นี่เป็นกรณีของกราวด์กราวน์หรือไม่?


9

ฉันพยายามจ่ายไฟให้กับมอเตอร์ 24V DC โดยใช้แบตเตอรี่ 2x 12V, Arduino และ Cytron MD10C Motor Driver ฉันทำตามคำอธิบายบนเว็บไซต์ของ Cytronสำหรับวิธีเชื่อมต่อ Arduino และมอเตอร์เข้ากับบอร์ดควบคุม เสียบแบตเตอรี่ 2 ก้อนไว้ในซีรีย์เพื่อจ่ายไฟ 24V แล้วไปยังช่องจ่ายไฟของบอร์ดควบคุม

ในการทดสอบครั้งแรกกับสคีมานี้มีหลายประเด็นที่สำคัญที่สุดคือสาย GND ระหว่าง Arduino และบอร์ดควบคุมถูกเผาและประกายบางส่วนปรากฏบนบอร์ดไดรเวอร์เมื่อมอเตอร์เริ่มใช้สัญญาณ Arduino Arduino ยังมีปัญหาและรีบูตเครื่องต่อไป

ฉันสงสัยว่านี่เป็นกรณีของกราวด์กราวน์หรือไม่? ถ้าใช่ส่วนข้อมูลบอร์ด Arduino / ไดรเวอร์ควรแยกจากกระแสสูงอย่างไร

แบตเตอรี่ตัวหนึ่งเชื่อมต่อกับ Arduino เพื่อให้กระแสไฟเข้า 12V (ตอนนี้ฉันรู้ว่านี่เป็นวิธีปฏิบัติที่ไม่ดี แต่ก็ทิ้งไว้บนสคีมาในกรณีที่มันอาจมีบทบาท) ในอนาคต Arduino จะถูกขับเคลื่อนด้วยตัวควบคุมการสลับ DC / DC จากสายเคเบิล 24V เดียวกันไปที่ไดรเวอร์มอเตอร์

สคีมาทำงานผิดปกติพอสมควรเมื่อ Arduino ใช้พลังงานจาก USB (จากพีซี) และบอร์ดควบคุมโดยตัวแปลงไฟ AC 120V / 5V ไดรเวอร์ของมอเตอร์ยังมีปุ่มทดสอบที่อนุญาตให้ทดสอบบอร์ดและจ่ายไฟให้กับมอเตอร์โดยไม่ต้องใช้ MCU ภายนอก เมื่อใช้ปุ่มเหล่านี้จะไม่มีประกายไฟหรือสายไฟไหม้

แผ่นข้อมูล Cytron ไม่ได้ระบุว่ามีการแยกแผงควบคุมออกหรือไม่ดังนั้นฉันคิดว่ากระแสไฟฟ้าของมอเตอร์อาจผ่านไปถึง Arduino จากนั้นกลับสู่แบตเตอรี่

มอเตอร์เป็นมอเตอร์ 24V DC (ดึงต่ำกว่า 10Amps) คล้ายกับมอเตอร์ปัดน้ำฝน แบตเตอรี่เป็นแบตเตอรี่รถยนต์ 12V

Arduino - ไดรเวอร์มอเตอร์ - สคีมอเตอร์ DC

UPDATE:

ขอบคุณสำหรับคำตอบของคุณ ด้านล่างเป็นสคีมาที่แนะนำโดยใช้ตัวควบคุมสเต็ปดาวน์ DC / DC เพื่อให้ 12V เข้ากับ Arduino ฉันยังเพิ่มฟิวส์ในซีรีย์ด้วยแบตเตอรี ฉันคิดว่าพื้นที่ใช้ร่วมกันจะขจัดความเป็นไปได้ของการลัดวงจรหรือไม่?

Arduino - ไดรเวอร์มอเตอร์ - สคีมอเตอร์ DC (อัพเดท)


4
ฉันไม่รู้จัก internals ของ MD10C แต่ PWR- อาจเชื่อมต่อโดยตรงกับ GND มากหรือน้อย ดังนั้นคุณมีไฟฟ้าลัดวงจรหรือเส้นทางอิมพิแดนซ์อย่างน้อยที่สุดระหว่าง Arduino GND และ PWR- กับความต่างศักย์ 12V
Rev1.0

1
ทำไมไม่เพียงแค่พื้นดินทั่วไปและนำจุดกึ่งกลาง 12 V จากแบตเตอรี่ของคุณเชื่อมต่อกับ Arduino ของคุณ? โหลดที่ไม่สมดุลควรมีขนาดเล็กมาก
winny

ประโยคแรกของคุณบอกว่า "12 โวลต์มอเตอร์" แต่ที่อื่น ๆ คุณพูดว่า "24 โวลต์มอเตอร์" - มันคืออะไร?
Peter Bennett

คำถามเล็กน้อยเกี่ยวกับตัวแปลง DC-DC ขั้วต่อ -ve เชื่อมต่อกันภายในตัวแปลงหรือไม่?
Oliver Broad

@OliverBroad ฉันไม่สามารถหาแผ่นข้อมูลได้และคำอธิบายไม่ได้บอกว่ามันแยกได้ดังนั้นฉันจะถือว่ามันเชื่อมต่อกัน
A. Clement

คำตอบ:


19

ไม่ห่วงพื้น แต่ไฟฟ้าลัดวงจร : ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่

ใช้ฟิวส์กับแบตเตอรี่เสมอ

แต่คุณสามารถทำให้เป็นแบบนี้ได้เพื่อให้มีเพียงพื้นดินทั่วไปเพียงแห่งเดียว: ป้อนคำอธิบายรูปภาพที่นี่


ข้อเสียเปรียบคือการโหลดที่ไม่สมดุลของแบตเตอรี่ ความหมายแบตเตอรี่ด้านซ้ายหมดเร็วขึ้นทำให้เกิดความเสียหายได้เมื่อแบตเตอรี่หมด ฉันแนะนำตัวปรับสมดุลแบตเตอรี่หรือแหล่งจ่ายไฟ 24V-12V แทน


คำถามที่ Newbie: ความคิดเริ่มต้นของฉันในการแก้ปัญหาของ OP เรียกใช้ gnd แยกจากมอเตอร์ไปที่การอ้างอิง 0v ระหว่างแบตเตอรี่ ฉันมีความรู้สึกที่จู้จี้ที่จะไม่เป็นความคิดที่ดีมองไปที่การแก้ปัญหาของคุณ มันจะ?
Stian Yttervik

2
หรือตัวแปลง 24V เป็น 5V เพื่อเสริมกำลังให้กับเทอร์มินัล VCC ของ aduino
Jasen

@StianYttervik คุณจะยังคงมีไฟฟ้าลัดวงจรผ่านสายใหม่ของคุณแทน Arduino PCB แรงดันไฟฟ้านั้นสัมพันธ์กันขึ้นอยู่กับว่าคุณเรียก 0V ว่าอย่างไรและในกรณีนี้คุณควรติดป้ายเทอร์มินัลซ้ายสุดเป็น 0V ขั้วแบตเตอรี่กลางเป็น 12V และขวาสุดเป็น 24V สิ่งสำคัญคือไม่ต้องเชื่อมต่อแหล่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าระหว่าง GND และ PWR-
รอ

@patstew เพื่อความเข้าใจของฉันขั้ว GND บนมอเตอร์นั้นมีไว้เพื่ออ้างอิงพื้น (และกราวด์เครื่องมือสำหรับ pwm และสัญญาณ) ไม่ได้เลยสำหรับการใช้งานมอเตอร์ มันไม่ได้เป็นอย่างนั้นเหรอ?
Stian Yttervik

ฉันคิดว่าความไม่สมดุลของ arduino ในแบตเตอรี่รถยนต์จะถูกแคระโดยกระแสจากมอเตอร์ 10 A ดังนั้นขึ้นอยู่กับว่ามอเตอร์วิ่งบ่อยแค่ไหนข้อเสียเปรียบอาจไม่สำคัญ
ท่อ

3

แบตเตอรี่มือซ้ายมีไฟฟ้าลัดวงจร

ไดรเวอร์ของมอเตอร์ถูกอธิบายว่าเป็น "H-Bridge" ซึ่งหมายความว่ามันจะสลับขั้วทั้งสองของมอเตอร์ดังนั้นจึงไม่ได้ใช้การจ่ายแบบแยกบวกและลบเพื่อให้สามารถย้อนกลับมอเตอร์ได้ ไปที่ขั้วบวกของมอเตอร์

การตรวจสอบอย่างรวดเร็วด้วยเครื่องทดสอบความต่อเนื่องควรยืนยันว่าแบตเตอรี่ได้เชื่อมต่อกับกราวน์อินพุตตรรกะบนตัวควบคุมมอเตอร์

ฉันอยากจะแนะนำต่อไปนี้:

  1. ใช้บอร์ดมอเตอร์สำหรับพื้นดินของ Arduino (ยกเว้นกรณีที่ใช้ตัวแปลง DC-DC แบบแยก )
  2. เพิ่มตัวต้านทานซีรีย์ใน Arduino เป็นบวก (ยกเว้นใช้ Conv-DC)

หากคุณสามารถยืนยันว่า Arduino นั้นต่อสายดินผ่านไดรเวอร์มอเตอร์แล้วอย่าเชื่อมต่อกราวด์ที่สองกับแบตเตอรี่ การปิดการทำงานนี้จะป้องกันไม่ให้สถานการณ์ที่พื้นหนักจากแบตเตอรี่ถูกขัดจังหวะและกระแสไฟของมอเตอร์จะไหลผ่านสายเชื่อมต่อที่เบากว่าและสายกราวด์ Arduino ปริมาณการใช้กระแสไฟฟ้าของ Arduino ควรต่ำเพียงพอที่จะผ่านพื้นที่ควบคุมน้ำหนักเบาได้ง่าย

หากไม่ได้ใช้ตัวแปลง DC-DC ฉันขอแนะนำให้เพิ่มตัวต้านทานแบบอนุกรมในการเชื่อมต่อจากแบตเตอรี่ไปยัง arduino (จำได้ว่าจะใช้ 12V จากจุดกึ่งกลางไม่ใช่ 24V) คุณอาจ "สามารถจ่ายได้" 10-100 โอห์มขึ้นอยู่กับจำนวน LED ที่ใช้งานและสิ่งนี้จะทำหน้าที่เป็นกำแพงราคาถูกเพื่อป้องกันการสลับสัญญาณรบกวนจากไดรเวอร์มอเตอร์ถึง Arduino ฉันสมมติว่าคุณสามารถปล่อย 5V และยังคงเป็นไปตามข้อกำหนด 7v

เมื่อใช้ตัวแปลง DC-DC ที่แยกได้ง่ายกว่าเดิมตอนนี้พื้นดินทั่วไประหว่างไดรเวอร์มอเตอร์และ Arduino ก็คือผ่านขั้วต่อควบคุม ซึ่งหมายความว่าความผิดปกติของ DC ในด้านมอเตอร์ไม่ควรผ่านกลับไปยัง Arduino

ฉันยังกังวลเล็กน้อยว่าแบตเตอรี่ "12V" อาจจะใกล้กว่า 14V เมื่อโหลดและอาจเกินแรงดันอินพุตสูงสุดของ Arduino ที่ระบุไว้ แต่ถ้าใช้ DC-DC ที่ได้รับการจัดอันดับอย่างเหมาะสมสิ่งนี้จะไม่เกี่ยวข้อง

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.