Prośba o sprawdzenie schematu zasilania 5 serw

[Rayu85]

ok przyznaję, że inaczej trochę rozumiałem działanie tych diod.

Co prawda o co chodzi z półprzewodnikową to wiem.

Ale myślałem ze działa też bardziej jak tama która przepuści w jednej chwili tylko pewną wartość prądu.

(np.3A i gdyby jakieś urządzenie za diodą chciało pobrać więcej to ona na to nie pozwoli).

Dzięki za wytłumaczenie tego zagadnienia:)

marek1707

Pojedyncze serwo natomiast może sobie zaszkodzić zbyt dużym pobieranym prądem np. na skutek blokady mechanicznej

właśnie o zabezpieczenie przed czymś takim mi chodziło.

Nie ukrywam, że czasem na skutek różnych działań robocik potrafi wymknąć się spod kontroli i wtedy szybkim ruchem wyłączam mu zasilanie.

Ale myślałem tez nad zastosowaniem jakiegoś dodatkowego zabezpieczenia.

[marek1707]

Nie wiem czy warto. Układ naprawdę dobrze zabezpieczający nie będzie prosty. Narobisz się a pożytek z tego taki, że w jakiejś wyjątkowej sytuacji blokady lub głupiego programu nie będziesz musiał szybko sięgać do wyłącznika i uratujesz serwo. Samo strojenie tego będzie trudne, bo hipotetyczny ogranicznik będzie musiał odróżniać sytuacje prawidłowe od awaryjnych jedynie po pobieranym prądzie a ten zmienia się w szerokich granicach - tak wartości jak i czasu. Silnik serwa pali się od ciepła więc musi mieć ono czas się wydzielić. Tak więc duży prąd (jaki? dla każdego typu serwa, rodzaju obciążenia i napięcia - inny) powinien płynąć jakiś czas. Jak długo? To zależy od wielkości przekroczenia. To mniej więcej robi bezpiecznik: np. 0.5s zwłoki przy przekroczeniu 10x i np. 10s zwłoki przy przekroczeniu 2x. Czy to jest OK? Nikt Ci nie odpowie, bo trzeba by spalić wiele serw tego samego typu i producenta by się dowiedzieć.

Możesz spróbować wbudować zabezpieczenie w konstrukcję robota: pomiary prądów na każdym serwie i raportowanie tego do procka. To zadziała pod warunkiem, że program nie zgłupieje. Więc co, drugi procesor? Trochę przegięcie. A może autonomiczny, niewielki układzik szeregowo z każdym serwem? Jak nastawiony? Jakaś sygnalizacja zadziałania: LED czy bipczak? No i musi nie tyle ograniczać prąd do wartości nastawionej (bo to na pewno spali serwo tylko później) tylko go wyłączać. Więc tranzystor MOSFET, szeregowo mały opornik pomiarowy, komparator, napięcie odniesienia i układ "zapadki" (tzw. przerzutnik bistabilny) która po przekroczeniu progu trwale odłączy serwo. Można to narysować w celach szkoleniowych, tylko czy nadal tego chcesz?

Moja rada: popróbuj z bezpiecznikami. Poczytaj o ich rodzinach, typach, parametrach. Kup kilka sztuk najbardziej polarnych i spal je bezlitośnie w kontrolowanych warunkach. Będziesz miał przecież za chwilę zasilacz z regulowanym prądem wyjściowym. Potem weź na warsztat te polimerowe - odwracalne. Moim zdaniem to jeszcze gorsze i mniej stabilne rozwiązanie, ale znać trzeba. Nie wiem, czy znajdziesz w miarę tanie na tak duże prądy jakie mogą pobrać serwa standard. Dużo zabawy przed Tobą. I jak zwykle daj znać co zdecydowałeś.

[Rayu85]

Chyba masz rację, na razie sobie odpuszczę jakieś dziwne układy zabezpieczające.

Może narysuję teoretyczny schemat choć aktualnie brakuje mi czasu konieczne prace nad projektem:/

Przysłali mi przetwornicę 🙂

Ale zastanawia mnie dlaczego radiator zawsze przychodzi osobno? widziałem na wielu aukcjach że nie jest przyklejany tylko jest dołożony.

Przymocować go należy na tym tranzystorze tak? Bo nie wiem jak się ten element w przetwornicy nazywa jak mam być szczery:/

[marek1707]

Moim zdaniem przyklejenie radiatora od góry do głównego scalaka przetwornicy nie ma sensu. Tamtędy ciepło praktycznie nie ucieka, bo struktura krzemowa leży sobie na samym dole, pod grubą warstwą plastiku, wprost na tej blaszce widocznej i wystającej z boku od strony wyświetlacza. To przez tę blaszkę ciepło ucieka w dół do płytki i dużych obszarów pocynowanej miedzi na niej. To one są radiatorem. Mnóstwo metalizowanych przelotek wokół scalaka jest drogą po której ciepło przedostaje się także na drugą stronę płytki. Ja bym właśnie tam przyczepił radiator. Pokaż jak wygląda płytka po drugiej stronie. Czy jest tam duży, odkryty obszar miedzi? Czy nie ma żadnych elementów? A na razie zrób eksperyment bez klejenia tego dodatku.

Takie scalaki jak ten tutaj chłodzą się właściwie wyłącznie przez płytkę a ta powinna być tak zaprojektowana, by to ciepło odprowadzać. Tak więc całość będzie się grzać. Najlepiej sprawdź to doświadczalnie pamiętając, że całe PCB jest radiatorem. Zamontuj/ustaw płytkę pionowo w pewnej odległości od stołu (1cm?) żeby miała swobodny dostęp powietrza (wyświetlaczem do dołu żeby go scalak nie grzał gorącym powietrzem), podłącz jakiś opornik dużej mocy lub kilka żarówek samochodowych (np. w sumie miej z 60-80W/12V), zapodaj na wejście z 18-24V żeby był zapas i powoli podkręcaj napięcie wyjściowe od najniższego. Możesz mierzyć prąd multimetrem (zakres 10A) i tym samym będziesz znał aktualną moc wyjściową.

Ta przetwornica ma dwa ograniczenia: prąd 5A (z uwagi na prąd głównego scalaka) oraz moc 75W. Przy 12V nie przekroczysz jej mocy, bo nawet 5A robi dopiero 60W. Dojedź więc do prądu 5A i poczekaj dotykając ręką scalak, cewkę i samą płytkę. To samo powtórz dla napięcia wyjściowego 6V, tyle chyba planujesz, ale musisz zmienić obciążenie, żeby przy 6V brało 5A. Potrzebujesz więcej żarówek samochodowych 🙂 lub rezystor 1Ω min. 30W.

Jeżeli scalak zacznie mocno parzyć, wyłącz, poczekaj aż ostygnie i napisz nam raport. Pomyślimy co z tym radiatorem.

Acha, i nie zapomnij o wrzuceniu zdjęcia spodniej strony PCB.

[Polecacz 101]

Produkcja i montaż PCB - wybierz sprawdzone PCBWay!
   • Darmowe płytki dla studentów i projektów non-profit
   • Tylko 5$ za 10 prototypów PCB w 24 godziny
   • Usługa projektowania PCB na zlecenie
   • Montaż PCB od 30$ + bezpłatna dostawa i szablony
   • Darmowe narzędzie do podglądu plików Gerber
Zobacz również » Film z fabryki PCBWay

[Rayu85]

Wrzucam fotki przetwornicy, niestety od spodu nie widzę żadnych elementów o których pisałeś.

Jak tylko zrobię podłączenie przetwornicy to zrobię eksperyment o którym pisałeś, i podzielę się z wami wynikami 🙂

[marek1707]

Właśnie miałem nadzieję, że żadnych elementów od spodu nie będzie i że ten wielki placek miedzi leżący pod samym scalakiem i podziurawiony przelotkami będzie pusty. Niestety nie jest odmaskowany 🙁 więc klejenie do niego radiatora trochę mija się z celem a skrobanie tego do czysta to już niezła rzeźba. No nic, poczekajmy na wyniki eksperymentów.

Zauważ, że przy 6V na wyjściu oddawana moc (a więc i grzanie się przetwornicy) będzie dwukrotnie mniejsza. Tak więc eksperyment 12V/5A/60W ma pokazać jak daleko jesteśmy od granicy zagotowania się bez wymuszonego chłodzenia (wiatraczek?) lub dospawanego radiatora. Jeśli test 12V przejdzie bez poparzenia ci paluchów, to z serwami na 6V prąd 5A będzie hulał bez problemu. Gorzej, gdy już te 30W będzie powodowało wzrost temperatury powyżej 60-70°C. To będzie oznaczać, że ktoś niedoszacował powierzchni PCB - to bardzo częsty przypadek. Ale za to jaka oszczędność..