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Autor Tópico: Ponte H para motor R/C  (Lida 25630 vezes)

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Offline nvoltex

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #30 em: 14 de Março de 2015, 12:34 »
Não gastas mais que uns 20-25€, mas compreendo perfeitamente o teu lado.
Algo deste género:
http://rctimer.com/product-1086.html

Ou assim:
http://rctimer.com/product-110.html

Só que a rotação começa a ser algo elevada, 1534kv * 11v = 16.8k RPM, precisas de umas helices pequenas.

E um ESC:
http://rctimer.com/product-1059.html

Como podes ver brushless nem é caro.
Pois, mas para a faculdade o melhor é sempre fazer compras nacionais (por causa de toda a burocracia) e depois os ESCs nem podem ser os usados em aeromodelismo, pois preciso de controlo bidireccional. Isto tudo faz os preços ficarem bem mais elevados do que no caso "óptimo"/sem restrições.

Obrigado por tudo Senso! Tem sido impecável.

Quanto à duvida que coloquei ao Njay, será que consegue ajudar?
Mas com este tipo de controlo de corrente não se acaba por alterar o duty cycle?
Ou isso é compensado alterando a frequência do PWM?

Eu gostei daquela placa da pololu por ser um caminho mais rápido para uma solução, mas tenho dúvidas em relação a como deve ser feito o controlo por forma a garatir que:
1) tenho controlo de velocidade dos motores
2) garanto um consumo não superior a 10A

Offline andElectrons

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #31 em: 14 de Março de 2015, 16:51 »
os ESCs nem podem ser os usados em aeromodelismo, pois preciso de controlo bidireccional. Isto tudo faz os preços ficarem bem mais elevados do que no caso "óptimo"/sem restrições.


Há ESCs reversiveis. São usadas para voo 3D.

Toma atenção às hélices que vais usar pois de um modo geral apenas são feitas para serem usadas numas direcção. Na direcção oposta têm uma quebra muito grande de eficiência.



Offline Njay

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #32 em: 14 de Março de 2015, 17:29 »
Nope, essa placa só tem a ponte H (2) e sensor de corrente (2). O arduino tem que gerar o PWM e, se quiseres controlo de corrente, ler o sensor de corrente e controlar o PWM de acordo com essa leitura.
Ah ok. Mas com este tipo de controlo de corrente não se acaba por alterar o duty cycle?
Ou isso é compensado alterando a frequência do PWM?
Não entendi a tua dúvida. Claro que o ciclo activo se vai alterar, se houver essa necessidade (se a corrente ultrapassar o valor máximo definido). Não tens como "compensar", se queres uma velocidade ou torque X mas também tens um limite de corrente e este for ultrapassado, não vais conseguir essa velocidade ou torque. Tanto qto percebi, os ESC para "aviação" tipicamente não fazem controlo de corrente, porque a carga tende a ser constante. Já se fores para mobilidade como um bicicleta eléctrica, a carga é muito variável e tens que limitar a corrente para não estragares o ESC, o motor, a bateria ou qualquer combinação destes (pode ter o acelerador sempre no máximo, mas a bicle só vai andar aquilo que o ESC permitir). Não sei se respondi à tua pergunta...Eu falei nisto pq tu queres limitar a corrente nomotor, só que claro que isso tem consequências, que é estares a limitar o torque (e eventualmente a velocidade); parti do principio que essa limitação era aceitável na tua aplicação, tu é que queres impôr um limite.

Offline nvoltex

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #33 em: 14 de Março de 2015, 19:23 »
Não entendi a tua dúvida. Claro que o ciclo activo se vai alterar, se houver essa necessidade (se a corrente ultrapassar o valor máximo definido). Não tens como "compensar", se queres uma velocidade ou torque X mas também tens um limite de corrente e este for ultrapassado, não vais conseguir essa velocidade ou torque. Tanto qto percebi, os ESC para "aviação" tipicamente não fazem controlo de corrente, porque a carga tende a ser constante. Já se fores para mobilidade como um bicicleta eléctrica, a carga é muito variável e tens que limitar a corrente para não estragares o ESC, o motor, a bateria ou qualquer combinação destes (pode ter o acelerador sempre no máximo, mas a bicle só vai andar aquilo que o ESC permitir). Não sei se respondi à tua pergunta...Eu falei nisto pq tu queres limitar a corrente nomotor, só que claro que isso tem consequências, que é estares a limitar o torque (e eventualmente a velocidade); parti do principio que essa limitação era aceitável na tua aplicação, tu é que queres impôr um limite.
Pois, estou a perceber. Sendo assim, se o motor consome >10A e eu quero limitar a 10A, acabo por perder a capacidade de fazer controlo de velocidade. Mas também não estou a ver que mais fazer, sem ser substituir tudo.. Estou num bico-de-obra

Offline Njay

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #34 em: 14 de Março de 2015, 22:59 »
Acho que o teu bico de obra é que não tens uma estimativa (números) das "forças" que precisas. Esse motor pode consumir mais de 10A, mas se calhar até tem força para o que queres só com 5A.

Apercebi-me agora de que até nem estava a ver bem a coisa. O teu problema é o consumo de energia, portanto queres limitar é a corrente " de bateria" (a que circula entre a bateria e o controlador) e não a corrente do motor. O algoritmo é parecido só que em vez de medires a corrente no motor medes a que vem (ou vai) da bateria. A diferença é que a corrente no motor pode ser (bastante) maior do que a corrente na bateria; se limitares a corrente no motor perdes torque, se limitares na bateria perdes potência mas não torque. De qualquer forma pode ser necessário limitar também a corrente no motor, por exemplo se tiveres situações em que ele pode ficar em stall (eixo bloqueado). A corrente no motor às vezes pode ser mais ou menos aproximada por corrente_na_bateria * ciclo_activo (ciclo activo entre 0 e 1).
« Última modificação: 14 de Março de 2015, 23:09 por Njay »

Offline nvoltex

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #35 em: 15 de Março de 2015, 11:32 »
Acho que o teu bico de obra é que não tens uma estimativa (números) das "forças" que precisas. Esse motor pode consumir mais de 10A, mas se calhar até tem força para o que queres só com 5A.

Apercebi-me agora de que até nem estava a ver bem a coisa. O teu problema é o consumo de energia, portanto queres limitar é a corrente " de bateria" (a que circula entre a bateria e o controlador) e não a corrente do motor. O algoritmo é parecido só que em vez de medires a corrente no motor medes a que vem (ou vai) da bateria. A diferença é que a corrente no motor pode ser (bastante) maior do que a corrente na bateria; se limitares a corrente no motor perdes torque, se limitares na bateria perdes potência mas não torque. De qualquer forma pode ser necessário limitar também a corrente no motor, por exemplo se tiveres situações em que ele pode ficar em stall (eixo bloqueado). A corrente no motor às vezes pode ser mais ou menos aproximada por corrente_na_bateria * ciclo_activo (ciclo activo entre 0 e 1).
Realmente não tenho "numeros" muito bem definidos, mas dos testes que fiz com a fonte de alimentação e os motores com hélices diria que os 10A traduzem-se na força que desejava para a aplicação.
Daí a minha ideia inicial passar por usar um regulador de 9V que permitisse passar até 10A (embora também não tenha encontrado nada que cumpra estas especificações). Depois poderia usar uma ponte H para ter controlo sobre a velocidade de rotação e portanto a força exercida pelos rotores.
« Última modificação: 15 de Março de 2015, 12:05 por nvoltex »

Offline Njay

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #36 em: 15 de Março de 2015, 16:28 »
Não precisas de ter o conversor-limitador à parte, podes fazer com controlo sobre a ponte H, como referi.

Offline senso

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #37 em: 15 de Março de 2015, 16:36 »
É a mesma coisa!
Simplesmente tu com um regulador se passas o valor de pwm em que o motor usa mais de 10A, ou o regulador é meio inteligente e desliga-se, se não queima!

Tu mandas mandas um certo valor de pwm, acima de certo valor o motor consome mais de 10A, acima desse valor, podes aumentar o duty-cycle á vontade que o motor não vai ter mais potência entregue, porque está limitado a 10A e a tensão de alimentação que tiver, ou seja, a ponte chega a um ponto que te entrega potência continua e não passa acima dela.
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Offline nvoltex

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #38 em: 15 de Março de 2015, 19:55 »
A minha dúvida passa um pouco por saber se vou ter acesso a um bom "range" de velocidades que consigo controlar com a ponte H se tiver o tal controlo de corrente. Por outro lado, não encontrei nenhuma implementação desse tipo de controlo em software.

Porque se realmente for assim, então arranjar aquela placa da pololu que permite até 10A e tem current sensing, seria o ideal, certo? (Isto por parecer ser uma opção mais rápida)

Offline senso

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #39 em: 15 de Março de 2015, 21:27 »
TESTA!
Quem é que sabe se isso não vai logo usar 10A para rodar a hélica a 5rpm?

A implementação em software é ultra simples...
Ler valor de voltagem via ADC
Converter esse valor para corrente
Se estiver abaixo do máximo não alterar o valor de pwm
Se estiver acima, baixar
Avr fanboy

Offline Njay

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #40 em: 15 de Março de 2015, 22:50 »
O da polulu mede a corrente no motor, podes tentar estimar a da bateria mas era mais certo se medires mesmo a da bateria. Isso não tb não te impede de usar esse driver e adicionar um sensor de corrente no lado da bateria.

Offline nvoltex

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #41 em: 16 de Março de 2015, 11:06 »
TESTA!
Quem é que sabe se isso não vai logo usar 10A para rodar a hélica a 5rpm?

A implementação em software é ultra simples...
Ler valor de voltagem via ADC
Converter esse valor para corrente
Se estiver abaixo do máximo não alterar o valor de pwm
Se estiver acima, baixar

Para testar tenho de comprar o material e depois caso não seja o indicado é complicado justificar outras compras (dentro da universidade). De qualquer das formas, não parece que vá arranjar outras alternativas facilmente, portanto se calhar tenho mesmo de avançar com isto desta forma.

O da polulu mede a corrente no motor, podes tentar estimar a da bateria mas era mais certo se medires mesmo a da bateria. Isso não tb não te impede de usar esse driver e adicionar um sensor de corrente no lado da bateria.
Se limitar o consumo do motor aos 10A, já devo ter os resultados desejados, de qualquer das formas posso fazer testes com medições quer nos motores quer na bateria para melhor perceber o comportamento.

Uma vez mais, obrigado a todos pela preciosa ajuda que têm vindo a dar!

Offline senso

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #42 em: 16 de Março de 2015, 11:18 »
Já tens muito por onde testar..
Tens um motor, tens uma fonte, monta uma hélice e faz uso da fonte para ver se faz o que queres, facilmente usas um mosfet ou 2, um micro e testas a gama de valores de duty cycle que podes usar até atingires o limite de 10A, não precisas de comprar uma ponte H para testar, UM mosfet chega perfeitamente.
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Offline Njay

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #43 em: 16 de Março de 2015, 11:40 »
Toma só atenção que "limitar o consumo do motor" tal como queres não é limitar a corrente no motor, mas sim "no lado da bateria", como expliquei atrás.
Se fizeres o teste que o senso tá a sugerir, com um FET e tal, mete pelo menos uns 470uF bem juntinho ao FET e o(s) condensador(es) com patas mesmo curtas, senão a coisa ainda corre mal.

Offline senso

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Re: Ponte H para motor R/C
« Responder #44 em: 16 de Março de 2015, 11:55 »
Toma só atenção que "limitar o consumo do motor" tal como queres não é limitar a corrente no motor, mas sim "no lado da bateria", como expliquei atrás.
Se fizeres o teste que o senso tá a sugerir, com um FET e tal, mete pelo menos uns 470uF bem juntinho ao FET e o(s) condensador(es) com patas mesmo curtas, senão a coisa ainda corre mal.

Achas que a ponte H vai ter assim tantas perdas que tem de fazer a medição do outro lado da ponte?
Por acaso não reparei no RDSon da que foi aqui referida.
Avr fanboy