Forum: Mikrocontroller und Digitale Elektronik Spannungsversorgung von Motoren


von Sokrates (Gast)


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Hallo,

ich möchte mit einem Arduino einen Getriebemotor und zwei Schrittmotoren 
ansteuern. Als Motortreiber verwende ich den L298N mit H-Brücke.
Das Board und die Motoren sollen allesamt mit einem 12V Bleiakku 
versorgt werden.
Der Getriebemotor besitzt eine Nennspannung von 12V, die Schrittmotoren 
3,1V.
Die Idee war nun, das Board, den Getriebemotor und die Schrittmotoren 
parallel zu schalten.
Die zwei H-Brücken, die mit den Schrittmotoren verbunden sind, sollen in 
Reihe geschaltet werden. Vor diesen soll ein Spannungsregler eingebaut 
werden, welcher die Spannung von 12V auf 6V runterregelt und diese sich 
mit jeweils 3V über den Schrittmotoren verteilt.

Nun meine Fragen:
Ist es möglich die beiden H-Brücken in Reihe zu schalten, dass beide 
Brücken die Motoren mit jeweils 3V versorgen? (GND der 1.Brücke mit dem 
+12V Eingang der 2.Brücke verbinden)
Wie wird der Strom vom Spannungsregler und der H-Brücke beeinflusst?
Die Schrittmotoren besitzen einen Phasenwiderstand von 1,25Ohm, sodass 
bei 3V ein Strom in Höhe von 2,4A fließen sollte.
Ist die Idee meiner Schaltung grundsätzlich realisierbar?
Ich kenne mich mit Spannungsreglern leider nicht aus. Welche wären da am 
geeignetsten oder gibt es andere bessere Möglichkeiten die Spannung zu 
regeln?

Zu den Bauteilen:
Der Getriebemotor:
https://www.conrad.de/de/getriebemotor-12-v-modelcraft-rb350100-0a101r-1100-227560.html?sc.queryFromSuggest=true
Der Schrittmotor:
http://www.phidgets.com/documentation/Phidgets/3303_0_Datasheet.pdf
Die H-Brücke:
https://www.amazon.de/gp/product/B013QTC18K/ref=pd_lpo_sbs_dp_ss_1?pf_rd_p=556245207&pf_rd_s=lpo-top-stripe&pf_rd_t=201&pf_rd_i=B008KYCDTY&pf_rd_m=A3JWKAKR8XB7XF&pf_rd_r=7S4DB7S6CM2GPWDC7ZFN
https://www.sparkfun.com/datasheets/Robotics/L298_H_Bridge.pdf
Der Akku:
https://www.amazon.de/Wentronic-Blei-Akku-Ultracell-Faston-187-4/dp/B002E4V2DO?ie=UTF8&childASIN=B002E4V2DO&creative=22510&creativeASIN=B002E4V2DO&linkCode=df0&smid=A2MUPZSZIQER8Q&tag=geizhals10-21

Ich habe den Schaltungsplan als Anhang hinzugefügt.

Vielen dank im Voraus!

von Einer K. (Gast)


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Natürlich kannst du das so machen, aber dann ist es halt Kacke.

Sokrates schrieb:
> oder gibt es andere bessere Möglichkeiten die Spannung zu
> regeln?

StepDown Konverter

von Falk B. (falk)


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@  Sokrates (Gast)

>Der Getriebemotor besitzt eine Nennspannung von 12V, die Schrittmotoren
>3,1V.

>Die Idee war nun, das Board, den Getriebemotor und die Schrittmotoren
>parallel zu schalten.

>Die zwei H-Brücken, die mit den Schrittmotoren verbunden sind, sollen in
>Reihe geschaltet werden.

Das ist Unsinn.

>Ist es möglich die beiden H-Brücken in Reihe zu schalten, dass beide
>Brücken die Motoren mit jeweils 3V versorgen? (GND der 1.Brücke mit dem
>+12V Eingang der 2.Brücke verbinden)

Nein.

>Ist die Idee meiner Schaltung grundsätzlich realisierbar?

Nein.

Die 3V Schrittmotoren kann man auch mit 12V ansteuern, das Zauberwort 
heißt Stromchopper. Dazu nutze man den L297, ein Klassiker.
Das hat auch den Vorteil, daß man damit höhere Schrittfrequenzen 
erreicht.

Alle 3 H-Brücken werden direkt an 12V/GND angeschlossen und leiegen 
damit parallel.

von Sokrates (Gast)


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Erstmal vielen dank für die schnellen Antworten!

Leider kenn ich mich mit dem L297 nicht aus. Ich habe mich ein bisschen 
in die Funktionsweise eingelesen und wie man dem Strom regelt, jedoch 
weis ich nicht mehr. Wie genau baut man ihn in die Schaltung ein? Und 
gibt es fertige Bausätze wie die L298N H-Brücke?

Zur Möglichkeit mit dem StepDown Konverter:

Würde es dann funktionieren wenn ich vor jede H-Brücke einen StepDown 
Konverter einbaue und die Spannung mit diesem runterregel?
Z.b. mit so einem:
https://www.amazon.de/LM2596-Schaltreglermodul-DC-DC-verstellbarer-Abw%C3%A4rtswandler/dp/B009P04YTO/ref=sr_1_1?ie=UTF8&qid=1465224660&sr=8-1&keywords=LM2596

Hält dieser auch 2,4A aus?

Danke im Voraus!

von Stefan F. (Gast)


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> Ist die Idee meiner Schaltung grundsätzlich realisierbar?
Nein.

Du kannst die Motoren mit richtig dosierten PWM direkt an 12V betreiben.

Entscheident ist weder Spannung noch Strom, sondern die mittlere 
Leistung.

von Falk B. (falk)


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@ Sokrates (Gast)

>Leider kenn ich mich mit dem L297 nicht aus.

Das kann man ändern.

> Ich habe mich ein bisschen
>in die Funktionsweise eingelesen und wie man dem Strom regelt, jedoch
>weis ich nicht mehr.

Schon mal ein Ansatz.

> Wie genau baut man ihn in die Schaltung ein?

So wie im Datenblatt.

>Und
>gibt es fertige Bausätze wie die L298N H-Brücke?

Kann sein.

>Würde es dann funktionieren wenn ich vor jede H-Brücke einen StepDown
>Konverter einbaue und die Spannung mit diesem runterregel?

Möglich, aber nicht sinnvoll. Denn das macht die Kombination L298 + L297 
besser.

von Sokrates (Gast)


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Danke für die Antworten!

Ich werde mir mal die L297 + L298 Kombination näher ansehen.

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