Hallo liebe Community, ich bin ein absoluter Neuling auf dem Gebiet der Microcontroller. Jedoch wollte ich mittels eines Raspberry Pis einen selbstfahrenden Roboter bauen. Dazu möchte ich den Rpi mit einer H-Bridge verbinden. Die H-Bridge soll den Motoren Strom liefern und sie in beide Richtungen laufen lassen. Jedoch weiß ich nicht wie viel Volt diese Stromversorgung in form eines Batteriepacks oder dergleichen haben soll, schließlich möchte ich nicht, dass die Motoren durchbrennen, aber auch nicht dass zu wenig Strom zur Verfügung steht. Woher weiß ich also wie hoch die Spannung der Stromversorgung sein muss oder ist das egal und die H-Brücke regelt das? Freue mich über jede Antwort!
Da Du die Motoren so herrlich spezifiziert hast und wir nun alle wissen für welche Spannung Deine Motoren ausgelegt sind, hier eine kleine Auswahl. Für 3V-Motoren 3V. Für 6V-Motoren 6V. Für 12V-Motoren 12V. Für 24V-Motoren 24V. Für 60V-Motoren 60V. Für 230V-Motoren 230V. Für 400V-Motoren 400V. Für 690V-Motoren 690V. Für 1000V-Motoren 1000V. Für 3000V-Motoren 3000V. Für 6300V-Motoren 6300V. Für 10000V-Motoren 10000V. Gut, letzteres erfordert einen recht großen Akku, aber der Vollständigkeit halber sollten sie nicht unerwähnt bleiben...
Ich nehme immer zwei. Wenn einer kaputt geht, war es zuviel und beim zweiten mach ich etwas weniger.
Moritz T. schrieb: > Woher weiß ich also wie hoch die Spannung der Stromversorgung sein muss > oder ist das egal und die H-Brücke regelt das? Eine reine H-Brücke - welche auch immer das ist - regelt da gar nichts.
Das ist so nicht ganz richtig. Bei entsprechend hoher Schaltfrequenz und ausreichender Isolation im Motor wäre es möglich, einen Motor mit zB. 12V an 24V zu betreiben und den Strom per PWM durch die Induktivität der Wicklungen zu begrenzen. Das ist aber ein Thema für später, wenn die Grundlagen bekannt sind.
Ben B. schrieb: > Das ist so nicht ganz richtig. Bei entsprechend hoher Schaltfrequenz und > ausreichender Isolation im Motor wäre es möglich, einen Motor mit zB. > 12V an 24V zu betreiben und den Strom per PWM durch die Induktivität der > Wicklungen zu begrenzen. Dafür müsste (auch bei dir) erstmal der feine Unterschied zwischen Regeln und Steuern bekannt sein. Zum Regeln würde, neben der PWM als Stellglied, auch eine Istwerterfassung und ein Vergleich mit dem Sollwert gehören.
Ben B. schrieb: > Bei entsprechend hoher Schaltfrequenz und > ausreichender Isolation im Motor wäre es möglich, einen Motor mit zB. > 12V an 24V zu betreiben Ist aber schon ein Wackeltanz und für Neulinge nicht zu empfehlen. Eine H-Brücke aus 'bipolaren' Transistoren hat ein wenig Spannungsabfall in den beiden Transistoren, der aber normalerweise unter etwa 0,5V bleibt (2 mal Uce sat). MOSFet hingegen haben das, wenn sie anständig durchsteuern, so gut wie nicht. Für kleinere DC-Motoren wäre es wert, sich zu überlegen, ob man nicht eine fertige H-Brücke benutzt, wie z.B. BA6109/BA6138 o.ä.
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Matthias S. schrieb: > Ist aber schon ein Wackeltanz und für Neulinge nicht zu empfehlen. Jeder aktuelle Schrittmotortreiber macht das als Stromregelung per Hardware. Wer weiss, was der TO für einen Motor betreiben möchte.
Ben B. schrieb: > Für 3V-Motoren 4V. > Für 6V-Motoren 7V. > Für 12V-Motoren 13V. > Für 24V-Motoren 25V. > Für 60V-Motoren 61V. > Für 230V-Motoren 231V. > Für 400V-Motoren 401V. > Für 690V-Motoren 691V. > Für 1000V-Motoren 1001V. > Für 3000V-Motoren 3001V. > Für 6300V-Motoren 6301V. > Für 10000V-Motoren 10001V. Da es an der H-Brücke einen gewissen Spannungsabfall gibt, sollte die Betriebsspannung um ca 1V höher sein als die Motorspannung. Ichhabe Deine Tabelle entsprecvhend korrigiert. :-)
> Dafür müsste (auch bei dir) erstmal .. [blah kotz]
Daß diese scheiß Gäste immer mit netten Unterstellungen glänzen und
andere als debil hinstellen wollen scheint hier wohl neuer Volkssport zu
werden. Oder haste Dir um 9 Uhr schon das Hirn weggesoffen? Reife
Leistung!
Vielen Danke erstmal für die vielen tollen Antworten!! Ich denke ich werde mir einen 6V Schrittmotor zulegen. Worauf muss ich bei der H-Brücke außer auf den Spannungsbereich, der angeschlossen werden darf achten?Soll ich z.B auch auf die Stromstärke achten? Und geben Schrittmotoren eine Art Rückstrom,so dass ich noch einen Widerstand zwischen H-Brücke und Rpi schließen müsste?
Moritz T. schrieb: > Ich denke ich werde mir einen 6V Schrittmotor zulegen. Für einen Schrittmotor gibt es extra Schrittmotortreiber. Die erwarten in der Regel dann nur ein Enable-Signal, ein Direction-Signal und einen Takt für die Zahl der Schritte. Über den Takt lässt sich in der Regel auch die Geschwindigkeit einstellen. Ich hab hiermit gute Erfahrungen gemacht (Pololu A4988, Phasenstrom bis 2A, Spannung bis 35 VDC): http://www.watterott.com/de/Pololu-A4988-Schrittmotortreiber
Schrittmotoren laufen nicht einfach so von alleine, sie erfordern eine Impulssteuerung und Stromregelung... Da braucht man die H-Brücken nur zu Kommutierung der Phasen und es gibt auch Motoren, die ohne auskommen. Diese haben dann Wicklungen mit Mittelanzapfung.
Moritz T. schrieb: > Ich denke ich werde mir einen 6V Schrittmotor zulegen. Das hättest Du gleich sagen sollen. Schrittmotore werden anders angesteuert und zwar wird ein Strom eingespeist, der durch die Induktivität langsam ansteigt. Wenn die zulässige Spannung erreicht ist, wird der Treiber abgeschaltet. Die Betriebs- spannung muss dazu deutlich höher als die zulässige Nennspannung des Schrittmotors sein. > Worauf muss ich bei der H-Brücke außer auf den Spannungsbereich, der > angeschlossen werden darf achten?Soll ich z.B auch auf die Stromstärke > achten? Du solltest spezielle Schrittmotortreiber verwenden. Aber vielleicht meldet sich ja noch unser Schrittmotorspezialist.
Du solltest Dir wirklich erstmal ein paar Grundlagen anlesen und ggf. auch erstmal mit kleinen Versuchsaufbauten experimentieren! Mit einer H-Brücke kannst Du keinen Schrittmotor ansteuern, höchstens einen DC-Motor (mit Bürsten). Für einen Schrittmotor brauchst Du soviele H-Brücken, wie er Phasen hat (i.d.R. 2) und außerdem muss der Strom irgenwie geregelt werden. Natürlich muß die H-Brücke mindestens soviel Strom vertragen, wie der Motor braucht, um das von Dir als notwendig erachtete Drehmoment zu liefern, was wiederum die Größe und Bauart des Motors bestimmt. Die notwendige Spannung ergibt sich u.A. auch aus der maximal zu erreichenden Drehzahl.
Welche von den H-Brücken würdet ihr mir empfehlen? http://www.amazon.de/L298N-Doppelte-H-Br%C3%BCcke-Schrittmotor-Treiber-Steuerungsplatinemodul/dp/B008KYCDTY/ref=sr_1_4?ie=UTF8&qid=1462444742&sr=8-4&keywords=l298n oder http://www.amazon.de/SODIAL-L293D-Stepper-Motor-Treiber/dp/B00JGFEWCW/ref=sr_1_10?ie=UTF8&qid=1462444862&sr=8-10&keywords=h+br%C3%BCcke bzw. wo liegt der Unterschied? Und könnte ich an den L298N ohne weiteres einen 5 V ~ 35 V Motor schließen ohne angst um meinen Pi haben zu müssen oder gibt es weitere Faktoren?
Moritz T. schrieb: > Und könnte ich an den L298N ohne weiteres einen 5 V ~ 35 V Motor > schließen ohne angst um meinen Pi haben zu müssen oder gibt es weitere > Faktoren? Andere Faktoren, als ein nicht zerstörter Pi? Kann ich mir nicht vorstellen... äh, also nein! Ich wette, Du kannst da auch den Motor Deiner Waschmaschine anschließen, der Pi wird auch dann heile bleiben.
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Moritz T. schrieb: > Und könnte ich an den L298N ohne weiteres einen 5 V ~ 35 V Motor > schließen ohne angst um meinen Pi haben zu müssen oder gibt es weitere > Faktoren? Ein weiterer Faktor wäre z.B., dass der Motor sich damit vernünftig betreiben läßt. Eine Schwalbe macht noch keinen Sommer und ein L298 alleine noch keine Stromregelung. Mindestenst ein L297 wäre dazu noch nötig. Allerdings gibt es inzwischen wesentlich modernere Schrittmotortreiber, die beides in einem IC vereinen, nicht so heizen, feinere Schritte können. Für konkrete Tipps braucht man u.a. den gewünschten Motorstrom.
Unabhängig von allem anderen, würde ich aber erstmal in Frage stellen, ob ein Schrittmotor als Fahr-Antriebsmotor für einen Roboter überhaupt eine so gute Wahl ist, oder ob nicht ein DC-Motor (evtl. mit Positions-Rückmeldung durch einen Drehgeber an der Achse) die bessere Wahl wäre.
Als Fahrmotor macht der keinen großen Sinn, für einen größere Roboter schon gar nicht. Man kann zwar die Schritte mitzählen, aber durch den möglichen Schlupf der Reifen ist damit keine Positionsbestimmung möglich, bzw. nur mit einem extremen Fehler behaftet. Ergo bringt es nichts, den Motor nach Schrittzahlen zu betreiben und ein großes Haltemoment ist bestimmt auch nicht gefragt. Lieber einen DC-Motor mit Getriebe nehmen, den kann man mit einer H-Brücke und PWM prima steuern. Alternativ mit einem einzelnen dicken Transistor und Wendeschütz wenn keine Kurzschluß- oder Rekuperationsbremse gefragt ist. Wie groß soll der Roboter denn werden?
Thomas E. schrieb: > Unabhängig von allem anderen, würde ich aber erstmal in Frage stellen, > ob ein Schrittmotor als Fahr-Antriebsmotor für einen Roboter überhaupt > eine so gute Wahl ist, oder ob nicht ein DC-Motor (evtl. mit > Positions-Rückmeldung durch einen Drehgeber an der Achse) die bessere > Wahl wäre. Mit Sicherheit ist ein DC-Motor besser. Nachdem aber in Druckern praktisch immer Stepper eingesetzt werden meint alle Welt Stepper seien die Universalantriebe des Universums...
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