Ну .. с питанием есть малость проблемки. Конечно же Ардуинка и датчики питаются от отдельного источника. Моторы и сервы - от своего на 4-6в, есть мысль уйти на 9в.
Потребление серв - от 50 до 150мА даже 8шт тянет на 1.2А, и то если их все крутить одновремено. С моторами хужее. Наши перемотанные 130-е нормально жрут по 0.5А, а часто и до 0.8-1.2А каждый. И крутить их, как миниум ходовые, надо попарно, а если это "полноприводник" то и все 4 одновременно. Полноприводник имеет преимущества в поворотах и существенные. Ардуинкой менять скорость вращения, имитуря дифференциал - не сложно. Впрочем его можно и собрать, но параметры, все одно "хуже".
Вот тут и засада с питанием: ИП должен устойчиво отдавать в районе 3-5А без значительной просадки. Свежие Ni-Mh такое держат (до 7-8А - просадка терпима у АА 2500 до 1.15В ), тока греются. Вот и думаю, как поставить их попарно в параллель, чтобы токи вернуть в "допустимое русло.
У Лего - ситуевина значительно легче. Там моторы на 9В, с током КЗ в 0.5-0.6А и штатным в районе 0.1-0.15А... но серв в типовом исполнении - нет от слова "совсем". Имитируются моторами с энкодерами.
Недавно только пришли 10шт 130-х моторов с энкодерами, и оказались на 6-12В типа леговских - малоточные. Вот тоже, сижу и гадаю "как быть?" Если воткнуть их вместо наших самоделок .. надо ИП делать на 9В, а какжеж быть с сервами? Им то надо не более 7-и! .. или перемотать на 4-6 вольт, как наши 130-е самоделки?
На 1 килооме будем иметь макс.ШИМ около 25кГц с потреблением через 2N7002, в пиках 12мА на 12 вольтах.
Я промоделировал в LTspiceIV момент смены уровня с низкого на высоких по линии DIR и получил весьма неутешительные результаты: из-за фазового сдвига, обусловленного двумя "медленными" каскадами на мосфетах (верхнее плечо), здержка с закрытием P-канального прибора составляет более двух микросекунд. В это время сквозной ток, текущий по вертикали, составляет несколько десятков ампер.
Из-за отсутсвия в программе модели AO4606 был подобран лишь сильно-приблизительный аналог -- IRF7309, заряд затвора у которого меньше, а сопротивление канала выше. Это означает, что на реальном AO4606 импульс будет шире, а ток больше.
О чем это говорит? Единичные переключения мосфеты скорее всего выдержат, но о каких-то килогерцах в верхнем плече лучше сразу забыть.
Так я жеж отказался от переключений ШИМ в верхнем плече. Последня схема на пред. стр. - там ШИМ в нижнем плече и на ЛИ1 (HC08).
Управление драйвером: DIR - переключает направление моста при отключенном PWM (=0), а регулировка скорости сигналом PWM - при неизменном DIR производится программным ШИМ через "блин без delay()" (автоматный стиль). :)
Тут где-то ещё летом выкладывал пример как "на коленке" создаются проги управления устройствами в виде конечных автоматов. Уже есть и "либа" для серв и маршевиков, где программирование всё(!) выглядит типа так:
TSC_Step myMotor[] = {
// next, command, wait
{ 1, motorForwardOn, 10}, // 0: включить вперед мотор, ждать 10 мсек.
{ 1, empty, 0}, // 1: ничего не делать, состояние изменят извне
{ 1, motorBackOn, 10}, // 2: включить мотор назад, ждать 10мсек.
{ 1, motorSpeedOn, 100}, // 3: изменить скорость (значение в переменной), ждать 100мсек.
}
Все "базовые команды - практически есть уже готовые. Ребенку остается только прописать такой массивчик согласно его мечталкам "что должен делать робот".. часть команд исполняется "невидно" - из обработчиков прерываний.. им тоже достаточно только указать какому конечному автомату какого устройства на какой номер изменить его состояние. Всё "программирование". Дешево и сердито. Ежели вчё, то все хранится с префиксом PROGMEM и SRAM занимает примерно по 10 байт на устройство.
".. момент смены уровня с низкого на высоких по линии DIR и получил весьма неутешительные результаты: из-за фазового сдвига, обусловленного двумя "медленными" каскадами на мосфетах (верхнее плечо), здержка с закрытием P-канального прибора составляет более двух микросекунд."
Упс. Перечитал ваше сообщение ещё раз. То есть, ваша модель показала что задержка между сменой уровня на DIR и последующим разрешением PWM сигнал не может быть короче 2 микросекунд, то есть ШИМ по сигналу PWM, с частотой 500кГц теоретически таки достижим для этой схемы на приборах IRF7309 ..
.. и это есть "неутешительные результаты" или я что-то не так понял? :)
Управление драйвером: DIR - переключает направление моста при отключенном PWM (=0), а регулировка скорости сигналом PWM - при неизменном DIR производится программным ШИМ через "блин без delay()" (автоматный стиль). :)
Здесь получается, что безопасная эксплуатация обеспечивается организационными методами, а не аппаратными. Тогда весь смысл в наличии набортной логики драйвера теряется. В чем была идея с этой логикой изначально ? Она обеспечивала безопасную экслуатацию моста при подаче любых сигналов по линии DIR и PWM в любое время и в любых комбинациях. Для такого драйвера я уже описывал в этой ветке метод управления скоростью и направлением вращения двигателя по одной линии и единственным сигналом шим и даже демонстрационное видео выкладывал. Это самый "дикий" режим управления, когда направление вращения двигателя меняется с частотой ШИМа и в зависимости от того, какой уровень ШИМ-сигнала длится дольше, в ту сторону и происходит вращение. Но это для пятивольтового моста. Там с помощью быстродейтсвующей логики и низких напряжений удается практически исключить протекание сквозных токов через мост. Драйвер полностью получается аппаратным. Так как для более "высоковольтного" моста повторить эту же схему не удается, то в той или иной степени драйвер становится программным. В этом случае, на мой взгляд, проще откзаться от "аппаратного" руления мостом извне и принимать только команды управления по какому-то стандартному или не очень цфировому интерфейсу, реализуя всю логику руления мостом с помощью набортного МК драйвера и формируя все управляющие мостом сигналы локально.
Тогда надо плясать от какой-то такой схемы:
которая в этой ветке уже была. Я поискал реализацию программного I2C Slave для тиньки, но что-то так и не нашел. В принципе, у этой схемы остается доделать только софт, где и описать всю логику работы.
Цитата:
Упс. Перечитал ваше сообщение ещё раз. То есть, ваша модель показала что задержка между сменой уровня на DIR и последующим разрешением PWM сигнал не может быть короче 2 микросекунд, то есть ШИМ по сигналу PWM, с частотой 500кГц теоретически таки достижим для этой схемы на приборах IRF7309 ..
Если не дергать верхними мосфетами, то частота ШИМ ограничена только временем заряда затворов нижнего мосфета. Но если смена направления происходит без остановки ШИМ-а, то извольте получить КЗ в течении 2мкс на каждое переключение.
Мотором управляет отдельный МК и снаружи никого не должно интересовать, сколько ног он для этого использует. Наружу у драйвера торчат только два провода, которые могут быть программным SPI или программным I2C. Низкоскоростной SPI довольно несложно построить программно, т.ч. это может быть самым удобным вариантом. L298 в вашем случае малоупотребим не из за количества ног, а из за того, что он половину емкости аккумуляторов будет высаживать в нагрев атмосферы.
Модель со 150 омными резисторами я даже считать не буду, т.к. нужно будет высаживать почти 1вт тепла на корпусе sot23. Проще сразу весь пакетик с 7002 в огонь бросить и не мучаться.
Понятно. То есть, если ограничить переключение DIR запретом ШИМ - схема "вполне рабочая".
Я не вижу смысла "городить паровоз" сажая на шилд Меги ещё и несколько тинек для управления 8-ю моторами. Или ещё одну мегу. Что так, что так - управление моторами программное.
Получается, чтобы аппаратным контроллером полноценно управлять мостовым драйвером надо:
а) иметь инвертор-формирователь логических уровней с RC задержкой сигнала DIR на время закрытия верхнего мощного мосфета открытым коллектором (примерно 2нс на ом сопротивление коллектора). Назовем его "DT" - сигнал DIR с задержкой на время переключения или больше. Он - инверсный к DIR!
б) и для каждого полумоста функции управления типа таких:
верхнее плечо: DT & strob_DIR = 1; not DIR & strob_DT = 0;
что позволит гарантированно открывать тот или иной транзистор при ещё закрытом втором в том же плече. То бишь требуется решение на стробирующихся триггерах нарастающим и спадающим фронтом. Второе плечо управляется инверсно. Благо у триггеров часто есть оба.
Ну и? Простого решения на "рассыпухе", лично я не вижу. :)
Я уже тоже думал о задержках, но это тянет за собой существенное усложнение схемы и увеличение корпусов на плате. Как хотите, а лично я не вижу ничего лучше, как на 8-и канальный драйвер всадить один единственный чип мозгов и не париться с этими линиями и проводами. Ну, может, еще один-два сдивиговых регистра добавить для увеличения числа портов вывода.
Да, получается что применение микроконтроллера (тиньки) тут что называется "самое то" в случае общего применения (сферического коня в вакууме) или надо не заморачиваться, а искать по даташитам готовые контроллеры для управления мостами, но .. не думаю что они будут дешевле.
Просто у меня задача несколько иная: есть Мега, к которой(!) хочется добавить шилд с моторными драйверами. Она и будет управлять ими вместо тиньки. Но, поскольку ног, выделяемых под моторы не так много, и по 3шт "жаба давит" .. то я вот не вижу никакого смысла "городить огород" (шилд), из 8-и тинек и соединять его с мегой по какому-то интерфейсу. Даже несмотря на то, что интерфейсов там с избытком. Да, возможно ещё и не влезет 8 драйверов с тиньками на мега шилд ..
Опасность КЗ есть только при переключении направления при разрешенном ШИМ. Аппаратного ШИМ на моторы у меня не предполагается, ибо "все каналы счетчиков уже заняты". А программно - что в тиньке что тут - все едино, "ручками". Так что я остаюсь на последней версии своей схемы, как решающей большинство вопросов за меньшие бабки в данном конкретном случае.
Но рекомендовать её для "общего применения" (сферический конь в вакууме) - конечно же никак нельзя. Тут лучшем решением будет пост #254 с отдельной тинькой и каким-нибудь UART или I2C или ..
Тема так ожила, что не успеваю сбрасывать уведомления о новых сообщениях. Попробовал отключить - все вроде сделал, и в теме галку снял, и в профиле уже все отключил.... но все равно на почту стучятся извещения. При этом другие темы отключились. Тут какая-то тайна есть в теме про драйвер? Пожизненный интерес? )))
пока писал .. а, "куда stm" поставить? На шилд для меги? Не лучше ли тогда взять за основу stm-discavery или аналогичный Ардуине вариант (в смысле перейти в другое сообщество)? :)
на шилд конечно. а ты потянешь все делать на stm? один шилд с драйверами одно, но если захочется подцепить датчики и др то тут все бдует сложнее чем на ардуине
И намного. Я уже говорил, что такой экосистемы, как для ардуино, на стм нет. Одно дело ногодрыг моторам запилить, а другое под все прочее хозяйство самостоятельно библиотеки выписывать.
Не в этом дело. Есть Мега, и задача подцепить именно к ней.
Куплено ребенку на освоение .. ну я примерно год выбирал "чего взять", чтобы интерес сохранился надолго и его можно было бы подогревать постепенно... можнож было и просто майндшторм взять .. или в кружок записать к соседям .. ваще "бесплатно". :)
а5021, вы серъезно считаете, что 30-и летний опыт писания на более 20-и языках и автокодах в цифре (одевание в ОС совсем голых машин на новых процах, ваще без ничего) будет составлять проблему для писания библиотек к чему либо? Тут, вот тоже вся наша ардуинка уже крутится полностью на моей либе.. нет в ней от Wiring ни строчки. Куплена в мае. До мая - я ваще ни кода, ни языка не видел. На сях не писал последние лет 18 .. думал забыл совсем. :)
Короче, давайте завязывать оффтоп. С драйверами разобрались, и то ладно. Спасибо всем за оказанную помощь в моих попытках вспомнить радиолюбительство. Реально было полезно.
а5021, вы серъезно считаете, что 30-и летний опыт писания на более 20-и языках и автокодах в цифре (одевание в ОС совсем голых машин на новых процах, ваще без ничего) будет составлять проблему для писания библиотек к чему либо?
Я прежде всего считаю, что не нужно делать лишюю работу, смысла в которой не много. Если у ардуины есть готовые решения, то нужно брать их и использовать, а не убивать время и силы, чтобы когда-нибудь получить то же самое, только в профиль.
Так Ардуина в целом и была взята исключительно для этой цели!
Чтобы ребенок смог получить "то же самое, только в профиль", в смысле тот же самый "лего-кирпич" или лучше. Но - сам, или "с помощью". В этом и есть весь процесс обучения.
Собственно свое "вспоминание" языка я .. тоже начал с переписывания Wiring. Поначалу получил некоторые функции "строчка в строчку", когда сравнил (о-о, круто писано!) ... и только потом дошло, что этот подход тут ваще не нужен (и вовсе не круто), а требуется совсем иной стиль программирования, в котором у Wiring есть одна единственная функция millis(), да и та - кривая. Макрос "блинк без delay()" вполне способен работать и без неё, дешевле и шустрее и точней.
Можно напрямую консистетно читать счетчик переполнений и сам таймер. Только временные константы задержек перевести в "тики" по 1024мксек или 4мксек .. ручками на куркуляторе. Удобства для, можно сваять макрос или функцию. А можно сделать библиотеку, где ваще не потребуется никакого прямого управления устройствами, а логика управления будет сведена в "таблицы состояний конечных автоматов"! Вот такой подход тут нужен, особенно для новичков. Ибо он ваще не предполагает никаких знаний, ни языка ни железок: "сделай это, а потом это. Случилось тут - пойди сюда"...
В целом, моя оценка мощи Меги показывает, что для того обвеса, который к ней производится (шилды) один камень вполне способен отслеживать одновременно около 100 (сотни!) датчиков и устройств, оставаясь при этом в пределах времени "круговой" реакции (один цикл loop()) в районе 1(одной) миллисекунды. Лично нам - более чем достаточно. :)
Никакой иной задачи тут не стоит, ибо "всё украдено до нас" .. и до вас тоже.
И давно: ещё нашим поколением. В том числе и ваши поделки с виртуозным ЛУТом по фольге (правда здорово, впечатлило) .. уже практически на любую задачу можно сказать: погугли и купи чего тебе надо из готового. Но, тем не менее... вы же вот изготавливаете. Ибо важен не только результат, но и "сам процесс" и для Вас тоже. Особенно, когда "тоже, но в профиль" и лучше и дешевле, а то ещё и проще .. не, я не прав? :)
так и не понял как тут прятать оффтоп под спойлер другим способом..
Тут задумался о том, реализовывал ли кто-нибудь дополнительные каналы ШИМ при помощи последовательного вывода в сдвиговый регистр HC595, каковая идея пришла мне в голову несколько дней назад и я озвучивал ее в этой ветке. Так как я однозначно поддерживаю мысль, что все , в большинстве случаев, уже придумано до нас, то решил погуглить в этом направлении. Выяснилось, что такие попытки были. Вот здесь, например, некий немчик управляет восьмью светодиодами таким образом. Правда он состояние битов вычисляет перед каждым выводом байта по SPI и не использует DMA, отчего частота шима у него только 100 герц, но зато 8 бит. Если не вычислять значения, а гнать предвычисленные из таблицы, то частоту можно поднять, подозреваю, в несколько раз. Если использовать DMA, то еще в несколько раз. Плохо только одно -- на ардуине этого сделать не получится.
Модель со 150 омными резисторами я даже считать не буду, т.к. нужно будет высаживать почти 1вт тепла на корпусе sot23. Проще сразу весь пакетик с 7002 в огонь бросить и не мучаться.
Я все же хотел бы попросить вас посчитать этот вариант. При питании 12в и 150омах в коллекторе, с внутренним сопротивлением 2N7002 транзюка в 5 ом согласно даташиту, ток через них будет протекать 77.4мА. Что даст падение напряжения на транзисторе в 0,4в .. да при токе в 0.0774А получится ... 31 милливатт.
Где там "целый ватт", или я что-то не так посчитал?
У меня нечем просчитать схему .. так может поможете?
Скорее всего, на 150 ом резистор и не будет ставится, ибо "жрать много будет", но понять к чему он может привести - хочется.. реальное вменяемое потребление будет в районе 330-470 ом на 9в скорее всего (27-19мА через резистор, 250-172мвт). Но, вот посмотреть "крайний случай" думаю будет полезно.
Скорее всего я буду отказываться от самодельных сильноточных моторов в 1А и переходить на типовое напряжение для Лего-моторов в 9В, тем более что у меня моторы с энкодерами пришли на 6-12В с током потребления 0.15А. Серводвигатели буду питать от отдельного вывода из общего блока аккумуляторов на 5-6В при токе 0.05-0.1А. В этом случае, ещё и требования по суммарному току от БП сильно облегчатся.
У меня нечем просчитать схему .. так может поможете?
Существует масса программ для симуляции электронных схем. Из бесплатных могу посоветовать LTSpiceIV и SIMetrix (есть и другие, но я говорю о тех, которыми сам пользуюсь). Весьма интересен может быть коммерческий Proteus, особенно после того, как там появились модели ардуины, но там придется решать вопрос с лицензией. Правда, это все для винды. Кстати, будучи пользователем убунты, много времени провожу в винде, как раз из-за прикладного "электронного" софта.
Для номинала верхних резисторов 470 ом и 12в питания вертикальный "пробой" будет длиться 1мкс, что демонстрирует практически линейную зависимость ширины импульса от сопротивления. В принципе, мне кажется, что если не часто дергать за DIR, то оно вполне будет жить и при таких сквозняках.
Пасибки. С прогами для электронщиков под Линукс - пока разбираюсь. Вроде бы действительно что-то есть. Но, поскольку для меня это - далеко не основное (таки программист), то ставить себе винду только из-за них, пока ещё не считаю полезным (не очень хочется посвящать мелкософт или кого ишо в содержимое винтов, а ставить на отдельный комп - "все заняты"). Оффтоп.
За практически линейную зависимость - пасибки. За DIR лично я дергать совсем не собираюсь при разрешенном ШИМ. Но, возможен же момент "контакт потерян и висит в воздухе", в т.ч. и при выпадении/отсоединении разъемов "на лету" (а ШИМ - пашет к примеру) .. дети.
Вчера копался в деталях с распая и насобирал кучку драйверов мосфетов со старых материнских плат. Типа, HIP6601 и ADP3418. Детали, по сути, бросовые, но вполне годятся, чтобы из них изготовить двенадцативольтовый драйвер мотора с весьма приличными параметрами. Саму идею я уже давно подсмотрел вот здесь и нижеследующая схема тоже оттуда:
Обращаю внимание на то, что эта схема не на комплементарных мосфетах (как все предыдущие схемы здесь), а на N-канальных. Это только силовая часть, без логики управления. Логику можно прикрутить, например вот с этой схемы (исправив сначала ошибки):
Суть исправления заключается в том, чтобы заменить U1.1 и U1.2 на элементы 2И без инверсии, т.е. на хорошо нам знакомые HC08. И тогда получится схема, на которую не страшно вешать довольно мощные моторы, не переживая особо за сквозняки и нагрев. Частоты на ШИМе там допустимы довольно высокие (сотни килогерц), но есть ограничения по коэффициенту заполнения. Он не должен быть равным нулю и не должен превышать 95%.
Магазинный драйвер проще купить по любому. Дороже только. :) Сдув мосфеты с драверами с трех-четырех старых матерей, можно сделать драйвер на шесть-восемь моторов бесплатно. За пиво в любом компьютерном сервисе дадут стопку старых материнских плат. Я вообще, пользуясь связями, набил антресоль ими забесплатно. Мощные мосфеты, кольца, операционники, транзисторы, полевики, золоченые пины и прочую мелочевку уже который год добываю оттуда.
Эту схему имеет смысл затевать, если: а) драйвера с мосфетами халявные со старых матерей; б) нужно крутить мотор мощностью 15-20А, например, от автомобильного отопителя. В последнем случае цена HIP6601 может показаться полной халявой по сравнению с готовыми драйверами на такую мощность.
VNH2SP30 можно взять. только одноканальные бери. правда будь осторожен, недавно 2 бракованных попалось, в одну сторону хорошо работает, в другую еле. а у знакомого хорошо работает. бери у проверенного продавца
Ну .. с питанием есть малость проблемки. Конечно же Ардуинка и датчики питаются от отдельного источника. Моторы и сервы - от своего на 4-6в, есть мысль уйти на 9в.
http://www.ebay.com/itm/291538673025?_trksid=p2060353.m2749.l2649&ssPage...
и питание сервам обеспечите
На 1 килооме будем иметь макс.ШИМ около 25кГц с потреблением через 2N7002, в пиках 12мА на 12 вольтах.
Я промоделировал в LTspiceIV момент смены уровня с низкого на высоких по линии DIR и получил весьма неутешительные результаты: из-за фазового сдвига, обусловленного двумя "медленными" каскадами на мосфетах (верхнее плечо), здержка с закрытием P-канального прибора составляет более двух микросекунд. В это время сквозной ток, текущий по вертикали, составляет несколько десятков ампер.
Из-за отсутсвия в программе модели AO4606 был подобран лишь сильно-приблизительный аналог -- IRF7309, заряд затвора у которого меньше, а сопротивление канала выше. Это означает, что на реальном AO4606 импульс будет шире, а ток больше.
О чем это говорит? Единичные переключения мосфеты скорее всего выдержат, но о каких-то килогерцах в верхнем плече лучше сразу забыть.
Так я жеж отказался от переключений ШИМ в верхнем плече. Последня схема на пред. стр. - там ШИМ в нижнем плече и на ЛИ1 (HC08).
Управление драйвером: DIR - переключает направление моста при отключенном PWM (=0), а регулировка скорости сигналом PWM - при неизменном DIR производится программным ШИМ через "блин без delay()" (автоматный стиль). :)
Тут где-то ещё летом выкладывал пример как "на коленке" создаются проги управления устройствами в виде конечных автоматов. Уже есть и "либа" для серв и маршевиков, где программирование всё(!) выглядит типа так:
TSC_Step myMotor[] = { // next, command, wait { 1, motorForwardOn, 10}, // 0: включить вперед мотор, ждать 10 мсек. { 1, empty, 0}, // 1: ничего не делать, состояние изменят извне { 1, motorBackOn, 10}, // 2: включить мотор назад, ждать 10мсек. { 1, motorSpeedOn, 100}, // 3: изменить скорость (значение в переменной), ждать 100мсек. }Все "базовые команды - практически есть уже готовые. Ребенку остается только прописать такой массивчик согласно его мечталкам "что должен делать робот".. часть команд исполняется "невидно" - из обработчиков прерываний.. им тоже достаточно только указать какому конечному автомату какого устройства на какой номер изменить его состояние. Всё "программирование". Дешево и сердито. Ежели вчё, то все хранится с префиксом PROGMEM и SRAM занимает примерно по 10 байт на устройство.
".. момент смены уровня с низкого на высоких по линии DIR и получил весьма неутешительные результаты: из-за фазового сдвига, обусловленного двумя "медленными" каскадами на мосфетах (верхнее плечо), здержка с закрытием P-канального прибора составляет более двух микросекунд."
Упс. Перечитал ваше сообщение ещё раз. То есть, ваша модель показала что задержка между сменой уровня на DIR и последующим разрешением PWM сигнал не может быть короче 2 микросекунд, то есть ШИМ по сигналу PWM, с частотой 500кГц теоретически таки достижим для этой схемы на приборах IRF7309 ..
.. и это есть "неутешительные результаты" или я что-то не так понял? :)
Управление драйвером: DIR - переключает направление моста при отключенном PWM (=0), а регулировка скорости сигналом PWM - при неизменном DIR производится программным ШИМ через "блин без delay()" (автоматный стиль). :)
Здесь получается, что безопасная эксплуатация обеспечивается организационными методами, а не аппаратными. Тогда весь смысл в наличии набортной логики драйвера теряется. В чем была идея с этой логикой изначально ? Она обеспечивала безопасную экслуатацию моста при подаче любых сигналов по линии DIR и PWM в любое время и в любых комбинациях. Для такого драйвера я уже описывал в этой ветке метод управления скоростью и направлением вращения двигателя по одной линии и единственным сигналом шим и даже демонстрационное видео выкладывал. Это самый "дикий" режим управления, когда направление вращения двигателя меняется с частотой ШИМа и в зависимости от того, какой уровень ШИМ-сигнала длится дольше, в ту сторону и происходит вращение. Но это для пятивольтового моста. Там с помощью быстродейтсвующей логики и низких напряжений удается практически исключить протекание сквозных токов через мост. Драйвер полностью получается аппаратным. Так как для более "высоковольтного" моста повторить эту же схему не удается, то в той или иной степени драйвер становится программным. В этом случае, на мой взгляд, проще откзаться от "аппаратного" руления мостом извне и принимать только команды управления по какому-то стандартному или не очень цфировому интерфейсу, реализуя всю логику руления мостом с помощью набортного МК драйвера и формируя все управляющие мостом сигналы локально.
Тогда надо плясать от какой-то такой схемы:
которая в этой ветке уже была. Я поискал реализацию программного I2C Slave для тиньки, но что-то так и не нашел. В принципе, у этой схемы остается доделать только софт, где и описать всю логику работы.
Упс. Перечитал ваше сообщение ещё раз. То есть, ваша модель показала что задержка между сменой уровня на DIR и последующим разрешением PWM сигнал не может быть короче 2 микросекунд, то есть ШИМ по сигналу PWM, с частотой 500кГц теоретически таки достижим для этой схемы на приборах IRF7309 ..
Если не дергать верхними мосфетами, то частота ШИМ ограничена только временем заряда затворов нижнего мосфета. Но если смена направления происходит без остановки ШИМ-а, то извольте получить КЗ в течении 2мкс на каждое переключение.
Это практически схема из #254 и она требует 3 ноги управления мотором. L298N по сути тоже требует 3 ноги .. мне это не очень "подходит".
Кстати, а какова ситуация с резистором на 150 ом? Как понимаю этот график для 1 килоомного резистора.
Мотором управляет отдельный МК и снаружи никого не должно интересовать, сколько ног он для этого использует. Наружу у драйвера торчат только два провода, которые могут быть программным SPI или программным I2C. Низкоскоростной SPI довольно несложно построить программно, т.ч. это может быть самым удобным вариантом. L298 в вашем случае малоупотребим не из за количества ног, а из за того, что он половину емкости аккумуляторов будет высаживать в нагрев атмосферы.
Модель со 150 омными резисторами я даже считать не буду, т.к. нужно будет высаживать почти 1вт тепла на корпусе sot23. Проще сразу весь пакетик с 7002 в огонь бросить и не мучаться.
Понятно. То есть, если ограничить переключение DIR запретом ШИМ - схема "вполне рабочая".
Я не вижу смысла "городить паровоз" сажая на шилд Меги ещё и несколько тинек для управления 8-ю моторами. Или ещё одну мегу. Что так, что так - управление моторами программное.
я делал где то код для управления как сервой, по одному пину. на тиньке как раз ног на все хватало
Получается, чтобы аппаратным контроллером полноценно управлять мостовым драйвером надо:
а) иметь инвертор-формирователь логических уровней с RC задержкой сигнала DIR на время закрытия верхнего мощного мосфета открытым коллектором (примерно 2нс на ом сопротивление коллектора). Назовем его "DT" - сигнал DIR с задержкой на время переключения или больше. Он - инверсный к DIR!
б) и для каждого полумоста функции управления типа таких:
верхнее плечо: DT & strob_DIR = 1; not DIR & strob_DT = 0;
нижнее плечо: DIR & notstrob_DT = 1; DT & notstrob_DIR = 0.
что позволит гарантированно открывать тот или иной транзистор при ещё закрытом втором в том же плече. То бишь требуется решение на стробирующихся триггерах нарастающим и спадающим фронтом. Второе плечо управляется инверсно. Благо у триггеров часто есть оба.
Ну и? Простого решения на "рассыпухе", лично я не вижу. :)
Я уже тоже думал о задержках, но это тянет за собой существенное усложнение схемы и увеличение корпусов на плате. Как хотите, а лично я не вижу ничего лучше, как на 8-и канальный драйвер всадить один единственный чип мозгов и не париться с этими линиями и проводами. Ну, может, еще один-два сдивиговых регистра добавить для увеличения числа портов вывода.
согласен с a5021. поставить stm и не париться. разве что код осилить
Да, получается что применение микроконтроллера (тиньки) тут что называется "самое то" в случае общего применения (сферического коня в вакууме) или надо не заморачиваться, а искать по даташитам готовые контроллеры для управления мостами, но .. не думаю что они будут дешевле.
Просто у меня задача несколько иная: есть Мега, к которой(!) хочется добавить шилд с моторными драйверами. Она и будет управлять ими вместо тиньки. Но, поскольку ног, выделяемых под моторы не так много, и по 3шт "жаба давит" .. то я вот не вижу никакого смысла "городить огород" (шилд), из 8-и тинек и соединять его с мегой по какому-то интерфейсу. Даже несмотря на то, что интерфейсов там с избытком. Да, возможно ещё и не влезет 8 драйверов с тиньками на мега шилд ..
Опасность КЗ есть только при переключении направления при разрешенном ШИМ. Аппаратного ШИМ на моторы у меня не предполагается, ибо "все каналы счетчиков уже заняты". А программно - что в тиньке что тут - все едино, "ручками". Так что я остаюсь на последней версии своей схемы, как решающей большинство вопросов за меньшие бабки в данном конкретном случае.
Но рекомендовать её для "общего применения" (сферический конь в вакууме) - конечно же никак нельзя. Тут лучшем решением будет пост #254 с отдельной тинькой и каким-нибудь UART или I2C или ..
пробуй)
Тема так ожила, что не успеваю сбрасывать уведомления о новых сообщениях. Попробовал отключить - все вроде сделал, и в теме галку снял, и в профиле уже все отключил.... но все равно на почту стучятся извещения. При этом другие темы отключились. Тут какая-то тайна есть в теме про драйвер? Пожизненный интерес? )))
пока писал .. а, "куда stm" поставить? На шилд для меги? Не лучше ли тогда взять за основу stm-discavery или аналогичный Ардуине вариант (в смысле перейти в другое сообщество)? :)
на шилд конечно. а ты потянешь все делать на stm? один шилд с драйверами одно, но если захочется подцепить датчики и др то тут все бдует сложнее чем на ардуине
И намного. Я уже говорил, что такой экосистемы, как для ардуино, на стм нет. Одно дело ногодрыг моторам запилить, а другое под все прочее хозяйство самостоятельно библиотеки выписывать.
Не в этом дело. Есть Мега, и задача подцепить именно к ней.
Куплено ребенку на освоение .. ну я примерно год выбирал "чего взять", чтобы интерес сохранился надолго и его можно было бы подогревать постепенно... можнож было и просто майндшторм взять .. или в кружок записать к соседям .. ваще "бесплатно". :)
а5021, вы серъезно считаете, что 30-и летний опыт писания на более 20-и языках и автокодах в цифре (одевание в ОС совсем голых машин на новых процах, ваще без ничего) будет составлять проблему для писания библиотек к чему либо? Тут, вот тоже вся наша ардуинка уже крутится полностью на моей либе.. нет в ней от Wiring ни строчки. Куплена в мае. До мая - я ваще ни кода, ни языка не видел. На сях не писал последние лет 18 .. думал забыл совсем. :)
Короче, давайте завязывать оффтоп. С драйверами разобрались, и то ладно. Спасибо всем за оказанную помощь в моих попытках вспомнить радиолюбительство. Реально было полезно.
а5021, вы серъезно считаете, что 30-и летний опыт писания на более 20-и языках и автокодах в цифре (одевание в ОС совсем голых машин на новых процах, ваще без ничего) будет составлять проблему для писания библиотек к чему либо?
Я прежде всего считаю, что не нужно делать лишюю работу, смысла в которой не много. Если у ардуины есть готовые решения, то нужно брать их и использовать, а не убивать время и силы, чтобы когда-нибудь получить то же самое, только в профиль.
Так Ардуина в целом и была взята исключительно для этой цели!
Тут задумался о том, реализовывал ли кто-нибудь дополнительные каналы ШИМ при помощи последовательного вывода в сдвиговый регистр HC595, каковая идея пришла мне в голову несколько дней назад и я озвучивал ее в этой ветке. Так как я однозначно поддерживаю мысль, что все , в большинстве случаев, уже придумано до нас, то решил погуглить в этом направлении. Выяснилось, что такие попытки были. Вот здесь, например, некий немчик управляет восьмью светодиодами таким образом. Правда он состояние битов вычисляет перед каждым выводом байта по SPI и не использует DMA, отчего частота шима у него только 100 герц, но зато 8 бит. Если не вычислять значения, а гнать предвычисленные из таблицы, то частоту можно поднять, подозреваю, в несколько раз. Если использовать DMA, то еще в несколько раз. Плохо только одно -- на ардуине этого сделать не получится.
Я все же хотел бы попросить вас посчитать этот вариант. При питании 12в и 150омах в коллекторе, с внутренним сопротивлением 2N7002 транзюка в 5 ом согласно даташиту, ток через них будет протекать 77.4мА. Что даст падение напряжения на транзисторе в 0,4в .. да при токе в 0.0774А получится ... 31 милливатт.
Где там "целый ватт", или я что-то не так посчитал?
Вы правы. Я ошибся. 1 ватт -- это на резисторе. На транзисторе там сильно меньше.
У меня нечем просчитать схему .. так может поможете?
Скорее всего, на 150 ом резистор и не будет ставится, ибо "жрать много будет", но понять к чему он может привести - хочется.. реальное вменяемое потребление будет в районе 330-470 ом на 9в скорее всего (27-19мА через резистор, 250-172мвт). Но, вот посмотреть "крайний случай" думаю будет полезно.
Скорее всего я буду отказываться от самодельных сильноточных моторов в 1А и переходить на типовое напряжение для Лего-моторов в 9В, тем более что у меня моторы с энкодерами пришли на 6-12В с током потребления 0.15А. Серводвигатели буду питать от отдельного вывода из общего блока аккумуляторов на 5-6В при токе 0.05-0.1А. В этом случае, ещё и требования по суммарному току от БП сильно облегчатся.
У меня нечем просчитать схему .. так может поможете?
Существует масса программ для симуляции электронных схем. Из бесплатных могу посоветовать LTSpiceIV и SIMetrix (есть и другие, но я говорю о тех, которыми сам пользуюсь). Весьма интересен может быть коммерческий Proteus, особенно после того, как там появились модели ардуины, но там придется решать вопрос с лицензией. Правда, это все для винды. Кстати, будучи пользователем убунты, много времени провожу в винде, как раз из-за прикладного "электронного" софта.
Для номинала верхних резисторов 470 ом и 12в питания вертикальный "пробой" будет длиться 1мкс, что демонстрирует практически линейную зависимость ширины импульса от сопротивления. В принципе, мне кажется, что если не часто дергать за DIR, то оно вполне будет жить и при таких сквозняках.
Пасибки. С прогами для электронщиков под Линукс - пока разбираюсь. Вроде бы действительно что-то есть. Но, поскольку для меня это - далеко не основное (таки программист), то ставить себе винду только из-за них, пока ещё не считаю полезным (не очень хочется посвящать мелкософт или кого ишо в содержимое винтов, а ставить на отдельный комп - "все заняты"). Оффтоп.
За практически линейную зависимость - пасибки. За DIR лично я дергать совсем не собираюсь при разрешенном ШИМ. Но, возможен же момент "контакт потерян и висит в воздухе", в т.ч. и при выпадении/отсоединении разъемов "на лету" (а ШИМ - пашет к примеру) .. дети.
макет то когда будет?
Когда запчасти доедут.
Вчера копался в деталях с распая и насобирал кучку драйверов мосфетов со старых материнских плат. Типа, HIP6601 и ADP3418. Детали, по сути, бросовые, но вполне годятся, чтобы из них изготовить двенадцативольтовый драйвер мотора с весьма приличными параметрами. Саму идею я уже давно подсмотрел вот здесь и нижеследующая схема тоже оттуда:
Обращаю внимание на то, что эта схема не на комплементарных мосфетах (как все предыдущие схемы здесь), а на N-канальных. Это только силовая часть, без логики управления. Логику можно прикрутить, например вот с этой схемы (исправив сначала ошибки):
Суть исправления заключается в том, чтобы заменить U1.1 и U1.2 на элементы 2И без инверсии, т.е. на хорошо нам знакомые HC08. И тогда получится схема, на которую не страшно вешать довольно мощные моторы, не переживая особо за сквозняки и нагрев. Частоты на ШИМе там допустимы довольно высокие (сотни килогерц), но есть ограничения по коэффициенту заполнения. Он не должен быть равным нулю и не должен превышать 95%.
а не проще тогда магазинный драйвер купить
Магазинный драйвер проще купить по любому. Дороже только. :) Сдув мосфеты с драверами с трех-четырех старых матерей, можно сделать драйвер на шесть-восемь моторов бесплатно. За пиво в любом компьютерном сервисе дадут стопку старых материнских плат. Я вообще, пользуясь связями, набил антресоль ими забесплатно. Мощные мосфеты, кольца, операционники, транзисторы, полевики, золоченые пины и прочую мелочевку уже который год добываю оттуда.
посмотрел я цены на HIP6601
Эту схему имеет смысл затевать, если: а) драйвера с мосфетами халявные со старых матерей; б) нужно крутить мотор мощностью 15-20А, например, от автомобильного отопителя. В последнем случае цена HIP6601 может показаться полной халявой по сравнению с готовыми драйверами на такую мощность.
регулировка скорости нужна? смена направления?
Да нужно и смена направлений тоже(машинка будет вперед назад ездить). У моторов две скорости с завода.
VNH2SP30 можно взять. только одноканальные бери. правда будь осторожен, недавно 2 бракованных попалось, в одну сторону хорошо работает, в другую еле. а у знакомого хорошо работает. бери у проверенного продавца
спасибо, а еще вопрос у меня есть пульт от р\у модели (2,4Ггц) можно его подружить с ардуино с модулем 2,4 Ггц или нет?
врядли. посмотри хоть какой радиомодуль в пульте стоит
Написано ABE 2,4GCOB-1A
По драйверам, может кто заказывал на aliexpresse? а то в РФ не так дешево стоит((((
Написано ABE 2,4GCOB-1A
на чипе такое написано? или чипа нет? просто клякса черная?
это в самой машинке стоит, в пульте такой же
так используй плату. или она от вертолета какого нибудь?
она рабочая((((
Пульт тоже от нее
драйвер лучше такой взять
http://ru.aliexpress.com/item/High-Quality-RC-ESC-20A-Brush-Motor-Speed-...
так у него выход 9V, а у меня 12V вольтовые моторы