Ich bin momentan dabei ein Arduino gesteuertes Flugzeug zu bauen und habe dafür 7 Servos der Art SG90 9G. Diese will ich über den PCA9685 (https://amzn.eu/d/3OzxgNg) Treiber ansteuern, allerdings weiß ich nicht wie viel Strom ich bei V_in des Treibers benötige, damit alle Servos korrekt funktionieren, das wäre meine Frage.
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Paul F. schrieb: > das wäre meine Frage. Ein (welcher ? Quasi jeder) Arduino kann 7 Modellbauservos direkt steuern es braucht den Steinzeit Portexpander nicht, als Eingang wird ja wohl das Fernsteuerungs-PCM Signal dienen. Achte darauf die 1-2ms Impulse zeitversetzt zu senden und in 25ms zu wiederholen, damit die Stromaufnahme der Servos aus dem Akku gleichmässig verteilt wird.
Lt. der Angabe hier kann ein 9g-Servo einen "Stall Current" von 700mA haben: https://www.addicore.com/products/feetech-fitec-fs90-9g-mini-servo-with-accessories Also wenn alle 7 Servos blockieren, dann bist du bei 5A.
Sebastian R. schrieb: > dann bist du bei 5A. Allerdings eben nicht für den Treiber, sondern für die Versorgung der Servos selber. Die Treiberleistung, die man für den Signal Eingang der Servos braucht, ist vernachlässigbar, das macht selbst mein SBUS Empfänger mit RPi Pico hier mit links - und der kann nur etwa 3mA pro GPIO Pin. Ich denke auch, man kann lässig auf den Portexpander verzichten, 50Hz PWM geht easy per Software.
Der PCA9685 ist ein LED-Controller mit PWM, also nicht geeignet. Ein Servo will einen Puls 1..2ms sehen (1,5ms = Mittelstellung) mit Pause >=20ms. Einen Servo steuert man typisch von einem Compare-Output des MC direkt an.
Peter D. schrieb: > Ein Servo will einen Puls 1..2ms sehen (1,5ms = Mittelstellung) mit > Pause >=20ms. > Einen Servo steuert man typisch von einem Compare-Output des MC direkt > an. Dabei ist die Ansteuerung der Servos noch das geringste Problem. Paul schrieb: > ein Arduino gesteuertes Flugzeug Dafür ist eine aufwendige Funk-Fernsteuerung erforderlich, soweit das meine müden Augen überblicken können ..... Da ist im Arduino noch gar nix enthalten.
Wastl schrieb: > Peter D. schrieb: >> Ein Servo will einen Puls 1..2ms sehen (1,5ms = Mittelstellung) mit >> Pause >=20ms. >> Einen Servo steuert man typisch von einem Compare-Output des MC direkt >> an. > > Dabei ist die Ansteuerung der Servos noch das geringste Problem. Jup. Mit 16 Bit Timern mit Compare ist das kein Thema. > Dafür ist eine aufwendige Funk-Fernsteuerung erforderlich, > soweit das meine müden Augen überblicken können ..... > Da ist im Arduino noch gar nix enthalten. Wo käme man da auch hin wenn man etwas selber machen müsste.
Peter D. schrieb: > Der PCA9685 ist ein LED-Controller mit PWM, also nicht geeignet. Der PCA9685 ist ein PWM-Generator, der sowohl in der Taktfrequenz als auch in der Start- und Endzeit jedes Kanals frei einstellbar ist, und somit perfekt geeignet um ohne Timer oder Interrupts bis zu 16 Servos anzusteuern und dabei auch noch die Pulse zu verteilen. Dabei können alle Ausgänge mit gleicher Frequenz (relativ frei wählbar) und beliebiger Pulsweite innerhalb des 12-bit-Zählers (bis 4095) verteilt werden. FTFY Wobei das Verteilen der Pulse heutzutage nicht mehr notwendig ist, weil das üblicherweise von der Stromaufnahme entkoppelt ist. Zudem ist 100Hz Pulsfrequenz Standard (50 wird aber noch unterstützt), 0,7-2,3ms Pulsdauer ebenso. Und der PCA kann auch andere Lasten mit PWM versorgen, eben auch LEDs, aber "LED-Controller" ist er nicht. Keine Lastmöglichkeit abseits normaler digitaler Ausgänge, und eine Konstantstromquelle ist er auch nicht. Wenn man mit 100Hz Flackern klarkommt kann man sogar gedimmte LEDs (mit Treibern zwischen PCA und LED) und Servos gleichzeitig aus einem PCA laufen lassen... Paul schrieb: > Strom ich bei V_in des Treibers benötige, damit alle Servos > korrekt funktionieren, das wäre meine Frage. Vin ist die Versorgung für die Servostecker? Dann "viel". Mindestens den Blockierstrom aller Servos damit es nicht zu Ausfällen kommt. Ob die Platine mit den 5A klarkommt wissen wir nicht, und 5A sind auch schon was knapp. Da sollte zumindest kurzfristig mehr gehen. Aber es steht dir ja frei, die Verkabelung so zu machen das die Servos alle fett am BEC hängen und der PCA nur das Steuersignal liefert. Und Masse, nicht vergessen!
> Dafür ist eine aufwendige Funk-Fernsteuerung erforderlich, > soweit das meine müden Augen überblicken können ..... > Da ist im Arduino noch gar nix enthalten. Funksteuerung funktioniert bereits über zwei HC12 Module. Das ist nicht das Problem.
> Vin ist die Versorgung für die Servostecker? Dann "viel". Mindestens den > Blockierstrom aller Servos damit es nicht zu Ausfällen kommt. Ob die > Platine mit den 5A klarkommt wissen wir nicht, und 5A sind auch schon > was knapp. > Da sollte zumindest kurzfristig mehr gehen. > Aber es steht dir ja frei, die Verkabelung so zu machen das die Servos > alle fett am BEC hängen und der PCA nur das Steuersignal liefert. Und > Masse, nicht vergessen! Mit V_in meine ich die die Spannung die an dem Servo-Treiber-dings angelegt wird um die servos zu versorgen. Ne Idee wo ich für am besten nicht viel Geld eine Portable Stromversorgung herbekomme die für min. 5-10 Minuten reicht?
Paul schrieb: > Ne Idee wo ich für am besten > nicht viel Geld eine Portable Stromversorgung herbekomme die für min. > 5-10 Minuten reicht? Du wirst doch auch Antriebe haben. Haben die ESCs kein BEC? Ansonsten: Können die Servos und auch der ganze Rest evtl. 1S Lipo? Dann evtl. eine Powerbank schlachten, obwohl die oft nur wenig C-Rate haben, aber bei 10Ah sind 5A auch nur 0,5C. Ansonsten den Weg gehen den jeder Modellbauer geht: 2-3S Lipo und ein BEC, da muss man dann halt einige 10er in die Hand nehmen. Plus Ladegerät.
Jens M. schrieb: > Dann evtl. eine Powerbank schlachten Meinst du die 10€ Dinger in denen eine altersschwache LiIon aus recycelten LaptopAkkus drin ist und 3 mit Sand gefüllte Rollen?
Und man kann den PCA9685 auch noch tunen. Wenn man diesen auf 5-fache Frequenz konfiguriert und somit eine PWM-Auflösung von 1025 Schritten (anstatt 205) für eine On-Zeit von 1-2ms hat, kann man mit Kanal 1 eine 2-stufige monostabile Kippstufe triggern und mit dieser den /OE des 9685 steuern. Oszi-Bilder: SCN02: Das Signal des PCA mit 250 Hz, jedoch ohne verbundenen OE. Mitte Monoflop #1, unten Monoflop #2. SCN01: /OE verbunden. Die steigende Flanke des PCA-Signals triggert Monoflop #1 und nach Ablauf der 2.5 ms triggert dieses Monoflop #2 mit 17 ms. Damit werden dann die Ausgänge des PCA über den OE gesperrt.
Paul schrieb: > Ne Idee wo ich für am besten > nicht viel Geld eine Portable Stromversorgung herbekomme die für min. > 5-10 Minuten reicht? Dazu müsstest du kundtun, ob du da Elektroflug machst. In diesem Fall ist vermutlich ein 2S Modellakku brauchbar: z.B.: https://www.ebay.de/itm/164602497534 oder https://www.ebay.de/itm/354981080264 Wenn du Verbrenner fliegst, reicht da ein kleineres Modell. https://www.ebay.de/itm/295810769940
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Michael B. schrieb: > Meinst du die 10€ Dinger in denen eine altersschwache LiIon aus > recycelten LaptopAkkus drin ist und 3 mit Sand gefüllte Rollen? Nee, ich meine eine moderne flache, die einen LiPo enthält. Kostet auch nicht mehr, dürfte aber eine neue Zelle enthalten.
Peter D. schrieb: > Der PCA9685 ist ein LED-Controller mit PWM, also nicht geeignet. Doch, der ist dazu geeignet. Man kann den Chip passend konfigurieren. Das Board mit den vielen Servo-Anschlüssen ist seit vielen Jahren handelsüblich und gut erprobt.
Paul schrieb: > Ne Idee wo ich für am besten > nicht viel Geld eine Portable Stromversorgung herbekomme die für min. > 5-10 Minuten reicht? 4 NiMh Akkus Hat dein Flugzeug nicht schon eine 5V oder 6V Versorgung?
Paul schrieb: > Ich bin momentan dabei ein Arduino gesteuertes Flugzeug zu bauen und Welche Rolle spielt Arduino hier - soll es einen Autopiloten beherbergen? Wenn nicht, würde ich gerade nicht sehen, welchen Sinn ein "Arduino-gepowertes" Board hätte. Wenn der Satz "Arduino gesteuertes Flugzeug" für bare Münze genommen wird und der Arduino wirklich das Flugzeug steuert im Sinne von Autopilot / autonomen fliegen muss man sich klar sein, dass bei anderen Plattformen wie ArduPilot (Hat nichts mit Arduino zu tun) oder Betaflight (für Coppter) ganze Teams dahinter sitzen die (so weit ich weiß) keine Ressourcen-verbrauchenden Frameworks wie Arduino einsetzen. Wo ich gerade dabei bin und weil sich der Eingangspost so ließt, dass es Sinn macht das zu sagen : Arduino ist nur ein Framework wo es verschiede Hardware gibt, die Unterstützung dafür hat. Daher ist die Aussauge "ich möchte Arduino benutzen" mit Sicht auf zeitkritische Anwendungen sehr ambivalent. Paul, sonst beschreib einmal, was das generelle Ziel ist. Ich mach das manchmal so, dass ich eingangs eines Posts frage / sage, was ich im speziellen will und in einem folgenden Absatz was das generelle Ziel ist. Das verringert das Risiko von "Too long didn´t read", als wenn man alles in einen großen Block macht. #################### Fiktives Beispiel meiner Seits: >Konkrete Frage: Ich habe hier einen ATMega48, der hat 6 Hardware Kanäle für PWM, davon 2 16Bit und 4 Mal 8 Bit. Insgesamt brauche ich 4 Kanäle mit effektiv 16 Bit. Hat jemand eine Idee, wie man das machen könnte? >Das ganze Projekt Insgesamt geht es um die Ansteuerung von LED-Strips mit RGB-W Chips. Hier möchte ich pro Farb-Kanal 16 Bit haben. Der Hinetrgrund ist, das ein eingestellter Farbton mit hoher Auflösung gedimmt werden soll.
Hallo Matthias S. schrieb: > Dazu müsstest du kundtun, ob du da Elektroflug machst. Das Normal ist seit vielen Jahren (fast schon zwei Jahrzehnten) der Elektroflug und braucht für Leute, die wenigsten ein wenig in der Materie drin sind, nicht erwähnt zu werden. Verbrenner sind eher einer Erwähnung notwendig.... Und zwar aus sehr guten Gründen - neben dem extrem störenden Lärm und zum Glück bestehenden rechtlichen Einschränkungen: Elektro (auch, nein sogar besonders bei RC Fahrzeugen) funktioniert sofort, Verbrenner sind -fast immer zickig, wetterfühlig, dreckig im Betrieb und wartungsintensiv, erst ab einer bestimmten Größe bei den RC Flugzeugen (Autos eigentlich nie - die sind immer kreischend laut und dreckig), in der Klasse mach aber keiner mehr was mit Arduino da die Elektronik finanziell schon zu den (relativen...) Kleinigkeiten wird und man so langsam tief und "gefährlich" ins Flugrecht kommt (kein Witz das ist tatsächlich so), wird es besser - aber immer noch aufwendiger und dreckiger als beim Elektroflug.
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Dieterich schrieb: > Das Normal ist seit vielen Jahren (fast schon zwei Jahrzehnten) der > Elektroflug und braucht für Leute, die wenigsten ein wenig in der > Materie drin sind, nicht erwähnt zu werden. Wenn jemand schreibt, er möchte 7 Servos mit Arduino im Fluggerät betreiben, ohne einen ESC zumindest zu erwähnen, darf man ja wohl mal fragen. Immerhin ist das für die Auswahl der Stromquelle schon wichtig und es ist eben nur von 7 Stück SG90 Servos die Rede.
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230 KB
Peter D. schrieb: > Der PCA9685 ist ein LED-Controller mit PWM, also nicht geeignet. > Ein Servo will einen Puls 1..2ms sehen (1,5ms = Mittelstellung) mit > Pause >=20ms. Der PCA9685 (Ansteuerung per I2C) wird primär als Servo-Controler propagiert, aber man KANN damit auch LEDs (oder Sonstwas) ansteuern. Er hat einen zusätzlichen Anschluss, über den man größeren Stromhunger der Verbraucher bedienen kann, neben der Chip-Betriebsspannung Vcc. Aber da Servos ja für den Motor sowieso einen eigenen Anschluss haben, dürfte das in diesem Falle belanglos sein. Der Impuls-Eingang wird wohl CMOS sein, also quasi ohne (nennensweren) Strombedarf ...
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Als Stromversorgung für den Arduino Im Flieger nehme ich mehrere 1.5V AA Batterien, zwei 4x Blöcke. Für den Motor ca. 11.5V LiPo Akku und so einen würde ich auch für die Servos nehmen. Der ESC vom Motor wäre da auch dran. Aber da der Akku 11.5V hat und die Servos 4.8-6V brauchen bräuchte ich noch einen Step Down Converter. Gibt es da Vorschläge? Sollte nicht zu teuer sein, hab zum Beispiel den hier gefunden, wäre der was? https://amzn.eu/d/6CIjY8o
Frank E. schrieb: > Der PCA9685 (Ansteuerung per I2C) wird primär als Servo-Controler > propagiert Natürlich nicht, lies sein Datenblatt. Er kann auch Servoimpulse erzeugen, dank push pull Ausgängen.
Michael B. schrieb: > Natürlich nicht, lies sein Datenblatt. (nicht nur) In diesem Fall unterscheiden sich Propaganda und Datenblatt Aber das kannst du als 1 Dimensionaler Denker nicht wissen.
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Michael B. schrieb: > Frank E. schrieb: >> Der PCA9685 (Ansteuerung per I2C) wird primär als Servo-Controler >> propagiert > > Natürlich nicht, lies sein Datenblatt. Nö, überhaupt nicht ...
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Paul schrieb: > Als Stromversorgung für den Arduino Im Flieger nehme ich mehrere 1.5V AA > Batterien, zwei 4x Blöcke. Hoffentlich als verlöteter "Empfängerakku", nicht im Batteriehalter... Paul schrieb: > Für den Motor ca. 11.5V LiPo Akku und so > einen würde ich auch für die Servos nehmen. 3S sind 3x4,2=12,6V. Bei 11,5 ist er schon reichlich leer. Paul schrieb: > Aber da der Akku 11.5V hat und die Servos 4.8-6V brauchen > bräuchte ich noch einen Step Down Converter. In vielen ESCs ist ein BEC drin, bei dir nicht??? Paul schrieb: > wäre der > was? Reichlich groß und schwer, oder? Frank E. schrieb: > Nö, überhaupt nicht ... Verwechsle nicht "Händler von irgendwelchem Schrott für 'Maker', die gerade mal 2 Drähte verbinden können, in Fritzing Schaltungen malen und bei Ali/ebay/amazon Elektronik vollkommen ohne Infos kaufen" und "Chiphersteller mit dem ernsthaften Ansinnen Millionen von dem Ding zu verkaufen, mit einem guten Datenblatt usw.".
>LiPo Akku und so > einen würde ich auch für die Servos nehmen. Der ESC vom Motor wäre da > auch dran. Aber da der Akku 11.5V hat und die Servos 4.8-6V brauchen > bräuchte ich noch einen Step Down Converter. Gibt es da Vorschläge? > Sollte nicht zu teuer sein, hab zum Beispiel den hier gefunden, wäre der > was? https://amzn.eu/d/6CIjY8o Okay, das problem ist gelöst. Hab einfach ne standard Powerbank dran angeschlossen. Mit 5 Servomotoren hat es schonmal per PCA9685 funktioniert.
Jens M. schrieb: > 3S sind 3x4,2=12,6V. Bei 11,5 ist er schon reichlich leer. Nö. 11,1V entspricht 3,7V pro Zelle und ist gerade mal die Nennspannung. Jens M. schrieb: > In vielen ESCs ist ein BEC drin, bei dir nicht??? Der reicht vllt. zum Betrieb des Empfängers, aber sicher nicht für 7 Servos. Paul schrieb: > Hab einfach ne standard Powerbank dran > angeschlossen. Probiere unbedingt aus, ob sich die nicht nach ein paar Minuten mit stillstehenden Servos ausschaltet.
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Matthias S. schrieb: > 11,1V entspricht 3,7V pro Zelle und ist gerade mal die Nennspannung. 3,8V ist Lagerspannung, allgemein als "10-20% Ladezustand" bezeichnet. 11,5 bei 3S ist 3,83V/Zelle, mithin also schon "reichlich leer", lies: Große Sprünge macht man damit nicht mehr. Matthias S. schrieb: > Der reicht vllt. zum Betrieb des Empfängers, aber sicher nicht für 7 > Servos. Ach du, es gibt ESCs mit 7805 und welche die bei 6-8,4V 6 oder 8A raushauen können. Das wäre also noch zu klären. Matthias S. schrieb: > Probiere unbedingt aus, ob sich die nicht nach ein paar Minuten mit > stillstehenden Servos ausschaltet. Dein Satzbau dreht die Bedeutung um die du eigentlich beabsichtigst. Du wolltest sagen "Probiere unbedingt aus, ob sich die Powerbank bei stillstehenden Servos nicht nach wenigen Minuten abschaltet". Die stillstehenden Servos sind der Grund für die Abschaltung, nicht die Folge. Dann noch: Selbst wenn die PB einen USB-C-PD-Chip hätte, was ich aufgrund der Kompetenz des OP nicht vermute, würde die maximal 5A abgeben, bei für RC ungeeigneten Spannungen. Es wird also irgendeine Standard-PB sein, die 5V fest abgibt, bei vmtl. 2,4A. Da ist also auch zu prüfen, ob die PB nicht abbrennt oder der Empfänger wegen Unterspannung resettet, wenn sich mehrere Servos bewegen oder blockiert werden. 5V sind im Allgemeinen auch wenig für moderne Servos, die sind heute eigentlich alle für mindestens 6V ausgelegt.
Jens M. schrieb: > 3,8V ist Lagerspannung, allgemein als "10-20% Ladezustand" bezeichnet. > 11,5 bei 3S ist 3,83V/Zelle, mithin also schon "reichlich leer", lies: > Große Sprünge macht man damit nicht mehr. So, so. Auf den Akkus für meine DJI Drohne steht komischerweise 11,1V als Nennspannung. Mit LiIon oder LiPo bist du anscheinend nicht so bewandert bzw. besserwisserisch. > Ach du, es gibt ESCs mit 7805 und welche die bei 6-8,4V 6 oder 8A > raushauen können. > Das wäre also noch zu klären. Eben. Du stellst das so dar, als würde das mit jedem BEC funktionieren. > Dein Satzbau dreht die Bedeutung um die du eigentlich beabsichtigst. Nö. Beides drückt das gleiche aus, nämlich die automatische Abschaltung der Powerbank ohne ausreichende Last.
Matthias S. schrieb: > Jens M. schrieb: >> 3,8V ist Lagerspannung, allgemein als "10-20% Ladezustand" bezeichnet. >> 11,5 bei 3S ist 3,83V/Zelle, mithin also schon "reichlich leer", lies: >> Große Sprünge macht man damit nicht mehr. > So, so. Auf den Akkus für meine DJI Drohne steht komischerweise 11,1V > als Nennspannung. Mit LiIon oder LiPo bist du anscheinend nicht so > bewandert bzw. besserwisserisch. Also wer z.B. RC Modellflug macht, WEIß dass er damit völlig recht hat. 11,1 ist Nennspannung, aber das Ding gilt damit als quasi leer. Glaub es oder lass es.
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Frank E. schrieb: >> Natürlich nicht, lies sein Datenblatt. > > Nö, überhaupt nicht ... [ ] Du weisst was ein Datenblatt ist https://www.nxp.com/docs/en/data-sheet/PCA9685.pdf
Michael B. schrieb: > Du weisst was ein Datenblatt ist Du kennst den Unterschied zwischen Datenblatt und "propagieren"? Nein! Schade....
Matthias S. schrieb: > Auf den Akkus für meine DJI Drohne steht komischerweise 11,1V > als Nennspannung. Ja, die Nennspannung kommt aus der chemischen Reihe, 11,1 also 3,7V/Zelle meint LiIon, LiPo hat 3,8. Ändert nix dran, das die Ladeschlussspannung 4,1 bzw. 4,2V pro Zelle ist und bei Nennspannung der Akku schon so gut wie leer ist, ein zehntel Volt weniger und er ist ganz leer. Ich bin "echter" Modellbauer und habe schon seit es sie gibt Lipos und auch schon einige zerstört, zerspielt, verschlissen und benutzt, nicht so ein Fertigspielzeug, sondern Selbstbau, in Autos und 1-4 Propellern. Inklusive einfach mal eben eine Kurve aufnehmen, wie sich Strom und Spannung verhalten bei Ladung und Entladung. Unter Nennspannung geht bei Lithiumakkus die Spannung rapide runter, was im Allgemeinen dazu führt das eine Drohne bei Nennspannung nicht mehr hochkommt, nicht weil sie wegen Unterspannung die Arbeit verweigert, sondern einfach weil der Akku keine Leistung mehr bringt. Kurz drauf kommt dann die Selbstlandung, wenn sie es noch einigermaßen in den Schwebeflug gebracht hat. Matthias S. schrieb: > Du stellst das so dar, als würde das mit jedem BEC funktionieren. Der OP ist sich nicht mal sicher ob er überhaupt ein BEC hat, er scheint grundsätzlich nicht im Modellbaubereich unterwegs zu sein. Von daher ist hier noch alles möglich, von "kein BEC", über "nutzloses BEC" hin zu "alle Probleme gelöst". Wenn er den Typ des/der ESCs nennen würde könnte man das ja verifizieren. Matthias S. schrieb: > Beides drückt das gleiche aus Sehe ich nicht so, und mein Deutsch ist nur mittelgut, glaub ich. Aber ok, wenn sie meinen...
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