Zasilanie silnika krokowego z bateriii AAA połączonych szeregowo

[dakwather]

Witam, w moim projekcie realizuje ruch dwóch silników krokowych poprzez Arduino Leonardo i sterowniki silnika krokowego A4988.

Silniki krokowe to 2x JK42HS40-0404 200 kroków/obr 12V/0,4A/0,4Nm.

Układ logiczny sterownika A4988 może być zasilany z Arduino, natomiast mam wątpliwości co do zasilania silników. 

Napięcie znamionowe tego silnika wynosi 12V. Czy mogę zatem do sterownika A4988 do pinów - motor power supply podłączyć zasilanie z 2 połączonych szeregowo koszyków baterii 4x AAA? Daje to razem 2x4x1.5V = 12V. Czy takie baterie nie rozładują się zbyt szybko? Czy są może jakieś lepsze, alternatywne sposoby zasilenia takich silników? Dodam, że zakładam w tym projekcie brak dostępu do napięcia 230V z sieci.

Pozdrawiam!

[ethanak]

Jak długo ma to działać? Bo AAA to raczej do pilota od telewizora a nie krokowca i nie jestem pewien czy sobie poradzą z prądem 0.8A...

Rozważ 4x18650. Wyższe napięcie nie zaszkodzi a wręcz pomoże - A4988 sam sobie wyreguluje prąd na jaki go ustawisz. 

Ja stosuję Parkside V20, ale jeśli masz to zostawić bez kontroli to trzeba użyć droższej wersji (z zabezpieczeniem przeciwko rozładowaniu)

[dakwather]

 

11 minut temu, ethanak napisał:

Jak długo ma to działać? Bo AAA to raczej do pilota od telewizora a nie krokowca i nie jestem pewien czy sobie poradzą z prądem 0.8A...

Rozważ 4x18650. Wyższe napięcie nie zaszkodzi a wręcz pomoże - A4988 sam sobie wyreguluje prąd na jaki go ustawisz. 

Ja stosuję Parkside V20, ale jeśli masz to zostawić bez kontroli to trzeba użyć droższej wersji (z zabezpieczeniem przeciwko rozładowaniu)

Będą to automatyczne szachy. Dobrze byłoby, aby kilka partii można bylo rozegrać bez konieczności ładowania.. 

Właśnie tak mi się wydawało, że AAA do takich zastosowań może być klawe, dlatego pytam.

[ethanak]

Za słabe. Przede wszystkim te 1.5V to taka teoria (czyli nówka nieśmigana bez obciążenia przez pierwsze 5 minut). Przyjmuje się, że napięcie ogniwa to 1V, czyli potrzebujesz minimum 12. Oczywiścue alkaliczne, bo z cynkowych więcej niż pół ampera raczej nie wyciągniesz.

Masz jeszcze możliwość zmiany tych silników na inne? Bo mam jedno ustrojstwo zasilane z 2x18650 (raczej mniejsze niż 12xAAA), ale potrzebowałbyś innych silników i driverów (np. EasyDriver zamiast A4988). Ustrojstwo działa całkiem zacnie...

Poza tym akumulatory plus ładowarka zwrócą się przy drugiej wymianie baterii

Silniki https://botland.com.pl/silniki-krokowe/4849-silnik-krokowy-jk35hy26-0284-200-krokowobr-74v06a006nm-5904422356927.html

Edytowano Wrzesień 9, 2022 przez ethanak

[dakwather]

12 minut temu, ethanak napisał:

Za słabe. Przede wszystkim te 1.5V to taka teoria (czyli nówka nieśmigana bez obciążenia przez pierwsze 5 minut). Przyjmuje się, że napięcie ogniwa to 1V, czyli potrzebujesz minimum 12. Oczywiścue alkaliczne, bo z cynkowych więcej niż pół ampera raczej nie wyciągniesz.

Masz jeszcze możliwość zmiany tych silników na inne? Bo mam jedno ustrojstwo zasilane z 2x18650 (raczej mniejsze niż 12xAAA), ale potrzebowałbyś innych silników i driverów (np. EasyDriver zamiast A4988). Ustrojstwo działa całkiem zacnie...

Poza tym akumulatory plus ładowarka zwrócą się przy drugiej wymianie baterii

Niestety raczej nie, silniki były dobierane pod względem wymagań projektowych, wiązałoby to się również ze zwiększeniem budżetu na projekt, który jest ograniczony. 

 

Jeśli jednak byłby dostęp do 230V z sieci to wystarczy zasilacz 12V/3A?

Edytowano Wrzesień 9, 2022 przez dakwather

[ethanak]

No  to licz się z kosztami wymiany baterii po każdej partii, plus przeprojektowania całości na uczciwe zasilanie.

Wymagania projektowe jak mniemam były ustalane bez jakiegokolwiek pojęcia jak działa silnik krokowy i z radosnym przeświadczeniem że da się to zasilić z bateryjek od pilota?

[dakwather]

4 minuty temu, ethanak napisał:

No  to licz się z kosztami wymiany baterii po każdej partii, plus przeprojektowania całości na uczciwe zasilanie.

Wymagania projektowe jak mniemam były ustalane bez jakiegokolwiek pojęcia jak działa silnik krokowy i z radosnym przeświadczeniem że da się to zasilić z bateryjek od pilota?

Wymagania były ustalane m.in. pod wymagany moment uwzględniając moment obciążenia. Czy w przypadku dostępu do zasilania z sieci, zasilacz 12V/3A będzie odpowiedni?

[ethanak]

Daj tam lepiej 24V/2A albo jakiś zasilacz od laptopa (można kupić za grosze na Allegro) - zasilasz z tego i silniki (bezposrednio) i elektronikę (przez przetwornicę za 5 zeta).

Rozumiem że aku Parkside nie wchodzi w grę? Ostatnio były w Lidlu na promocji za niewiele powyżej stówki z ładowarką.

[Elvis]

Tak jako ciekawostkę zachęcam do poczytania o tym robociku: https://www.pololu.com/product/975

Zasilany z AAA, co prawda silniki DC, ale zmiana na krokowy nie powinna być problemem. Więc może jednak się da.

Edytowano Wrzesień 9, 2022 przez Elvis

[ethanak]

@Elvis pewnie że się da, ale nie przy tych silnikach. A zmiana z DC na krokowy może jednak być problemem - szczególnie jeśli ktoś projektuje urządzenie mając raczej blade pojęcie jak działa silnik i bateria, a wydumane założenia są święte i nie ma możliwości korekty.

[Elvis]

Nie wiem na czym miałby polegać problem ze zmianą silnika prądu stałego na krokowy, ale projekty z przetwornicą podwyższającą napięcie dla silnika krokowego widziałem, więc to jak najbardziej możliwe.

Nie ma potrzeby pakowania mnóstwa baterii do robota tylko po to żeby napięcie wynosiło 12V czy 24V. Robot firmy Pololu ma dobrą dokumentację i dostępne schematy, więc zachęcam do przeanalizowania ich rozwiązania. Można się z niego dużo nauczyć.

Edytowano Wrzesień 9, 2022 przez Elvis

[Elvis]

I jeszcze co do wymiany AAA po każdej jeździe - może zamiast baterii używać akumulatorków, wtedy to chyba nie problem. Dostępne są o pojemności nawet 950mAh, jako ćwiczenie można policzyć ile na nich podziała robot.

[ethanak]

Bateria AAA ma wydajnośc ok. ampera (alka, nimh niewiele wiecej). Raczej przetwornica przy poborze prądu przez silniki typu 0.8 A nie jest specjalnie dobrym rozwiązaniem

 A ładowanie 12 aku NiMH to już ciekawy koszt.

[Elvis]

Autor projektu chciał używać 8 baterii AAA, więc można z nich uzyskać więcej niż z jednej. Ale nie ma co się sprzeczać - akumulatory AAA nie są zbyt pojemne, robot nie będzie na nich długo jeździł, ile można policzyć.

Przy okazji - prąd 0.4A przy 12V dotyczy silnika pracującego z pełną prędkością, jeśli budujemy linefollowera to faktycznie będzie takie zapotrzebowanie, ale jeśli robot ma tylko czasami jeździć z pełną prędkością, to jego czas pracy będzie o wiele dłuższy. 

[Elvis]

I jeszcze jedno - przetwornica wcale nie musi być złym rozwiązaniem, podlinkowałem projekt Pololu jako przykład z przetwornicą, mogę podać jeszcze co najmniej jeden produkt z silnikiem krokowym i sterownikiem podwyższającym napięcie. Więc to rozwiązanie sprawdza się nie tylko w hobbistycznych zabawkach, ale i całkiem profesjonalnych urządzeniach