Fragen zu Motortreiber und Motoren

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22.05.2012, 19:27
lwl

Fragen zu Motortreiber und Motoren

Hey Leute,

ich habe mir ein Arexx Roboter - Fahrgestell ARX-CH09 gekauft. Dazu habe ich noch Motortreiber vom Typ "L293 D 4-fach Motortreiber" (Das 4-fach Bedeutet doch nur, 2 Motoren in 2 Drehrichtungen oder?)

Und nun mein Problem bzw meine Frage, fällt am Motortreiber auch eine Spannung von 0,7V ab, wie bei Dioden und Transistoren? Also die Motoren des Fahrgestell von Arexx ist mit 2 x 3V Motoren ausgestattet und, wenn der Motortreiber 0,7V reduziert, könnte ich 3er Batteriehalter mit 3 Akkus als Versorgungsspannung und würde so auf 3,6V kommen. Oder stören 3,6V dem Motor nicht? Also, wenn er 0,6V mehr bekommt?

Und ich hatte vor gehabt, in die Motorzuleitung eine Gerätefeinsicherung mit (max. 500mA) ein zu setzen um den Motortreiber zu schützen für den Blockier bzw. Kurzschlussfall.

Als "Gehirn" für den Roboter wollte ich entweder ein ATMega8 bzw. ein ATTiny2313 nehmen. Welchen davon weiß ich noch nicht genau. Würde jemand von euch einen bestimmten Typ bevorzugen?

Dadrüber hinaus, weiß jemand, wo man diese Experimentierplatine die schon dabei ist, noch nach zu kaufen? Also das man eine weitere drüber stapeln kann?

Und die Taster die als Anstoßsensor arbeiten möchte ich über ein "Oder" Gatter miteinander verknüpfen und so auf ein Interrupt packen und um so gleichzeitig einem 1pol. Taster einmal über den Oder Gatter mit dem Interrupt verbinde und dazu über einen weiteren Eingang. Also um so sofort zu reagieren können, wenn ein Interrupt ausgelöst wird und gleichzeitig, soll man wissen welcher Sensor ausgelöst hat. Ich hoffe meine Beschreibung ist verständlich, sonst würde ich noch eine Zeichnung nachliefern.

Nur über den Schritt hätte ich insgesamt 4 ICs im Roboter verbaut (1 Inverter-IC für den Motortreiber um die Drehrichtung zu ändern, um lediglich 1 Pin dafür zu verwenden, 1 Oder - Gatter, 1 Motortreiber und ein µC). Daher würde ich gerne noch ein weitere experimentierplatine mit anbauen.

Michael
22.05.2012, 21:38
ranke

Zitat:

Das 4-fach Bedeutet doch nur, 2 Motoren in 2 Drehrichtungen oder?

ST spricht von "4-channel driver". Warum ist mir auch nicht klar. 2 gewöhnliche Motoren in 2 Richtungen ist richtig.

Zitat:

... fällt am Motortreiber auch eine Spannung von 0,7V ab, wie bei Dioden und Transistoren?

Leider mehr, bei 600mA typisch 2,6 Volt (maximal 3,6V), so spricht jedenfalls das Datenblatt Seite 3, 6. und 7. Zeile von unten.

Zitat:

Und ich hatte vor gehabt, in die Motorzuleitung eine Gerätefeinsicherung mit (max. 500mA) ein zu setzen um den Motortreiber zu schützen für den Blockier bzw. Kurzschlussfall.

Erfolg wird fraglich sein, die dünnen Bonddrähte sind meist schon am Verdampfen wenn der dicke Sicherungsdraht erst warm wird. Trotzdem ist eine Schmelzsicherung von Wert, satte Kurzschlüsse bei leistungsfähigen Akkus können auch zum Brand führen, dagegen hilft die Schmelzsicherung zuverlässig (aber dann eher auf den Leitungsquerschnitt dimensioniert).

Zitat:

Als "Gehirn" für den Roboter wollte ich entweder ein ATMega8 bzw. ein ATTiny2313 nehmen. Welchen davon weiß ich noch nicht genau. Würde jemand von euch einen bestimmten Typ bevorzugen?

Überlege Dir was du brauchst an Eingängen und Ausgängen (mit etwas Reserve falls möglich) und sonstigen Features und wähle danach den MC.

Zitat:

Und die Taster die als Anstoßsensor arbeiten möchte ich über ein "Oder" Gatter miteinander verknüpfen und so auf ein Interrupt packen und um so gleichzeitig einem 1pol. Taster einmal über den Oder Gatter mit dem Interrupt verbinde und dazu über einen weiteren Eingang. Also um so sofort zu reagieren können, wenn ein Interrupt ausgelöst wird und gleichzeitig, soll man wissen welcher Sensor ausgelöst hat.

Das kann man so machen wenn der MC stark ausgelastet ist. Wenn nicht, dann genügt häufiges Polling.

Zitat:

Nur über den Schritt hätte ich insgesamt 4 ICs im Roboter verbaut (1 Inverter-IC für den Motortreiber um die Drehrichtung zu ändern, um lediglich 1 Pin dafür zu verwenden, 1 Oder - Gatter, 1 Motortreiber und ein µC).

Das Pin sparen würde ich erstmal versuchen zu vermeiden, lieber einen MC mit mehr herausgeführten Pins aussuchen. Wenn man dann Erweiterungen dazu bauen will, hat man immer noch die Option.
22.05.2012, 21:48
lwl

Also sollte ich bei den Motoren mit dem Motortreiber als Versorgungsspannung eher 6V nehmen? Also 4Mignon bzw Micro Batterien?

Ja und wegen den ICs werd ich mir überlegen. Aber denke ich nehme den 8 mit dem Pinspar Version. Habe dann noch genug reserven.

Und das mit den abfragen, welcher Sensor ausgelöst wollte ich machen, um im falle dass er links an stößt nicht nach links sondern wenn nach rechts dreht. Aber das ist denk ich geschmackssache.

Eine Frage vielleicht noch dazu, vom KFZ Einparkhilfe kann man diese Sensoren vll auch verwenden? Also dass man diese per µC abfragen kann? Weil davon habe ich noch 4 Rumfliegen, die ich nicht mehr sonst wo benötige. Es sind Ultraschall Sensoren. (Laut Herstellerangaben)

Michael
22.05.2012, 21:59
Calis007

"..in die Motorzuleitung eine Gerätefeinsicherung mit (max. 500mA) ein zu setzen um den Motortreiber zu schützen.."

Der schuetzt sich selbst, hat eine Thermosicherung eingebaut, die sich auch wieder ruecksetzt wenn die Temperatur zurueckgeht. Die hat bei mir auch schon zugeschlagen , als ich mal versehentlich einen wesentlich staerkeren Motor angeschlossen hab. Der L293D hat dann kurz 'gesponnen' (also nichts mit sofort auf hochohmig, der Motor ist langsam weitergelaufen und Treiber hat nicht mehr auf Inputs reagiert), worauf ich gemerkt hab, was los ist, hab das Ding stromlos gemacht, und nach kurzem Abkuehlen gings wieder normal.
Wie zuverlaessig das ist - speziell bei schnellem Kurzschluss - kann ich aber nicht sagen. Bei nicht allzugrosser Ueberlast hat es jedenfalls bei mir den Zweck erfuellt :)
Eine Sicherung direkt an der Akkuzuleitung ist aber keine schlechte Idee.

"ST spricht von "4-channel driver". Warum ist mir auch nicht klar."

Naja, Du kannst mit 4 Eingaengen 4 Ausgaenge regeln. Du koenntest damit z.b. problemlos 4 Gluehlampen schalten. Dass Du fuer eine H-Bruecke gleich 2 Ausgaenge brauchst, ist Dein Problem :p
22.05.2012, 22:05
lwl

Aber macht dann eine Batteriespannung von 4,8 V (bei Akkus) bzw. 6V (bei Batterien) sinn? Oder wäre das schon zu viel? Also ich möchte die Motoren nicht unbedingt hoch jagen ;-) Also in dem ich zuviel Spannung drauf haue.

Und das mit den Ultraschallsensoren vom Auto wäre auch Interessant. Weil wie gesagt, ich habe noch welche (4 Stck. um genau zu sein) und die wären ja so gesehen für "umsonst"

Michael

PS: Ich hoffe ich bekomme noch eine Hilfe bzw. ein Hinweis Betreff der Versorgungsspannung. Ich bin am überlegen mit einer 9V Batterie (Bzw. 2 4,5V Flachbatterien in Reihe) zu nehmen und dann per Festspannungsregler auf 5V runter ziehen. Und dann auf den Motortreiber oder wären 5V als Versorgungsspannung für die Motoren am Motortreiber (oben genannt) ein wenig viel?
24.05.2012, 08:08
ranke

4.8 V ist etwas wenig. Leider habe ich keine aussagekräftigen technischen Daten zu den Motoren gefunden. Ich denke dass man - in Verbindung mit dem L293D - mit 6V (also 4 Alkalibatterien oder 5 NiMH Akkus) ganz gut fährt. Längsregler für die Motoren zu verwenden ist ziemliche Verschwendung. Jedes Volt, das der Längsregler in Wärme verbrät, musst Du vorher als Batterie kaufen! Bei der Stromversorgung für die Elektronik ist das etwas anderes. Die Elektronik braucht (verglichen mit den Motoren) wenig Strom, deshalb sind die Verluste durch einen Längsregler akzeptabel. Außerdem ist die Elektronik auf eine saubere Versorgungsspannung angewiesen.
Der Motor ist vermutlich so ausgelegt, dass er bei 3V und dauerhafter Blockierung (da fließt der maximale Strom) nicht kaputt geht. Wenn Du Dein Werk unter Aufsicht fahren lässt, wird der Fall des dauerhaften Blockierens nicht auftreten. Also kann wenig kaputt gehen, selbst wenn die Spannung am Motor ein wenig höher ist.
Bei den L293D gibt es auch die Möglichkeit die Motoren per PWM zu takten, damit kann man zusätzlich die Spannung für den Motor reduzieren und zwar im Gegensatz zum Längsregler ziemlich verlustfrei. Damit kannst Du Dich mit der Betriebsspannung ziemlich unabhängig von der Nennspannung des Motors machen.

Zu den US Sensoren: Wahrscheinlich hast Du die Schallkapseln. Die alleine wirken nur wie ein Lautsprecher oder Mikrofon für eine bestimmte Ultraschallfrequenz. Deshalb braucht man da noch etwas Elektronik um daraus einen Abstandssensor zu bauen. Für den Anfang ist ein mechanischer Bumper sicher die einfachere Wahl. Wenn es fertige Sensoreinheiten sind, dann brauchen die sicher 12V (wenn sie vom Auto sind).