¿Este circuito de detección de parada del servo dañará a un Arduino?

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Soy parte de un grupo que construye un proyecto para la escuela que involucra un servo. Hicimos un circuito para que nuestro Arduino detecte cuando el servo está bajo una gran carga / estancamiento. El circuito que construimos detecta las paradas bastante bien, pero no estamos seguros del daño al circuito.

Sabemos que hay otros circuitos de "detección de bloqueo" en la web. Sin embargo, queríamos una forma genérica de detección que se pueda lograr con un método que:

  • Utiliza componentes comunes que tendríamos alrededor (resistencias, tapas, diodos)
  • No necesita resistencias "shunt" de alta potencia clasificadas
  • No necesita circuitos integrados
  • No reduce la salida del servo

Esto es lo que tenemos:

ElservoPS(V1)tienesulínea+pasandoporunaresistenciade75KΩ,yluegoaunpindeentradaanalógicaenelArduino(A0),conunatapadecerámicade0.1μFquevaatierra,yundiodoSchottkydetierraaA0.

Cuandoelservoseestámoviendosincargaadicional,lacorrientesemidióaaproximadamente100mA.Bajocargapesada,dibujaalrededorde300mA.Unpuestocompletoesdeunos500mA.

Cuandoelservoestábajocarga,elpinanalógicolee1023de1023,conunapequeñacantidadderebotehastaalrededorde900.Sielservoestábajounacargapesada,elreboteesfuerte.Bajounaparadacompleta,lalecturaanalógicasemantienealrededorde850conpocorebote.Obviamente,esaslecturasnofuerondifícilesdeusarparaladeteccióndebloqueos.

Encuantoalaproteccióndeloscomponentes,noestoymuyfamiliarizadoconflybackoEMF.Nopudeencontrarnadasobreellosenrelaciónconlosservos,solomotoresregulares,casicomosilagentenoestuvierapreocupadaporlosservos.Parecequealgunaspersonascreenqueloscircuitosinternosdelosservosprotegencontraflyback/EMF...?
Eldiodoseagregóparalaproteccióndelretroceso,peronosésirealmenteayudaenesaconfiguración.

Tampocoestamossegurosdecómosesuponequedebeactuarunservoenrelaciónconlaresistenciaylacaídadevoltajebajocarga.Ladeteccióndebloqueosepuso"antes" del servo en el circuito para evitar reducir la potencia del servo al tener una resistencia en serie con él, y para evitar tener que pedir una resistencia de derivación de alta potencia. No puedo decir personalmente por qué funciona esta detección, pero sí.

En cualquier caso, ¿podemos continuar usando este circuito como está, o corremos un gran riesgo de dañar el Arduino? Si el circuito necesita modificaciones por seguridad, ¿cuál sería una forma mínima de hacerlo con componentes comunes?

    
pregunta Bort

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No, no es probable que dañe su Arduino con esta configuración. De hecho, el diodo es probablemente innecesario, porque el filtro R-C limita severamente los transitorios para empezar. La resistencia por sí sola limita la corriente a través del pin a no más de 1 mA para cualquier voltaje sostenido en el rango de ± 75 V.

El mayor problema es que todo este esquema se basa en el hecho de que la fuente V1 tiene un valor definido de la impedancia de la fuente, y está midiendo la caída de voltaje a través de esta impedancia para inferir la corriente que está tomando el servo. Si tuviera que cambiar a una fuente diferente (mayor capacidad de corriente, menor impedancia de la fuente), todo podría dejar de funcionar.

Es por eso que la mayoría de los esquemas publicados usan una resistencia de detección de corriente explícita, para eliminar esa dependencia y asegurar que el circuito funcione con cualquier fuente cualquiera . Si está realmente preocupado por la potencia perdida a través de dicha resistencia, podría usar un sensor de corriente de efecto Hall en su lugar. Hay varios dispositivos comerciales disponibles para esto.

    
respondido por el Dave Tweed

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