Це справа про заземлення?


9

Я намагаюся живити двигун постійного струму 24 В, використовуючи 2x 12 В акумулятори, Arduino та драйвер двигуна Cytron MD10C. Я дотримувався опису на веб-сайті Cytron щодо того, як підключити Arduino та мотор до дошки драйверів. Дві батареї підключені послідовно, щоб забезпечити 24В, а потім до джерел живлення плати водія.

На першому випробуванні з цією схемою було декілька питань, головне, щоб провід GND між Arduino та дошкою драйвера згорів, і на дошці драйвера з'явилися іскри, коли мотор запускався за допомогою сигналу Arduino. Ардуїно також мав певні труднощі і перезавантажувався.

Мені було цікаво, чи це випадок заземлення? Якщо так, то як слід розділити дані плати Arduino / драйвер від високого струму?

Один з акумуляторів також підключений до Arduino, щоб забезпечити вхідний струм 12 В (я зараз знаю це погана практика, але залишив це на схемі, якщо він може зіграти певну роль). Надалі Arduino буде живитись регулятором комутації постійного та постійного струму від тих же 24В кабелів, що йдуть до водія двигуна.

Як не дивно, схема чудово працює, коли Arduino живиться від USB (від ПК), а дошка драйвера - настінним перетворювачем змінного струму 120 В / 5 В. У драйвера двигуна також є тестові кнопки, які дозволяють перевірити плату та живити двигун без необхідності зовнішнього MCU. При використанні цих кнопок не виникає ні іскри, ні обпалених проводів.

Лист даних Cytron не вказує, чи ізольована плата драйвера, тому я подумав, що струм двигуна може пройти через нього, потім до Arduino, потім назад до акумулятора.

Двигун - це двигун постійного струму 24 В (тягне під 10 Амп), подібний до двигуна склоочисника. Акумулятори - 12В автомобільні акумулятори.

Arduino - драйвер двигуна - схема двигуна постійного струму

ОНОВЛЕННЯ:

Дякую за відповіді Нижче наводиться запропонована схема, що використовує регулятор постійного та постійного струму Покроковий регулятор, щоб подати 12 В на Arduino. Я також додав запобіжники послідовно з акумулятором. Я припускаю, що загальна земля зніме можливість короткого замикання?

Arduino - Драйвер мотора - схема двигуна постійного струму (ОНОВЛЕНО) схема


4
Я не знаю внутрішніх пристроїв MD10C, але PWR - це, мабуть, більш-менш безпосередньо підключений до GND. Отже, у вас коротке замикання або принаймні дуже низький шлях імпедансу між GND Arduino та PWR- з різницею потенціалів 12В.
Rev1.0

1
Чому б не просто загальну основу і вийняти середину 12 В з вашої серії підключених батарей до вашого Arduino? Неврівноважене навантаження має бути дуже невеликим.
Вінні

Ваше перше речення говорить "12-вольтовий мотор", а в іншому місці ви говорите "24-вольтовий мотор" - що це?
Пітер Беннет

Невелике запитання щодо перетворювача постійного струму, чи з'єднують клеми -ve всередині перетворювача?
Олівер Брод

@OliverBroad Я не зміг знайти відповідний аркуш, і в описі не сказано, що він ізольований, тому я б припустив, що він дійсно з'єднується.
А. Климент

Відповіді:


19

Не заземлена петля. Але коротке замикання : введіть тут опис зображення

Завжди використовуйте запобіжники з акумуляторами.

Натомість ви можете зробити це таким чином, щоб було лише одне спільне поле: введіть тут опис зображення


Недолік - це незбалансоване навантаження на акумулятор. Значить, лівий акумулятор виснажується швидше, можливо його пошкодження при глибокому розряді. Я рекомендую замість цього балансир акумулятора або джерело живлення 24В-12В.


Питання для новачків: Моя початкова думка щодо вирішення проблеми ОП запустила окремий gnd від двигуна до 0v між батареями. У мене є нудне почуття, яке не було б гарною ідеєю, дивлячись на ваше рішення. Було б?
Стіан Іттервік

2
Або 24V до 5V перетворювач до влади VCC терміналу aduino в
Jasen

@StianYttervik У вас все одно буде коротке замикання через новий провід замість плати Arduino. Напруги відносні, цілком залежить від того, що ви називаєте 0В, і в цьому випадку є найбільш сенсом позначити крайній лівий термінал як 0В, середні клеми акумулятора - 12В, а правий - як 24В. Важливим є не підключення джерела напруги між GND та PWR-.
patstew

@patstew Наскільки я розумію, полюс GND на двигуні призначений для опорного майданчика (і приладового заземлення, для Pwm та сигналів) зовсім не для роботи двигуна. Це не так?
Стіан Іттервік

Я думаю, що неврівноважений ардуїно на автомобільному акумуляторі буде заглушений струмом від 10 А двигуна, тому залежно від того, як часто працює двигун, недолік, мабуть, не такий вже й значний.
труба

3

На лівій батареї майже напевно є коротке замикання.

Драйвер двигуна описується як "Н-міст", тобто він перемикає обидва клеми двигуна, тому він не використовує розділену позитивну і негативну подачу, щоб дати змогу повернути двигун, замість цього він спрямовує позитивну позицію на негативний термінал і негативний до позитивного клеми двигуна.

Швидка перевірка за допомогою тестера безперервності повинна підтвердити, що батарея -ve підключається до логічного входу на контролері двигуна.

Я б запропонував таке:

  1. Використовуйте моторну дошку для заземлення Arduino (якщо тільки не використовувати ізольований перетворювач постійного струму)
  2. Додайте резистор серії в позитивному Arduino (якщо тільки не використовується конвеєр постійного струму)

Якщо ви можете переконатися, що Arduino заземлений через драйвер двигуна, тоді не робіть другого заземлення до акумулятора. Якщо вимкнути це, виключаєте ситуацію, коли важкий заземлення від акумулятора переривається, а струм двигуна протікає через більш легкий провідний пристрій і наземний літак Arduino. Струм споживання Arduino повинен бути достатньо низьким, щоб легко проходити через полегшену провідну землю управління.

Якщо не використовується перетворювач постійного струму, я б запропонував додати серійний резистор у з'єднанні від акумулятора до ардуїно (пам'ятаючи, щоб взяти 12В від середньої точки НЕ 24В). Ви, напевно, можете "дозволити" 10-100 Ом залежно від того, скільки світлодіодів використовується, і це діятиме як дешевий бар'єр для запобігання перемикання шуму від водія двигуна, що досягає Arduino. Я припускаю, що ви можете скинути 5В і все ще відповідати вимозі 7В.

При використанні ізольованого перетворювача постійного струму все стає простішим, оскільки зараз єдиний спільний засіб між драйвером двигуна та Arduino - через роз'єм управління. Це означає, що несправності постійного струму в стороні двигуна не повинні бути в змозі пройти назад до Arduino.

Я також трохи стурбований тим, що "12В" акумулятор може бути фактично ближче до 14В при відключенні навантаження і може перевищувати вказане максимальне вхідне напругу Arduino, але якщо використовується відповідний постійний струм постійного струму, це буде неактуально.

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.