1 Regulador para 4 motores o 4 reguladores, conectando 3-5V dc motor a arduino

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Tengo una batería 2S Li-Po (7.4v) y quiero controlar 4 motores dc pequeños (3-5V, site dice 22mA a 3V) con una señal de PWM arduino nano. El nano también funciona con esa batería, no quiero otra batería externa .

Así que pensé en regular los 7.4v de la batería a 5v y luego hay 2 opciones que vi:

  1. use un Transistor NPN, Resistor 330Ω, Diodo (1N4004) y use esta configuración: ( Pero encienda los motores de la batería externa regulada y no el arduino 5V como en la imagen )

  2. useunaresistenciade10kΩ,MOSFETRFP30N06LEyuseestaconfiguración:(Mismotoresson5v,no60vcomoenlaimagen,ynuevamente,hay4)

Ok, Preguntas:

  1. ¿Qué configuración es mejor?
  2. ¿Es una buena idea regular los 7.4V a los 5V máx. la necesidad del motor?
  3. ¿Necesito 1 regulador y divido la salida a cada motor, o 4 reguladores (uno para cada motor)?

EDIT : si hay una placa ya hecha con todas las conexiones necesarias, para 4 motores (vi solo 2 motores en Sparkfun y comprar 2 de ellos cuesta demasiado) por favor escriba, porque Necesito que la configuración sea lo más pequeña posible

    
pregunta Dan Barzilay

2 respuestas

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El enlace de eBay al motor no produjo ninguna hoja de datos. Entonces, para el propósito de esta respuesta, asumiré que los motores son similares a los Precision Microdrives 106-002 motor , que tiene dimensiones y especificaciones eléctricas casi idénticas.

La hoja de datos indica una corriente de arranque de 180 mA a 3 voltios y una corriente sin carga de 17 mA a 3 voltios. Extrapolar eso a la calificación actual de 22 mA de la lista de eBay, a una corriente de arranque de 233 mA para los motores de la pregunta.

Si es probable que los 4 motores se arranquen o se detengan simultáneamente, ayuda diseñar para esta corriente máxima: 233 x 4 = 932 mA = ~ 1 A . Para una operación normal, este valor se convierte en 22 x 4 = 88 mA = ~ 100 mA .

Para un suministro de 5 voltios, deberíamos permitir una corriente de 1.5333 amperios, o al menos 1.5 amperios si necesitamos cortar esquinas.

  
  1. ¿Qué configuración es mejor?
  2.   

El segundo: solo use un MOSFET (o 4 de ellos, uno para cada si planea controlarlos por separado) para cambiar el lado bajo de los 4 motores.

  
  1. ¿Es una buena idea regular los 7.4V a los 5V máx. la necesidad del motor?
  2.   

Bueno, usted necesita bajar el voltaje de suministro dentro del rango de voltaje especificado del motor de alguna manera. Incluso podría tener parsimonioso y usar 4 diodos como 1n4007 en serie para hacer la reducción de voltaje: Resultado final, 4.6 voltios, por lo que los motores vivirán un poco más. Después de eso, manejaría los 4 motores de este riel, con los capacitores y diodos en su lugar, por supuesto.

simular este circuito : esquema creado usando CircuitLab

  

Necesito 1 regulador y divido la salida

Opción 1: regulador único para los 4 motores:

simular este circuito

  • Esto funcionaría bien, y un regulador de 1.5 A funcionaría bastante bien con una carga de operación normal de 22 * 4 = 88 mA = ~ 100 mA . Para un regulador lineal (por ejemplo, 7805), la disipación de funcionamiento normal sería alrededor de (7.4 - 5) x 0.1 = 0.24 Watts , lo que no es mucho para un paquete de regulador TO220.
  • Recuerde agregar un capacitor de, por ejemplo, 1 uF en cada motor, paralelo al diodo de polarización inversa que ya se muestra en la pregunta, para evitar parte del ruido de conmutación que debe generar el motor

Opción 2: reguladores separados para cada motor:

  • Esto también funcionaría bien, pero a costa de un aumento significativo en el recuento de partes: cada regulador necesitará un condensador, antes y después, además de los 4 reguladores en sí. En el lado positivo, 4 reguladores pueden disipar el calor mejor que uno.
  • Nuevamente, los condensadores en cada motor ayudarían, pero los valores más pequeños, digamos 470 pF cada uno, en paralelo con cada diodo serían adecuados, ya que los reguladores mismos protegerían la línea de suministro del ruido de conmutación.

Recomendación : tenga en cuenta que esta es una vista personal ... Iría con un solo regulador y agregaría los diodos + condensadores lo más cerca posible de cada motor

    
respondido por el Anindo Ghosh
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Si es para un UAV (vehículo aéreo no tripulado), los reguladores lineales hambrientos de energía pueden ser un problema, por lo que consideraría un convertidor de modo de cambio como este: -

Tambiénusaríaestoparaloscuatromotores,peronolousoparaalimentarotrascosascomoelreceptorderadiooloscircuitoslógicos.Deberíasercapazdemanejarlascorrientesdeparada/arranquedeloscuatromotores,aunqueestonoestádadoporquelosmotoresalosquesehavinculadoestánmalespecificados,perodadoloqueAnindohaencontrado,esprobablequefuncione.

Siusóunreguladorlinealylosmotoresdibujaron(porejemplo)2Aaplenacarga,estaríadesperdiciandounos5Wencalor,mientrasqueelreguladordepresión(arriba)tendráunaeficienciade~90%omayora2Aprobablementeenlaquema.Ordende1Womenos.Duracióndelabateríaaconsiderar,porsupuesto.

Estonoesnadaespecial,todoslosproveedoreshabitualesofrecenalgosimilar.

ConsideraríaestosFETparacambiarlosmotoresporquevienenenpaquetesdualesyelpesodeberíaserunaconsideración:-

No olvide los diodos conectados a la inversa: estos deben tener una capacidad nominal superior a la corriente de bloqueo del motor, por lo que es posible que se necesiten diodos 2A.

    
respondido por el Andy aka

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