Ponte H para motor R/C

[Njay]

O motor vai consumir 10A. Se não consumir, vai ter menos força (corrente no motor = torque).
Se metes um conversor DC-DC para baixar a tensão de alimentação para 9V (dos cerca de 11V que tens com 3S, certo?), vais consumir a bateria mais depressa, porque o DC-DC tem uma eficiência < 100% (e vai ser um DC-DC *grande*). O mais eficiente é usar uma ponte H com controlo de corrente - o limite de corrente impõe um consumo máximo ao motor, da forma mais eficiente possível (a ponte H já é basicamente um DC-DC buck, em que a bobina do conversor é o motor).

[nvoltex]

O motor vai consumir 10A. Se não consumir, vai ter menos força (corrente no motor = torque).

Na realidade o motor parece consumir mais de 10A, mas com 10A diria que tem o torque que procuro.

Se metes um conversor DC-DC para baixar a tensão de alimentação para 9V (dos cerca de 11V que tens com 3S, certo?), vais consumir a bateriam ais depressa, porque o DC-DC tem uma eficiência < 100% (e vai ser um DC-DC *grande*). O mais eficiente é usar uma ponte H com controlo de corrente - o limite de corrente impõe um consumo máximo ao motor, da forma mais eficiente possível.

E não é problemático a tensão de alimentação do motor variar ao longo do tempo (dos ~11.1V aos ~9.6V)? Não vai aquecer imenso?

Ponte H com limite de corrente, a ponte H trata de limitar a corrente..

Tens montes de opções no mercado, para 10A é que não me cheira que vás encontrar algo super compacto.
http://www.ti.com/lsds/ti/motor-drivers/brushed-dc-driver-with-fets-products.page

Eu estou a usar um DRV88 qualquer coisa e funciona perfeitamente bem.

Esses DRV parecem ser adequados, mas são SMD, certo? E seria preciso algo extra, presumo?
(Estes parecem estar dentro das especificações que preciso http://pt.farnell.com/texas-instruments/drv8432dkd/ic-pwm-driver-3-ph-sync-12a-hssop/dp/2075426?CMP=GRHS-1001023)

[senso]

Isso é para brushless's.

[nvoltex]

Isso é para brushless's.

Onde está essa indicação?
Eu por acaso cheguei aquele IC pelo seu link e segundo lá indica o DRV8432 é para brushed.

[Njay]

E não é problemático a tensão de alimentação do motor variar ao longo do tempo (dos ~11.1V aos ~9.6V)? Não vai aquecer imenso?

Não, o que vai acontecer é que o limite é definido em ampères. Inicialmente o PWM vai ter um certo ciclo activo, e à medida que a tensão da bateria baixa, o ciclo activo vai aumentar automaticamente para que seja mantido o limite de corrente que foi definido (isto tudo sempre assumindo que o motor vai estar sempre a querer mais corrente que os limite definido). Enquanto a bateria conseguir debitar os A definidos.

[nvoltex]

Não, o que vai acontecer é que o limite é definido em ampères. Inicialmente o PWM vai ter um certo ciclo activo, e à medida que a tensão da bateria baixa, o ciclo activo vai aumentar automaticamente para que seja mantido o limite de corrente que foi definido (isto tudo sempre assumindo que o motor vai estar sempre a querer mais corrente que os limite definido). Enquanto a bateria conseguir debitar os A definidos.

Curioso! Isso é algo que a ponte-H faz automaticamente? Isto é, do ponto de vista do controlador basta mandar o mesmo sinal PWM (c/ o mesmo duty cycle)?
Já agora: é esse o comportamento que se observa num l293 para correntes superiores a 1.2A? (esta ponte aquece imenso e chega mesmo a queimar se a corrente for muito superior ao limite).

[senso]

Eu só li a descrição do link, que está errada, 3 fases vindo da TI só podia ser para Brushless's...
Essa possivelmente servirá para o que queres.

Basicamente tu mandas o sinal de pwm que bem quiseres, e a ponte tem lógica dentro dela, que quando a corrente chega ao valor máximo que "programas" via resistências reduz o tempo que está ligada para garantir esses valores.

Um L298 não tem limites, o limite é os próprios transistores de saida, corrente a mais e queima.

[nvoltex]

Eu só li a descrição do link, que está errada, 3 fases vindo da TI só podia ser para Brushless's...
Essa possivelmente servirá para o que queres.

Pois realmente diz 3 fases, mas no link e datasheet também refere dar para brushed.. estou um pouco confuso o.O

Basicamente tu mandas o sinal de pwm que bem quiseres, e a ponte tem lógica dentro dela, que quando a corrente chega ao valor máximo que "programas" via resistências reduz o tempo que está ligada para garantir esses valores.

Um L298 não tem limites, o limite é os próprios transistores de saida, corrente a mais e queima.

Ok, já estou a perceber a diferença entre os "limites". Já agora, se não estou a interpretar erradamente a datasheet para conseguir ter a corrente de 10A precisaria de 2 ICs daqueles, um para cada motor, uma vez que dual full-bridge mode só se consegue 7A.

Por outro lado, algo tipo isto acaba por ser uma implementação semelhante à que estamos a falar, correto? (uma das sugestões do metRo_) https://www.pololu.com/product/2502
Isto é podia ligar directamente à bateria e a placa faria o tal controlo automático para garantir que a corrente não ultrapassa os limites.

[jm_araujo]

Em vez de usar um motor "qualquer" que nem dados tens (voltagem e corrente nominal, curvas de binário, corrente de bloqueio), que arriscas a queimar por usar fora dos parâmetros recomendados, e ainda por cima de escovas (ineficiente), e procurar uma maneira de controlar com essas indeterminações todas, isto tudo para um projeto aparentemente importante, porque é que não segues outro caminho e usas um motor brushless com uma ESC apropriada? Não sai assim tão caro (dá uma vista de olhos na Hobbyking), e livras-te de todos os males que te andam a assolar.

[Njay]

Não, o que vai acontecer é que o limite é definido em ampères. Inicialmente o PWM vai ter um certo ciclo activo, e à medida que a tensão da bateria baixa, o ciclo activo vai aumentar automaticamente para que seja mantido o limite de corrente que foi definido (isto tudo sempre assumindo que o motor vai estar sempre a querer mais corrente que os limite definido). Enquanto a bateria conseguir debitar os A definidos.

Curioso! Isso é algo que a ponte-H faz automaticamente? Isto é, do ponto de vista do controlador basta mandar o mesmo sinal PWM (c/ o mesmo duty cycle)?

Não... uma ponte-H "pura" são só 4 interruptores organizados de de uma certa forma, que podes activar individualmente.
A parte do controlo de corrente tens que fazer à parte, tem que haver um "controlador" da ponte, que pode ser mais ou menos complexo. Para um motor com escovas, no minimo esse controlador recebe uma velocidade e direcção de rotação. Aí ele faz o PWM de acordo com essa velocidade, mas enquanto está na parte ON do ciclo de PWM (motor ligado à alimentação) ele está sempre a medir a corrente no motor, e se essa corrente atingir um certo valor máximo ele termina o ON mais cedo (desliga o motor da alimentação) de modo a não deixar ultrapassar o valor limite. Esse limite pode ser fixo, regulado por um potenciómetro ou dado como parâmetro ao controlador da ponte.

[nvoltex]

Em vez de usar um motor "qualquer" que nem dados tens (voltagem e corrente nominal, curvas de binário, corrente de bloqueio), que arriscas a queimar por usar fora dos parâmetros recomendados, e ainda por cima de escovas (ineficiente), e procurar uma maneira de controlar com essas indeterminações todas, isto tudo para um projeto aparentemente importante, porque é que não segues outro caminho e usas um motor brushless com uma ESC apropriada? Não sai assim tão caro (dá uma vista de olhos na Hobbyking), e livras-te de todos os males que te andam a assolar.

Devo admitir que já pensei nisso, mas como é um projecto da universidade, adquirir novo material é uma dor de cabeça (quer por causa dos preços, quer por causa de toda a burocracia associada a compras). Para além disso, o peso do sistema todo é algo que se deve tentar minimizar ao máximo pelo que estes motores acabam por cumprir essa "especificação".

A parte do controlo de corrente tens que fazer à parte, tem que haver um "controlador" da ponte, que pode ser mais ou menos complexo. Para um motor com escovas, no minimo esse controlador recebe uma velocidade e direcção de rotação. Aí ele faz o PWM de acordo com essa velocidade, mas enquanto está na parte ON do ciclo de PWM (motor ligado à alimentação) ele está sempre a medir a corrente no motor, e se essa corrente atingir um certo valor máximo ele termina o ON mais cedo (desliga o motor da alimentação) de modo a não deixar ultrapassar o valor limite. Esse limite pode ser fixo, regulado por um potenciómetro ou dado como parâmetro ao controlador da ponte.

Obrigado Njay! Isso é o tal "current-sense feedback" que a tal placa da pololu também oferece, certo? (https://www.pololu.com/product/2507)

[Njay]

Obrigado Njay! Isso é o tal "current-sense feedback" que a tal placa da pololu também oferece, certo? (https://www.pololu.com/product/2507)

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.

[senso]

Um brushless de 150-200w pesa uma duzia de gramas, mais 7 ou 8 gramas para o ESC, pesa menos uma solução brushless que só o motor de escovas garantidamente.

[nvoltex]

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? (peço desculpa por estar a fazer  tantas perguntas e agradeço por a enorme ajuda que me estão a dar)

Um brushless de 150-200w pesa uma duzia de gramas, mais 7 ou 8 gramas para o ESC, pesa menos uma solução brushless que só o motor de escovas garantidamente.

Mas o preço acaba por ficar bastante alto :\

[senso]

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.