Hallo,
Ich möchte mir einen kleinen Roboterarm bauen mit Hilfe von 6
Servomotoren. Ich weiß, dass alle Motoren mit 5V betrieben werden. Wie
muss ich also meine externe Stromversorgung wählen, bzw. was kommt da
konkret in Frage? Funktioniert beispielsweise eine 9V Batterie in
Verbindung mit mit einer 5V Breadboard Power supply?
9V Batterien sind für Servos grundsätzlich zu schwach.
Vier Akkus in Größe AA reichen gerade eben für einen normalen oder zwei
mini Servos aus.
Du musst die Stromaufnahme aller Servos zusammen addieren, die
gleichzeitig aktiv sein könnten. Mit aktiv meine ich, dass sie ihre
Position ändern oder aufgrund mechanischer Einflüsse dagegen halten -
auch dann brauchen sie Strom. Und bedenke, dass die Motoren beim
Anlaufen in den ersten Millisekunden 5x so viel Strom aufnehmen wie
danach.
Für 6 Servos brauchst du schon ein kraftvolles Netzteil. Da kommst du
mit 9V Batterien oder Handy-Netzteilen nicht weiter.
> Ich weiß, dass alle Motoren mit 5V betrieben werden
Üblich sind 4 bis 6 Volt, manche vertragen auch mehr.
Ich dachte an 3 mg996r und 3 sg90s. Wie verdrahte ich das dann genau
einfach alle parallel schalten und dann ans Breadboard? Woher weiß ob
die Batterien genügend Strom bringen? Und wenn ich ein Netzteil nehme
wie schließe ich das an die Servos an?
Muss es unbedingt mobil sein? Es gibt doch reichlich Netzteile (z.B.
Meanwell) mit 5V und z.B. 3 oder 6A.
Als Stromspar-Methode könntest du per Software dafür sorgen, dass sich
immer nur 1 Servo zur gleichen Zeit bewegt ...
Hallo
"Vier Akkus in Größe AA reichen gerade eben für einen normalen oder zwei
mini Servos aus."
Die reichen Locker aus, wenn es auch denn auch wirklich Akkus sind.
Wichtig ist aber auch das die Übergangs- und Kabelwiderstände gering
sind, und das ist leider bei vielen Batteriefächern die es so zu kaufen
gibt nicht der Fall.
Wenn du ein hochwertiges und eigene Litzen, also an Batteriefach ohne
vorinstallierte Litzen, verwendest dürfte das problemfrei funktionieren
- oder noch besser gleich ein gelötetes bzw. verschweißtes Zellenpack
von 4 oder auch 5 Zellen, denn normalerweise sind Servos mindestens auf
6V ausgelegt öfter auch mal auf 7,2V was aber nicht bedeutet das sie bei
5V nicht mehr funktioniere nur das Nenndrehmoment wird nicht erreicht
und die Stellgeschwindigkeit ist geringer - beider reicht aber meist
ausserhalb des "Harten Leistungsmodellbaubereichs" locker aus.
Finger weg vom 9V Block die wenige und teure Energie welche bei so einer
last eventuell nutzbar ist wird durch den die Wandlung nach 5V (gar noch
mit einen Linearregler...) und den hohen Innenwiderstand des Blocks
selbst noch weiter herabgesetzt.
Eventuell könnte es mit einen 9V Akku (NiMh) funktionieren (geringerer
Innenwiderstand als eine "Batterie" aus Primärelementen) aber auch nicht
lange und viel Kapazität wird trotzdem ungenutzt bleiben weil trotz
geringen Innenwiderstand im Vergleich zum "normalen" 9V Block aus
Primärzellen auch des Innenwiderstand z.B. im Vergleich zu den 4 (5)*
AA Zellenblock immer noch sehr (zu) hoch ist.
> Ich dachte an 3 mg996r und 3 sg90s.
Soll ich jetzt für dich rechnen und dabei raten, wie viele Servos du
gleichzeitig aktiv haben wirst?
> Wie verdrahte ich das dann genau
Alle Servos verbindest du parallel mit einem ausreichend starken
Netzteil oder Batterie. Die Leitungen müssen Sternförmig zusammen laufen
(so wie in deiner Wohnung alle Stromleitungen im Sicherungskasten
zusammen laufen).
Dann legst du eine GND Leitung von diesem Sternpunkt zum
Mikrocontroller.
Un dann verbindest du die Steuerleitungen der Servos mit dem
Mikrocontroller. Ich würde sicherheitshalber in jede Leitung einen 220
Ohm Widerstand einschleifen.
Die Kontakte von Breadbords sind zur Verteilen von so hohen Strömen
völlig ungeeignet.
So kann man das zum Beispiel machen:
http://stefanfrings.de/servocontroller/foto.jpg> Woher weiß ob die Batterien genügend Strom bringen?
Datenblätter besorgen und reingucken. Wenn es kein Datenblatt gibt:
ausprobieren und dabei mit einem Oszilloskop überwachen.
> Und wenn ich ein Netzteil nehme> wie schließe ich das an die Servos an?
Genau so.
Ein 5V-Netzteil verbindest du Masse-seitig mit allen Servos, der
Breadboard-Masse und bzw. dem Arduino.
Plus zunächst zu allen Servos und dann nach einem Entstörglied (Drossel
oder Widerstand mit z.B. 20...50 Ohm in Reihe und danach je ein Elko
100uF und ein Keramik 10nF nach Masse) ... zum Plus des Breadboard bzw.
des Arduino (an Vin). Feddich.
An schwierigen Sachen lernt man am meisten :)
Ich würde das so verkabeln (siehe Anhang), nur mit potentiometern statt
einem Bluetoothmodul. Ich habe zusammengerechnet, dass ich, wenn alle
Servos unter Volllast laufen 4,35A Strom brauche. Was kann ich da nun
als Quelle anschließen?
Scio schrieb:> Ups ich glaube der Screenshot wurde nicht angehangen...
Da fehlt eine Entstörung (s.o.). Der Arduino kann in dieser Beziehung
ganz schön zickig sein, ist schließlich keine brummochsenfeste
Industrie-Elektronik.
Scio schrieb:> Was kann ich da nun als Quelle anschließen?
Eine Batterie oder ein Netzteil, dass den gefordertern Strom liefern
kann. Wie viel Strom ein Netzteil liefern kann, steht in sämtlichen
Shops schon in der Titelzeile der Produktbeschreibungen.
> Ups ich glaube der Screenshot wurde nicht angehangen...
Wie war das doch gleich mit der sternförmigen Verkabelung? Das gilt auch
für dein Bluetooth Modul! Wenn du die Leitungen physikalisch so
verlegst, wie du es gezeichnet hast, wirst du Fehlfunktionen erhalten.
> Da fehlt eine Entstörung
Ja. Ich kann auch nur dringend raten, für die Motoren eine separate
Stromversorgung zu verwenden.
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