Ponte H

[cobra82]

Salve,

vorrei realizzare un servo più potente di quelli standard.

Ho visto che c'e' la possibilità di controllare un motore DC tramite l'elettronica di un servo e un ponte H.

Non ho le competenze per scegliere quale schema seguire nè per realizzarne uno troppo complicato.

Ho visto su Ebay questo ponte H: Arduino 2A High Power H-bridge Dual Motor Controller su eBay.it, Other, Computers Networking

Potrebbe fare al caso mio? Se no qualcuno ha qualche link/schema da seguire considerando che sono a digiuno elettronica?

Il servo devo ancora prenderlo (dato che mi dispiace smontare quelli che ho appena preso) e per il motore avrei pensato ad un trapano avvitatore a 7,2 o 9V.
Oppure passo ad un motorino tergicristallo a 12v?

PS: ma non c'e' una sezione di presentazione al Forum?

Ciao
Toto'

[pollovolante]

Ciao e benvenuto,scusa la domanda curiosa,ma quanto grande lo devi fare sto servo,un motorino di un trapano avvitatore o di un tergi e' "enorme" per un servo???

[cobra82]

Si in effetti è enorme

ma considera che il motore è un 32 cc 1,5hp proveniente da un decespugliatore.
Ruote da 12cm, trasmissione a catena con rapporto 1:5 o 1:6.

Niente differenziale (per il momento - anche se ne ho in mente uno da costruire...) e freno a disco sull'asse posteriore.

Sinceramente non mi fido tanto dei valori dichiarati per il servo MG 946r (25kg) e temo che possa non avere la forza per girare le ruote.

Scusate se devio il discorso dal ponte H

Ma un avvitatore tipo questo che funziona a 6v con 4 pile alcaline :
ProductDetail

Potrei montarne il motore sull'elettronica di un servo senza complicarmi la vita con un ponte H?

[djflix]

Originalmente inviato da cobra82

Ho visto che c'e' la possibilità di controllare un motore DC tramite l'elettronica di un servo e un ponte H

Si è vero, basta che il ponte H (i finali di potenza o il chip) che hai in mente di usare regga la corrente assorbita dal motore. Sicuramente il modulo che usa il chip L298 va bene come driver di potenza per pilotare il motorino di un trapano avvitatore ma non credo lo stesso per quello molto più potente di un tergicristallo (bisognerebbe conoscerne le caratteristiche) di un automobile.

Poi c'è il problema che ti devi realizzare la gearbox, se non è già inclusa col motore, per ottenere il giusto rapporto di riduzione con con cui trasmettere il movimento sia alle ruote per lo sterzo che all' albero del potenziometro per il feedback di posizione.

Originalmente inviato da cobra82

Potrei montarne il motore sull'elettronica di un servo senza complicarmi la vita con un ponte H?

Si, ma solo se il nuovo motore ha caratteristiche analoghe a quello originale. Devi sapere che anche l' elettronica di un servocomando monta un ponte H come driver di potenza per il motorino, ma di sicuro non puoi montare direttamente motorini più potenti di quello che già c'è e per il quale il ponte H viene dimensionato.

PS: se non ti serve un movimento tanto preciso potresti usare un ESC per modellismo, idoneo, come driver per il motore dello sterzo collegato ad un sistema di molle di ritorno e riposizionamento.

[cobra82]

Originalmente inviato da djflix

Si è vero, basta che il ponte H (i finali di potenza o il chip) che hai in mente di usare regga la corrente assorbita dal motore. Sicuramente il modulo che usa il chip L298 va bene come driver di potenza per pilotare il motorino di un trapano avvitatore ma non credo lo stesso per quello molto più potente di un tergicristallo (bisognerebbe conoscerne le caratteristiche) di un automobile.
.

Il mio unico dubbio riguardo quel ponte H o altri in commercio è che ho paura che per pilotarlo sia necessario qualcosa che fornisca "livelli logici" e un segnale enable.?!?!?!

Oppure pensavo di usare un L298 ma devo cercare qualche schema semplice da realizzare su una millefori e senza mille componenti che non saprei dove trovare...

Originalmente inviato da djflix

Poi c'è il problema che ti devi realizzare la gearbox, se non è già inclusa col motore, per ottenere il giusto rapporto di riduzione con con cui trasmettere il movimento sia alle ruote per lo sterzo che all' albero del potenziometro per il feedback di posizione.
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Per la verità pensavo di usare la meccanica del trapano avvitatore a cui collegare un braccio solidale a quello sel servo in modo da avere anche il feedback della posizione

Originalmente inviato da djflix

Si, ma solo se il nuovo motore ha caratteristiche analoghe a quello originale. Devi sapere che anche l' elettronica di un servocomando monta un ponte H come driver di potenza per il motorino, ma di sicuro non puoi montare direttamente motorini più potenti di quello che già c'è e per il quale il ponte H viene dimensionato.
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Si lo sapevo che già è incluso un ponte H nel servo e sapevo anche che è minuscolo per altri motori. Dovrei trovare l'assorbimento del motore più grande per capire se possa reggere il minuscolo ponte integrato.

Originalmente inviato da djflix

PS: se non ti serve un movimento tanto preciso potresti usare un ESC per modellismo, idoneo, come driver per il motore dello sterzo collegato ad un sistema di molle di ritorno e riposizionamento.

Ci avevo pensato solo che c'e' un piccolo problema. Se non ho capito male all'ESC arriva l'alimentazione dalla batteria e il cavetto BEC proveniente dal ricevitore da sui prende l'aliementazione per la logica e il segnale PWM con cui regolare la velocità/senso di rotazione. Da dove lo prendo il PWM all'interno del servo? Al massimo dal servo posso prendere i terminali destinati al motore.

Il sistema a molle lo scarterei dato che un minimo di precisione ci vuole....

Ricapitolando l'unica strada rimane il ponte H, o sbaglio?

[djflix]

Originalmente inviato da cobra82

Il mio unico dubbio riguardo quel ponte H o altri in commercio è che ho paura che per pilotarlo sia necessario qualcosa che fornisca "livelli logici" e un segnale enable.?!?!?!

L298 contiene due ponti H. E' sufficiente pilotare gli ingressi con logica o livelli TTL, mantenendo enable sempre a livello alto (a livello basso il ponte è completamente aperto/disattivo).

L298 è obsoleto e a parte questo necessita dei diodi esterni di protezione dalle contro-correnti generate dalle bobine del motore. Se lo preferisci in commercio trovi anche chip con i diodi di protezione dalle correnti inverse integrati ...

Originalmente inviato da cobra82

Se non ho capito male all'ESC arriva l'alimentazione dalla batteria e il cavetto BEC proveniente dal ricevitore da sui prende l'aliementazione per la logica e il segnale PWM con cui regolare la velocità/senso di rotazione.

All' ESC arriva l' alimentazione da batteria (2 poli). Il cavetto BEC (3 poli) non proviene dalla ricevente, ma dall'ESC verso la ricevente e trasporta sia l' alimentazione, opportunamente regolata, per la stessa, che il segnale di controllo (ma con verso opposto), che ha in comune il negativo in genere usato anche come massa, in pwm che comanda l' ESC.

Originalmente inviato da cobra82

Da dove lo prendo il PWM all'interno del servo? Al massimo dal servo posso prendere i terminali destinati al motore.

Il segnale PWM destinato al controllo del servocomando ha uno scopo diverso, nel senso che ha un duty-cycle differente, da quello che pilota il servomotore, perchè il primo è un segnale di posizionamento (larghezza = posizione) mentre il secondo serve per l' alimentazione (larghezza = tensione equivalente, e quindi potenza applicata) del servomotore. Dunque i terminali destinati al motore più piccolo trasportano il pwm che devi applicare agli ingressi del tuo driver di potenza, ad es. L298, le cui uscite amplificate in corrente ti serviranno per pilotare il motore più grande.

[cobra82]

Originalmente inviato da djflix

L298 contiene due ponti H. E' sufficiente pilotare gli ingressi con logica o livelli TTL, mantenendo enable sempre a livello alto (a livello basso il ponte è completamente aperto/disattivo).
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Questo no significa che saldo i fili che andrebbero collegati al motore del servo direttamente ai piedini vero?
Ma in soldoni significa che all'enable collego il positivo e poi in base alla polarità degli altri sue piedini di input il ponte inverte il senso di rotazione?

Originalmente inviato da djflix

L298 è obsoleto e a parte questo necessita dei diodi esterni di protezione dalle contro-correnti generate dalle bobine del motore. Se lo preferisci in commercio trovi anche chip con i diodi di protezione dalle correnti inverse integrati ...
.

Ad esempio verso cosa dovrei orientarmi?

Originalmente inviato da djflix

All' ESC arriva l' alimentazione da batteria (2 poli). Il cavetto BEC (3 poli) non proviene dalla ricevente, ma dall'ESC verso la ricevente e trasporta sia l' alimentazione, opportunamente regolata, per la stessa, che il segnale di controllo (ma con verso opposto), che ha in comune il negativo in genere usato anche come massa, in pwm che comanda l' ESC.
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Ok, avevo capito male. Ma a che serve alla ricevente il ritorno PWM? e come fa' l'esc a sapere quanto gas diamo sul telecomando?

Originalmente inviato da djflix

Il segnale PWM destinato al controllo del servocomando ha uno scopo diverso, nel senso che ha un duty-cycle differente, da quello che pilota il servomotore, perchè il primo è un segnale di posizionamento (larghezza = posizione) mentre il secondo serve per l' alimentazione (larghezza = tensione equivalente, e quindi potenza applicata) del servomotore. Dunque i terminali destinati al motore più piccolo trasportano il pwm che devi applicare agli ingressi del tuo driver di potenza, ad es. L298, le cui uscite amplificate in corrente ti serviranno per pilotare il motore più grande.

Aspetta, non posso mica collegare il filo della ricevente al ponte direttamente? Devo metterci in mezzo la logica che elabori il segnale PWM e in base allo sfasamento di fase (si dice così?) alimenti il ponte. O sbaglio?

Che ponte H integrato mi consigli al posto del L298?

[djflix]

Originalmente inviato da cobra82

Questo no significa che saldo i fili che andrebbero collegati al motore del servo direttamente ai piedini vero?

Certo che si. L298 non fa altro che amplificare la corrente per il tuo motore più potente. Puoi collegarti direttamente sia sui finali (uscite) del ponte H che sui piloti, in quest' ultimo caso i piloti sono già collegati all' alimentazione della logica attraverso dei semplici resistori di pull-up, nel primo caso invece basta che sposti l' alimentazione dei finali (il positivo) a quella della logica di controllo; ovviamente la massa dei due circuiti, servocomando e ponte H esterno, deve essere in COMUNE, quindi i collegamenti che dovrai realizzare sono tre.

Originalmente inviato da cobra82

Ma in soldoni significa che all'enable collego il positivo e poi in base alla polarità degli altri sue piedini di input il ponte inverte il senso di rotazione?

Certo, e che credevi? In base allo stato logico (0/1) degli ingressi In1 e In2 (oppure In3 In4 se usi l' altro ponte, vedi datasheet L298) il motore collegato alle uscite out1 e out2 può girare in un senso piuttosto che nell' altro. Variando anche il duty-cycle degli impulsi del segnale pwm, non centra la frequenza, ottieni una variazione della velocità del motore.

Originalmente inviato da cobra82

Ad esempio verso cosa dovrei orientarmi?

Ad es. questo integrato della National http://www.futurashop.it/pdf_eng/1350-LMD18201T.pdf oppure la versione 18200, ma su digi-key.it e mouser.it ne trovi altri, tipo i Toshiba. Cerca tu perchè io ho poco bundle sulla sim della chiavetta e devo tirare a fine mese ..

Originalmente inviato da cobra82

Ma a che serve alla ricevente il ritorno PWM?

Non c'è un ritorno in pwm sulla ricevente, ho semplicemente detto che la ricevente utilizza il terzo polo libero del cavetto del BEC, in comune con la massa, per trasferire l' informazione pwm all' ESC per il controllo di direzione e velocità.

Originalmente inviato da cobra82

come fa' l'esc a sapere quanto gas diamo sul telecomando?

C'è una corrispondenza tra durata (duty-cycle) del segnale pwm e direzione/velocità. Per gli automodelli, quando l' impulso ha una durata pari a 1,5ms, il comando è sul punto di neutro e l' automodello sta fermo. Quando è maggiore del suddetto valore aumenta la velocità in un senso di marcia e viceversa, cioè aumenta la velocità ma nell' altro senso di marcia quando è inferiore a 1,5ms. Nota che il segnale pwm per il controllo di posizionamento (quello che comanda l' esc) può assumere soltanto valori positivo (+PWM) oltre lo zero, mentre il segnale pwm per il controllo della velocità e del senso di rotazione del motore (quello in uscita all' esc) può assumere polarità alternata.

Originalmente inviato da cobra82

Aspetta, non posso mica collegare il filo della ricevente al ponte direttamente? Devo metterci in mezzo la logica che elabori il segnale PWM e in base allo sfasamento di fase (si dice così?) alimenti il ponte. O sbaglio?

E finora cosa abbiamo detto? Dalla ricevente passi al servocomando e poi da questo al ponte H esterno e di nuovo al motore più potente .. lo stiamo dicendo fin dall' inizio!!

PS: sfasamento di fase? AH ah ah ... rifasiamoci!

[cobra82]

Allora LDM18201t costa un po' troppo. Comunque per capire la logica usa i piedini
3 direction
4 brake
5 PWM

per funzionare come dovrebbe essere collegato? Ha bisogno di resistenze o diodi esterni? Nel data sheet vedo che dovrebbe essere usato insieme a un controller PWM o sbaglio?

devo vedere di trovare un altro tipo il l298 con diodi integrati in modo che possa saldare un paio di fili e basta...

grazie mille
PS: ok non era sfasamento di fase

[djflix]

Originalmente inviato da cobra82

LDM18201t costa un po' troppo

Si, ma è dovuto al fatto che quel sito ha in genere i prezzi più alti, ma è anche perchè poi deve applicare uno sconto del 10% agli abbonati alla sua rivista. Ti ho fornito quel link, il primo che mi è venuto in mente, perchè non avevo tempo di cercare nel mio database.

Se vuoi spedere meno c'è, ad esempio, il L6203 che su IC DRIVER FULL BRIDGE MULTIWATT - L6203 costa 9,35 Euro per un pezzo. Il bello è che, a differenza di altri e-commerce, se ti serve altro materiale e superi la cifra di 75Euro circa hai le spese di spedizione gratuite come su mouser.it.

Originalmente inviato da cobra82

devo vedere di trovare un altro tipo il l298 con diodi integrati in modo che possa saldare un paio di fili e basta...

Se ti trovi meglio con una configurazione come quella del L298 allora L6203 di STMicroelectronics è come L298 di National solo che ha un solo ponte ma almeno ha i diodi di protezione incorporati.

Originalmente inviato da cobra82

Comunque per capire la logica usa i piedini
3 direction
4 brake
5 PWM
per funzionare come dovrebbe essere collegato? Ha bisogno di resistenze o diodi esterni?

E' solo un altro modo per rappresentare gli ingressi, o meglio quello che essi possono fare. Il brake corrisponde all' enable del L298, quindi basta che lo abiliti fissandolo sempre al positivo, mentre direction e pwm corrispondono sempre ad In1 ed In2 del L298, fai riferimento alla figura 4 del datasheet del 18201.

Originalmente inviato da cobra82

Nel data sheet vedo che dovrebbe essere usato insieme a un controller PWM o sbaglio?

Si, ma a te non serve un' altro controller pwm perchè il tuo controller è rappresentato dall' elettronica del servocomando che intendi interporre tra ricevente e ponte H. Non avevi forse detto di voler usare l' elettronica di un servocomando per semplificare il tutto?? Il servocomando non fa che convertire il pwm di posizionamento che arriva dalla ricevente nel segnale di controllo per il motore più potente, amplificato in corrente dal ponte H esterno, naturalmente implementando il circuito di feedback.

Lo schema che fa uso del LM629 che trovi sul datasheet del LMD18201 non è altro che un esempio applicativo per il ponte H LMD18201; anche tu potresti usare un LM629 in luogo del tuo servocomando, ma così facendo perdi il controllo in pwm della ricevente per passare a quello con bus ad 8 linee di un microcontrollore.