Skocz do zawartości

Dobór elektroniki (sterownika) do platformy ~30kg (silniki 2x150w)


jankes0493

Pomocna odpowiedź

Witam drogich forumowiczów! Jest to mój pierwszy temat, a za razem pierwszy post.

Otóż od dłuższego czasu, pracuję nad projektem do szkoły. Dokładniej, pracuję nad platformą na gąsienicach. Dotychczas udało mi się:

- zmontować aluminiową ramę, którą łączyłem za pomocą kątowników oraz nitów;

- ułożyskować koła zębate, oraz zamocować je na ośkach, do ramy;

- nałożyć gąsienice, oraz wykonać do nich napinacz (napinacz tworzy część ramy);

- oraz, w najbliższych dniach, zamontuję silniki, akumulator, oraz paski od napędu.

Na razie, całość, wraz z motorami oraz akumulatorem, waży nie całe 32kg i służy jako deskorolka. Oto parę zdjęć jak to mniej więcej wygląda:

.

Wszystko jest robione w domowym zaciszu, ponieważ nie posiadam żadnych warsztatów/garażu, więc wykonanie nie jest super idealne.

Głównie piszę ten temat, ponieważ nie wiem, jaką elektronikę do tego dobrać. Jak na razie, mam 18 lat i jestem w drugiej klasie technikum, na kierunku mechatronik, lecz żaden z nauczycieli, nie jest w stanie mi pomóc, dlatego zwracam się z prośbą do was.

Jakąś wiedzę podstawową posiadam, w większości opierałem się na artykułach na diodzie.

Tak, więc mógłby mi ktoś doradzić jak tym sterować?

Najpierw zastanawiałem się nad kupnem gotowych sterowników, dokładniej coś z tego typu, lecz nie wiem, czy po podłączeniu nic mi się nie spali itp, bo po prostu szkoda by mi było, bo jednak nie są to tanie rzeczy.

Chcę zasilać mojego robota z żelowego akumulatora 12V. Silniki, jakimi go napędzam to dwa silniki 12V od skuterów elektrycznych. Ich specyfikacja, wygląda tak:

.

Myślałem również o przeróbce zestawów do zdalnego sterowania LEGO.

Dokładniej posiadam zestawy zdalnego sterowania IR, oraz NXT.

Obydwa powyższe zestawy pracują na napięciu 9V i tutaj zaczynają się dla mnie schody, ponieważ nawet nie wiem, czy jest możliwe przerobienie tego tak, aby pracowało zgodnie z moimi silnikami i pod 12V. Niestety nie udało mi się znaleźć na internecie schematów elektrycznych tych układów.

Doradzicie coś 😉? Proszę ! 😉

Wszelkie komentarze i te złe i te dobre, mile widziane 😉

PS. Postaram się dodawać zdjęcia z postępów pracy.

Wybaczcie za wygląd tego tematu, ale to mój pierwszy raz 😋

__________

Komentarz dodany przez: Bobby

Pozwoliłem zmienić sobie tytuł tematu na taki, który mówi nieco więcej na temat problemu 😉

Link do komentarza
Share on other sites

Kolejna konstrukcja ciesząca oko. Jestem pod wrażeniem mechaniki. Silniczki fajne, choć nie wiem czy na 24v nie byłyby lepsze, teraz musisz zadbać o grube kable i spory aku, ze względu na pobierane prądy. I właśnie ze względu na te prądy ciężko będzie ze sterowaniem. Moim zdaniem tylko porządny mostek na mosfetach lub nieco tańszy na przekaźnikach. Ogólnie polecam forum konstruktorów pojazdów elektrycznych, mają sporą wiedzę jak sterować hulajnogowymi silnikami.

Teraz kilka pytań:

Co to za ciekawy dwustronny pasek i koła zębate? Czy śruby rzymskie będą zastąpione jakimiś amorami (coś od roweru na przykład)? Czy będziesz dodawał jakieś prowadnice jeszcze? Czy konstrukcja nitowana jest dostatecznie wytrzymała? Jakie obciążenie przewidujesz? I jaką prędkość?

Link do komentarza
Share on other sites

Zobacz na temat o mostku H, jeżeli nie potrzebujesz częstego przełączania, taki na przekaźnikach będzie najprostszy i najtańszy. Do tego dobrze by było zrobić kontrolę max prądu (można na boczniku i op-ampie) oraz niezbędny będzie mikrokontroler, który to obsłuży. Jakiś ośmiobitowy AVR/'51 byłby ok, z tym, że do drugich ciężej jeśli chodzi o programator, ale pewnie jakieś podstawy programowania ich mieliście, ale avry są chyba bardziej popularne wśród hobbystów i programator USB można zrobić w domu (bez potrzeby programowania uC, który tam siedzi - zerknij na stronę główną elki). Co do mostka jeszcze - jeśli jednak zdecydowałbyś się na mosy i chciałbyś się ustrzec od wiaderka spalonych tranzystorów, Xweldog zapewne byłby bardzo pomocny (to ten user, który zaktualizował artykuł o mostkach H, posiada naprawdę sporą wiedzę i się nią dzieli).

Link do komentarza
Share on other sites

Teraz kilka pytań:

Co to za ciekawy dwustronny pasek i koła zębate? Czy śruby rzymskie będą zastąpione jakimiś amorami (coś od roweru na przykład)? Czy będziesz dodawał jakieś prowadnice jeszcze? Czy konstrukcja nitowana jest dostatecznie wytrzymała? Jakie obciążenie przewidujesz? I jaką prędkość?

Ad1

Co do paska i kół zębatych, szczerze powiedziawszy, nie mam pojęcia z czego one są. Pojechałem do sklepu, który sprzedaje koła zębate itp. Od razu wpadły mi w oko pasek i koła zębate. Niestety nie jest to tania sprawa.

Ad2

Śruby rzymskie są na razie, tylko po to, aby to się jakoś trzymało i żeby był napinacz do gąsienic. Myślałem o różnych zamiennikach np. siłowniki pneumatyczne, albo najzwyklejsze sprężyny, dzięki którym gąsienica ładnie by pracowała na wybojach.

Ad3

Nie byłem przekonany co do nitów, lecz gdy wszystko znitowałem i postawiłem na kołach, spokojnie wytrzymują ciężar akumulatora, silników i mnie (nie całe 90 kg) 😋 Więc jest to wytrzymałe rozwiązanie, do tego, gdy np któryś profil aluminiowy uszkodzi się, albo będę chciał zmienić coś w ramie, wystarczy roznitować, wymienić nowym profilem i gotowe 😉

Ad4

Obciążenie przewiduję do 50kg, ewentualnie w późniejszym etapie, po dodaniu jakiegoś ramienia, czy coś przewiduję 70-80kg.

Ad5

Co do prędkości, to szczerze mówiąc nie wiem. Oby nie było za wolne i nie brakowało mu mocy 😉

Bobby

Wczytywałem się już w ten temat dziesiątki razy, lecz niektórych rzeczy po prostu nie rozumiem. Mając schemat, nie jest dla mnie trudnością zrobienia i zlutowania poszczególnych elementów, lecz chciałbym wiedzieć jak to działa. Co do programowania, to w szkole nic takiego nie miałem i raczej mieć nie będę. Z programowaniem miałem do czynienia tylko przy zabawie z NXT, dlatego zależy mi, aby jakoś móc przerobić to dla swoich potrzeb. Na lekcjach mam same podstawy, tzn przekaźniki, rodzaje silników itp. Aktualnie przerabiam pneumatykę. Niestety nie mam na zajęciach niczego, co by mi się przydało do projektu.

Myślałem o zmajstrowaniu czegoś na przekaźnikach, lecz umiałbym tylko zrobić coś, co jeździ do przodu i do tył, a zależy mi, aby była regulacja prędkości, a z czasem możliwość programowania go.

Link do komentarza
Share on other sites

Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.
Zarejestruj się lub zaloguj, aby ukryć tę reklamę.

jlcpcb.jpg

jlcpcb.jpg

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

Tak tylko muszą być połączone masy.

Zamiast łączyć oba obwody, lepiej zastosować izolację galwaniczną i sterować silniki za pośrednictwem transoptorów. Przy tak dużych silnikach i dużym poborze prądu izolacja galwaniczna może okazać się konieczna z powodu zakłóceń.

Link do komentarza
Share on other sites

Co do zasilania to chyba można osobno zasilać 12V czy tam 24V a elektronikę osobno np 5V czyż bym się mylił?

Pewnie, że się da, lecz mam dość ograniczoną wiedzę i nie wiem za bardzo, jak wszystko ze sobą połączyć, żeby niczego nie spalić i żeby działało.

Link do komentarza
Share on other sites

Proponuje na poczatek zbudowac uklad analogowy (odpada koniecznosc programowania) a sterowac przy pomocy joysticka lub 2 potencjometrow. Opisany ponizej uklad zastosowalem w swoim pojezdzie gasienicowym. Sterowanie przewodowe jak na poczatek.

https://www.forbot.pl/forum/topics45/analogowy-sterownik-dwoch-silnikow-dc-vt2497.htm

  • Pomogłeś! 1
Link do komentarza
Share on other sites

Właśnie! Też zastanawiałem się, czyby na początku, nie mieć go na uwięzi 😉 Kiedyś znalazłem właśnie temat z tym sterownikiem i nie mogłem później sobie przypomnieć gdzie go widziałem 😋

Dzięki wielkie!

Link do komentarza
Share on other sites

jankes0493 napisal:

Czy mógłbym do swojej platformy zastosować ten sterownik (załącznik), bez obawy jakich kolwiek uszkodzeń i problemów?

Jakie dokładnie diody mógłbym zastosować w tym układzie? Oraz jaki dobrać R21?

Gdzie dokładnie podłączyć joystick lub potencjometry? Jakie zastosować przekaźniki?

--------------------------------------------------------------------------------

SterMotorPWMprot.pdf

Zaplanowane do twojej platformy silniki wymagaja modyfikacji schematu ze wzgledu na duzy prad maksymalny. Wedlug podanej na zdjeciu charakterystyki pobieraja one od 1,5A bez obciazenia do okolo 18A przy pelnym obciazeniu. Jezeli planowany ciezar platformy jest w granicach 50 kg, proponuje wproawdzic ograniczenie do 10 A dla kazdego silnika. Wtedy maksymalna moc napedu bedzie 2*U*I = 2*12V*10A =240W co powinno nadac platformie wystarczajace przyspieszenie. Rzecz jasna akumulator musi byc w stanie dostarczyc te 20A.

Aby nie spalic sterownika pradem 10 A (z ograniczeniem) lub 18A bez ograniczenia, proponuje do Mosfeta IRFZ44 dolaczyc rownolegle drugi taki. Rezystor R20 daj 0,05 om czyli 2 rezystory 0,1 om rownolegle. Wtedy (z prawa Oma) przy 10 A na 0.05 omach wystapi napiecie 0,5V ( podawane przez R19 na wejsciu "-" U1C). Aby zadzialalo zabezpieczenie przy 10 A , na wejsciu "+" U1C tez musi byc napiecie 0.5V. Zapewnia to dzielnik R21,R22. Jesli na R22 (10k) jest 0,5V, to na R21 musi byc 9-0,5=8,5V zatem R22 = 170k.

Diody D1,D2,D3,D4 moga byc dowolnymi diodami krzemowymi malej mocy, D5 wiekszej mocy. Zastosowanie diod Shotky D1,D2 poprawi liniowosc sterowania.

Przekaznik z napieciem cewki 12V, 2 pary stykow o obciazalnosci 16A lub lepiej 20A. Kazdy sterownik zabezpiecz bezpiecznikiem 20A.

Oba sterowniki podlaczone do wspolnej masy czyli "-" akumulatora.

Potencjometry oznaczone na schemacie R2.

Link do komentarza
Share on other sites

Dziękuję za odpowiedź 😉 Bardzo się przydała 🙂!

Ale mam jeszcze kilka problemów. Otóż, mógłbyś mi powiedzieć, jakie dokładnie wzmacniacze tutaj zastosować? (Chodzi mi o nazwę, abym mógł pójść i kupić je sobie), bo prawdę mówiąc U2A itp, nic mi za bardzo nie mówi 😉 Niestety dopiero za kilka tygodni, zaczynam omawiać wzmacniacze operacyjne na pracowniach 😉

Drugą rzeczą, dla mnie nie jasną, jest sterowanie potencjometrem R2.

Nie rozumiem, jak jednym potencjometrem, mogę sterować jazdą do przody, tyłu, w lewo, w prawo itp. Mógłbyś mi wyjaśnić tak na chłopski rozum, o co z tym chodzi 😉?

Z góry dziękuję i pozdrawiam 😉

Link do komentarza
Share on other sites

Zamiast do ok. 20A dawać dwa zrównoleglone IRFZ44 z Rds 22mΩ / Idmax 48A zdecydowanie lepiej dać jednego z 10razy mniejszym Rds i większym Id. Wybór takich MOS-ów jest b.duży.

Link do komentarza
Share on other sites

Wzmacniacze LM324 (poczwórny). Tranzystory faktycznie lepiej dać takie z mniejszym oporem Rds, np IRLB8743 lub IRFB3306, nieco droższe ale pojedyncze wystarcza.

Układ ze schematem:

https://www.forbot.pl/forum/download.php?id=1357

to sterownik JEDNEGO silnika. Dlatego jeden potencjometr. Do twojej platformy proponuje 2 identyczne sterowniki. Wtedy jednym potencjometrem sterujesz prędkością i kierunkiem lewej gąsienicy, a drugim potencjometrem - prawej. Sterowanie przypomina kierowanie czołgiem. Oba sterowniki działają niezależnie. Minusy zasilania łączymy z "-" akumulatora, a plusy zasilania poprzez bezpieczniki 20A do "+" akumulatora.

Budowa 2 identycznych sterowników ułatwia późniejsze ewentualne naprawy - poprzez porównanie z działającym układem.

Link do komentarza
Share on other sites

Dołącz do dyskusji, napisz odpowiedź!

Jeśli masz już konto to zaloguj się teraz, aby opublikować wiadomość jako Ty. Możesz też napisać teraz i zarejestrować się później.
Uwaga: wgrywanie zdjęć i załączników dostępne jest po zalogowaniu!

Anonim
Dołącz do dyskusji! Kliknij i zacznij pisać...

×   Wklejony jako tekst z formatowaniem.   Przywróć formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Twój link będzie automatycznie osadzony.   Wyświetlać jako link

×   Twoja poprzednia zawartość została przywrócona.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz wkleić zdjęć bezpośrednio. Prześlij lub wstaw obrazy z adresu URL.

×
×
  • Utwórz nowe...

Ważne informacje

Ta strona używa ciasteczek (cookies), dzięki którym może działać lepiej. Więcej na ten temat znajdziesz w Polityce Prywatności.