corriente a lo largo de un circuito

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Este es mi primer proyecto de electrónica. Estoy usando un microcontrolador (Adafruit ESP8266 Huzzah) conectado a un sensor IR y dos controladores de motor paso a paso L293D que están conectados a dos motores paso a paso Nema 17. Enviaré los datos a través de Wifi a una página web. Le pregunté a mi profesor universitario sobre la corriente en todo el circuito y dijo que no está seguro de lo que quiero decir y que el mayor consumo, de lejos, serán los motores. No estoy convencido, así que pensé que volvería a revisar y preguntar aquí.

El motor paso a paso nema 17 tiene una potencia nominal de 0.4A

LoscontroladoresL293dtienenunacorrientecontinuamáximade0,6A(lahojadedatossemuestraacontinuación).

Aquíhayalgunainformaciónparaelmicrocontrolador

Yfinalmente,elsensordeinfrarrojos.Encontréquelacorrientedesuministroesde1.3mA.

Planeousarunabateríade12VconLDOhasta5Vparaelmicrocontrolador,elcontroladoryelsensorIR.Tambiénestoyusandoinversoresparareducirlacantidaddepinesqueserequierendelmicrocontrolador.

Entonces,mipreguntaes¿cómomeasegurodequeelcircuitofuncioneapartirdeesosvaloresdecorriente?Estoybastanteconfundidoportodoesto,perosupongoqueloscálculoscomienzandesdelabatería.Miprofesormedijoquenomepreocuparaporlacorrientedelcircuitoperosoyescéptico.Muchasgracias.

EDITAR:

Aquíhayunesquemademicircuito.Esperemosquepuedasleerlo.Merecomendaronlosinversoresde74HCT.

    
pregunta Yogi12

1 respuesta

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No ha proporcionado un esquema completo, pero en la práctica, la corriente total será la suma de cada dispositivo.

Así que tienes motores (x2), microcontrolador, controlador, sensor IR y WiFi. Entonces la suma es:

Imax = (0.4A)*2+(SOME CURRENT NOT GPIOs...)+60mA+1.3mA+170mA = ~1A

Es muy probable que su microcontrolador (¿no está especificado?) no consuma más de 20-40mA. El 60mA viene del suministro lógico del driver. El suministro de salida se alimenta a su motor, por lo que no es necesario calcularlo. Así que necesitas 1A. En general, es recomendable tener un espacio para la cabeza, así que tome 1.5A.

Desea utilizar un LDO para bajar de 12V a 5V. Por lo tanto, Will tendrá que disiparse mínimamente:

Pnom=(12V-5V)*1A = 7W
Pmax=(12V-5V)*1.5A = 10.5W

Eso es bastante poder para disipar. Debe asegurarse de que necesita alcanzar la temperatura de unión. Si decide utilizar un regulador TO-220 LM317 o algo similar, con una unión a una resistencia térmica de ambiente de 37.9 ° C / W, con una temperatura ambiente de 30 ° C como máximo:

Tj = Ta+Pmax*Rja = 30°C+7W*37.9°C/W = 295.3°C

La temperatura máxima de la unión para LM317 es de 150 ° C, por lo que su regulador se quemará en cuestión de segundos.

Necesitará una disipación de calor adecuada y un patrón de uso reducido o un mejor diseño de fuente de alimentación, como cambiar uno. Bajar de 12V a 5V a una corriente tan alta requiere una gestión térmica adecuada.

Una solución es descubrir que su controlador tiene dos pines de suministro: puede manejar su lógica desde 5V y sus motores directamente desde 12V. Su conductor soporta esto. Por lo tanto, su regulador solo tendrá que manejar una corriente de aproximadamente 300 mA, que es mucho más manejable.

Pnom = (12V-5V)*0.3A = 2.1W
Tj = Ta+Pmax*Rja = 30°C+2.1W*37.9°C/W = 109.59°C

Nota: los 109 ° C todavía son bastante altos, pero no alcanzará esa temperatura (quizás 70 ° C o menos). Esta resistencia térmica suele ser una estimación aproximada. Todavía se calentará, por lo que debería usar un regulador de conmutación o utilizar algún transistor externo (con un paquete más eficiente) como se muestra en la mayoría de las hojas de datos LM317 para el regulador de corriente alta.

    
respondido por el Mishyoshi

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