Raspberry Pi Motoren Ansteuren H-Brücke Problem Motorsteuerrelai

[Jonas Roßkopf (Gast)]

Hallo Leute,

Für ein Schulprojekt baue ich einen Staubsaugerroboter. Sensoren, Bürste 
und Sauger läuft alles schon tadellos. Leider habe ich jetzt Probleme 
den Roboter zum fahren zu bringen.

Verbaut sind diese Motoren:
https://www.amazon.de/Motor-Smart-Chassis-Roboter-Getriebemotor/dp/B00QHENMNU?tag=psblog-21

Mit den Relais betreibe ich die Motoren momentan,aber eben nur im 
Vorwährtsgang und ausschalten kann ich sie noch. Mit diesen Relais habe 
ich kein Problem:
https://www.roboter-bausatz.de…level-trigger-einstellbar


Jetzt möchte ich die Motoren noch drehrichtungsumkehrbar schalten 
können. Dazu habe ich die Folgende H-Brücke gekauft.
Motorsteuerrelai L9110:
https://www.amazon.de/Baoblaze-Doppeltes-Motortreiber-Kontroller-Schaltplatte-multifarbe/dp/B00NOVAORQ/ref=sr_1_23?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&keywords=L9110&qid=1558997648&s=computers&sr=1-23&tag=psblog-21

Ab jetzt gehen die Probleme los: Ich schaffe es nicht, dass das Relai 
schaltet.
Die Arbeitsspannung beträgt 7,2V. VCC an +7,2V und GND an 0V.
AN OA1, OB1 hängen die zwei kabel, die zum Motor gehen. Analog dazu der 
andere Motor an OA2, OB2.

Ich werde mit Fritzing noch ein Bild erstellen, aber es sollte auch 
schon so nachvollziehbar sein.

1B1, 1A1, 1B2, 1A2 gehen jeweils direkt auf einen GPIO des Raspberry 
Pi's 3. An diesem GPIO sollten jeweils 3,3V ausgegeben werden, diese 
werden auch ausgegeben.
Die Beschaltung der GPIO schaut recht einfach aus, 1B1 auf HIGH 1A1 auf 
LOW 1B2 auf HIGH 1A2 auf LOW. So sollten die Motoren vorwährts drehen, 
dies geht aber nicht.

Dann hab ich begonnen mit dem Multimeter zu messen. Ich habe die Motoren 
und die GPIOS abgeklemmt und nur das Relai an die 7,2V und 0V 
angeschlossen. Am Relai kann ich jetzt zwischen GND und 1B1, 1A1 jeweils 
3,8V messen und zwischen 1B2, 1A2 und GND sogar die vollen 7,2V. Dies 
verwirrt mich jetzt, wenn jetzt ein GPIO noch Spannung drauf gibt ,kann 
das Relai ja nicht definiert schalten ?!

Mache ich was falsch oder ist meine H-Brücke defekt, (diese schaltet ja 
anscheinend intern Spannung auf die GPIO anschlüsse)

Danke schon mal

MFG

[lostage (Gast)]

Du und Fritzchen, Ihr solltet euch besser 'ran halten bzgl. der
Schaltschemata. (Mehrzahl, weil mit Aufspaltung auf Teilbereiche
alles übersichtlicher ist.)

Vor denen, allein durch die wörtliche Beschreibung, wird man
nur schwerlich schlauer werden. Hilfe also praktisch unmöglich.

(Schemata sind übrigens nicht erst bei Problemlösung / Ratsuche
nützlich - normalerweise kommt das zuerst ... der Zusammenbau
danach ...mittels sauberer Schemata senkt man die Fehlerquote.

Nur, wenn Schaltungen geradezu lachhaft einfach sind [und ich
deshalb sehr sicher bin, daß es ohne geht], mach ich keine.

Hier (bei Dir) sicher nicht der Fall. Nun liegt das Kind zwar
schon im Brunnen, aber hol es zumindest nach, und lade sie hoch.)

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Alle Saugroboter, die mir so untergekommen sind, fahren die Motoren über 
eine Regelschleife, dafür sind die Radsensoren da. Wenn man das nicht 
macht, sind selbst geringste Unterschiede der Motoren die Ursache für 
schlechten Geradeauslauf.
Man sollte also die Motoren mit Halbleitern und PWM ansteuern, weil man 
sie sonst nicht in den Griff bekommt. Ausserdem schädigt hartes 
Einschalten und Abstoppen der Motoren die ohnehin schwachen 
Plasikzahnräder.
Ich habe das damals bei meinem Linuxrobbi als Treiber programmiert, aber 
ich habe keine Ahnung, ob das beim RPi auch so geht wie auf dem uCSimm.

Jonas Roßkopf schrieb:
> (diese schaltet ja
> anscheinend intern Spannung auf die GPIO anschlüsse)

Vorsicht bei so etwas. Die GPIO gehen direkt ins Herz des Prozessors und 
ein erzwungener Strom in die CPU kann zur Zerstörung führen, die GPIOs 
des RPi sind bekannt schwach.

[Jonas Roßkopf (Gast)]

So ich habe heute noch einmal eine andere und neue H-Brücke in Betrieb 
genommen. Mit der komm ich besser klar und wenn sie an Spannung 
angeschlossen ist, sind die IN1,2,3,4 immer noch Spannungsfrei.
Neue H-Brücke L298N:
​https://www.amazon.de/MUZOCT-Motorantrieb-Controller-Stepper-Arduino/dp/B075SXWKGD/ref=sr_1_2_sspa?__mk_de_DE=%C3%85M%C3%85%C5%BD%C3%95%C3%91&keywords=H-Br%C3%BCcke&qid=1559082359&s=gateway&sr=8-2-spons&psc=1&smid=A279NJMYLGQ7P7

Ich habe noch Bilder angehängt auf denen Ihr halbwegs sehen könnt, wie 
ich Messe und wie verkabelt ist.
Folgende Erfahrungen hab ich eben gesammelt:
Wenn ich IN3 an +5V und IN4 an 0V (nicht GPIO, sondern direkt die 
Dauerspannungen) vom Raspberry PI anschließe oder auch anderst rum, tut 
sich gar nichts .

Wenn ich den Motor direkt an den Raspi anschließe mit 5V und 0V dreht er 
sich, wenn auch langsam.

Wenn ich IN3 und IN4 an die 7,2 Volt vom Akkupack klemme, läuft der 
Motor über die H-Brücke wunderbar!!!
Dies hat mich auf die Idee gebracht die H-Brücke über ein separates 
Relai zu schalten, dies hat auch funktioniert.


Meine Vermutung wäre an dieser Stelle, dass der Raspi nicht genügen 
Strom ausgeben kann um die H-Brücke zu schalten. Es laufen bereits 10 
Sensoren und zwei Relais, sowie ein Touchschalter über den Raspi.
Der Theorie widerspricht jedoch, dass die Motoren direkt am Raspi 
angeschlossen sich sogar drehen. Und außerdem kann ich die einfachen, 
blauen  Relais immernoch ganz normal mit dem Raspi schalten. Brauchen 
die blauen Relais weniger Strom zum schalten wie die H-Brücke?

Mach ich generell irgendetwas falsch?

Um die H-Brücke mit den blauen Relais zu schalten, würde ich insgesamt 
noch 4 zusätzlich Relais benötigen. Dies ist hoffentlich nicht die 
einfachste Lösung.

Angenommen die H-Brücke schaltet wirklich nicht, weil der Raspi 
ausgelastet ist, würde es noch die Möglichkeit geben einen zweiten 
Raspberry zu verwenden, der dann nur die H-Brücke schaltet. (In der 
Schule gäbe es noch ohne Probleme einen). Was sagt ihr dazu?

Danke für eure Mühe :)

[Jonas Roßkopf (Gast)]

Hier noch zwei Bilder....


Ich find die Beitrag bearbeiten Funktion nicht...

[Matthias S. (Firma: matzetronics) (mschoeldgen)]

Sei doch bitte mal so nett und zeichne einen Schaltplan deiner 
Konstruktion. So haben wir doch bessere Chancen, deine Verkabelung zu 
verstehen als mit den  etwas verwirrenden Fotos.
Eines ist jedoch immer klar: die Peripherie, die vom RPi geschaltet 
wird, muss 3,3V-Logik kompatibel sein und darf an den Steuereingängen 
nur sehr kleine Ströme ziehen, damit die GPIOs nicht überlastet werden. 
Ein Relais benötigt also einen Steuertransistor und eine H-Brücke muss 
mit 3,3V an den Eingängen klarkommen und den Pegel sicher erkennen.
Das ist nun mal eine Eigenart des RPi, seine Versorgung ist 3,3V und nur 
das kann er auch als high am GPIO ausgeben.

[Jonas Roßkopf (Gast)]

Also es läuft jetzt alles, ich hatte die 0V der Arbeitsspannung nicht 
mit den 0V der Raspberrys verbunden..

Vielen Dank!!