрим и исправляем ПРОГРАММУ управления моторами.
… После двух дней тщетных попыток...
1. Совет: никогда не пишите больше так. Когда человек пишет, что "уже целых две недели...", то он сразу расписывается, что он человек нетерпеливый и несерьезный. Две недели - очень малый срок. Тут только чтобы войти немного в курс дела, нужно не менее двух месяцев. А чтобы кое-как освоиться - не меньше двух лет. Если Вас это не устраивает, займитесь лучше макраме.
2. Совет: никогда больше даже не пытайтесь использовать для питания силовой нагрузки крону. Вообще забудьте о ее существовании. Если Вам хочется немного разобораться с питанием, вам обязательно нужны 3 вещи:
- лабораторный блок питания,
- осциллограф,
- некоторый набор знаний. В принципе, достаточно того, что дают в средней школе, но, судя по тому, что Вы здесь написали, у Вас этих знаний нет.
Я не глумлюсь: аппендицит - очень простая операция, но вряд ли Вас допустят ее делать после двух дней общения с Гуглом без средств антисептики и наркоза. Так и здесь - необходим некоторый минимум знаний и оборудования.
Так что рекомендую еще раз подумать: Ардуино - это не Ваше. Вам нужно заняться чем-то другим, для чего пары дней, проведенных с Гуглом, достаточно для того, чтобы чувствовать себя в теме.
andriano, вот всё хорошо написали, но последние слова всё портят.
Проблема-то ТС как раз в том и состоит, что он в этой самой области, после даух дней общения с гуглом, чувствует себя вполне в теме. Действительно ли он в теме - вопрос другой, но он "чувствует себя в теме", и это проблема.
Отложите робота.