Frage zu DC-Motoren und PWM

  • Hallo Gemeinde,


    ich wende mich hier an die Elektronik-Experten in der Hoffnung, da meine E-Technik Kenntnisse auf 1-Jahr Berufschulwissen begrenzt ist, das man mir hier weiter helfen kann und der eine oder andere Angler mit dabei ist.


    So meine Problem: Ich möchte ein Futterboot bauen (Rumpf ist fertig). Jetzt würde ich mir gern diese Motoren (Link) benutzen. Da ich aber das ganze über PWM steuern möchte, weiß ich jetzt nicht wegen dem max Strom ob ich mir mein Pi (max 50mA) nicht abschieße. Ich hab einen kleinen Model aufbau bei mir mit einem L293B und einen kleinen 5V Motor aus einem alten CDROM.


    Zum Aufbau:
    - Vs an Batterieblock (4x1,5V ~ 5,3V)
    - Vss an 5V von Pi
    - P3/6 am L293 an den Motor
    - P2/7 am L293 an GPIO4 und GPIO7 am Pi
    - GND alles zusammen also Bat. Pi und L293


    So, Schaltung an sich geht, ausser PWM hab zwar noch keine Ahnung ob es am L239B liegt (mein E-LAden um die Ecke hatte keine L293D nur die B Variante) oder am Python Script. (das ist auch im Moment nicht wichtig).


    Mir geht es jetzt darum, was ist wenn ich statt dem kleinen 5V Motor die aus dem Link oben nehme (Stromaufnahme bei max. Wirkungsgrad 12 A). Reicht mir da überhaupt ein L293 oder gibt es da etwas für mehr Strom? Oder muss/kann ich mit Dioden sperren? Ich könnte mir so den Fahrtenregler sparen, wenn ich eh schon den Pi laufen verwende.


    Hoffe meine Problematik ist verständlich.


    Falls jemand noch ne Idee oder Erfahrung hat zur Steuerung (Handy wäre cool oder über RC) wäre ich sehr dankbar.
    Über die Steuerung müsste folgendes möglich sein:
    - Links/Rechts fahren (denke über ein Servo)
    - Schneller/Langsamer fahren (2x Motoren)
    - 2 Motoren um Ladeluken öffnen zu können


    (später soll dann mal noch Echolot und GPS mit an Board, aber das ist ne andere Geschichte)


    Viele Grüsse


    Rudolf

    Edited once, last by Rudolf ().

  • Hallo, erstmal verwirrt mich die Bezeinung Deines ICs. Das L293B ist ein 4Kanal Motortreiber, das L239 gibt es nicht.
    Dazu hier ein Datenblatt: http://www.datasheetcatalog.or…microelectronics/1328.pdf


    Zu Deinem Aufbau: Ein Batteriepack mit 4x,15Volt hat mit vollen Batterien 6Volt, zuviel für den Pi, der braucht geregelte 5Volt.
    Dein Treiber-IC kann 1A treiben, der Motor braucht schon im Leerlauf 2A, das paßt nicht zusammen. Da brauchst Du schon sowas wie das VNH2SP30-E von ST (http://www.st.com/st-web-ui/st…/datasheet/CD00043711.pdf ) Das ist allerdings etwas fummliger zu verarbeiten,
    schafft aber 30A.
    Mit 2 davon und einem L293 kannst Du Deine 4 Motoren steuern.


    Um ein sauberes PWM zu erzeugen gibt es Pi-Blaster (https://github.com/sarfata/pi-blaster ), wenn Du Servos ansteuern willst ServoBlaster (https://github.com/richardghir…/tree/master/ServoBlaster )

    Edited once, last by orb ().

  • Hallo Orb,


    vielen Dank für die Antwort und bitte verzeih mir, ich meinte natürlich den L293, ich schieb es jetzt mal hier auf die Uhrzeit das ich den Zahlendreher hatte.


    Ja die [font="Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif"]Batterien sind nicht mehr ganz so voll, aber von der Spannung vom [/font][font="Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif"]Batteriepack geht ja eigentlich nichts zum Pi über. Zumindest mal geht die Schaltung so ohne Probleme nur das mit dem PWM halt.[/font]


    [font="Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif"]Dein Link ([/font][font="Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif"]der hier[/font][font="Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif"]) führt leider ins leere, zunindest bei mir, aber ich denke du meintest das [/font][font="Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif"]das hier[/font].



    Werde mir mal das Datasheet anschauen.



    Denke das ich 2x L293 benötige, da ich vielleicht auch nen "rückwärtsgang" benötige und bei einem 4-Kanal Treiber wäre das dann 4 Motoren oder 2x 4-Kanal dann 2 Motoren je vor und rückwärts. Richtig? bitte korrigiere mich falsch ich falsch liege.


    grüsse


    rudolf



    P.S Habe die falsche IC Bezeichnung korrigiert.

    Edited once, last by Rudolf ().

  • Der Link ist korrigiert, das Forum kommt mit den Klammern bei der Umwandlung nicht ganz klar.


    Ich hatte Deine Beschreibung so aufgefasst, daß Du den Pi auch aus den Batterien versorgst.


    Du hast pro L293 4 Treiberbrücken und kannst damit zwei Motoren vorwärts und rückwärts oder vier Motoren nur An/Aus betreiben oder einen v/r und zwei an/aus.

  • Nein im Moment noch läuft das über separates Netzteil für den Pi. In frei Wildbahn später dachte ich mir den hier für die geregelte 5V zu verwenden.


    Also da ich 2 Motoren für den Antrieb habe und mal davon aus gehe das ich vor/rück will, denke ich das ich 2 L293 benötige. (hätte auch gerade 2 hier bei mir) muss mir jetzt also noch den VNH2SP30 (beispiel) zulegen.


    Ich möchte nicht unverschämt sein, aber hast du eine beispiel (oder vielleicht ne skizze) wie das als Schaltplan dann Aussehen könnte. Ich denke ich weiß wie, nur weiss ich nicht ob mir dann noch irgendwelche Absicherungen zum Pi fehlen. Laut dem Datenblatt vom VNH2SP30 gibt es 3 Möglichkeiten hab es jetzt auf die schnelle nur mal überflogen aber Schottky-Diode zu Vcc, N-Channel MOSFET zu GND oder P-Channel zu Vcc davon sagt mir aber leider nur die Schottky-Diode etwas. Sorry.


    Danke und Grüsse


    Rudolf



    PS. schau mal hier bitte, ist das überteuert? denke das ich genau sowas meinte/bräuchte

    Edited once, last by Rudolf ().

  • Der Preis von dem Modul bei Watterrott ist ok, das IC alleine kostet schon 9€ im Großhandel. Auf dem Board ist alle drauf was Du brauchst und Du kannst es direkt anschließen. Damit dürfte sich der Schaltplan erledigt haben?


    Du mußt dran denken, daß der 7805 mindtestens 7Volt im Eingang braucht und dann beim Pi etwa 1,5Watt verheizt.

  • He Orb,
    vielen vielen Lieben dank für deine Infos und Auskunft hier, denke jetzt auch das das fertige Modul der bessere und Sichere Weg ist. Zwar ist der "Doit your Self" drang groß und wäre bestimmt auch ein aha und lern Effekt dabei. aber die Gefahr hin dann doch was zu killen ist grösser.


    Hast du dann vielleicht noch ne Idee zur Steuer das ganzen, also entweder über Handy, was würde ich dazu benötigen, oder Remote Control Modul Persönlich denke ich das das über ein Handy wäre cool nur dann bräuchte ich sowas wie mobiles wlan unterwegs oder GSM Modul .
    Was gibt es den für RC Modul für den pi was sich, sagen wir mal bis 100 meter eignen würde.


    Gruß


    Rudolf

  • Quote from orb pid=11249 dateline=1366532690


    Der Preis von dem Modul bei Watterrott ist ok, das IC alleine kostet schon 9€ im Großhandel. Auf dem Board ist alle drauf was Du brauchst und Du kannst es direkt anschließen. Damit dürfte sich der Schaltplan erledigt haben?


    Du mußt dran denken, daß der 7805 mindtestens 7Volt im Eingang braucht und dann beim Pi etwa 1,5Watt verheizt.


    um Himmels Willen, bei Batteriebetrieb geht der gar nicht !


    wenn der minimum 2V mehr braucht sind das bei 1,5A schon mal locker >=3W, ist die Eingangsspannung größer und das sollte sie sein weil die Batterie ja verliert bei Entladung, sagen wir wir nehmen eine 12 V Batterie, dann ist bei 1,5A schon mal 12V-5V = 7V x 1,5 A = 10,5W nur Verlust in Wärme !
    das muss in jedem Fall gekühlt werden, ohne Kühlkörper kann der nämlich nicht....


    nimm lieber sowas
    http://de.farnell.com/texas-in…tal-5v-78st105/dp/1213146


    Wirkungsgrad so 85% und kann ohne weitere Kühlung betrieben werden und arbeitet bis 38V Eingangspannung,
    also ist man in der Akkuwahl frei, LiIo 7,2V oder mehr oder 10x NiMh =12V, oder Blei 12V oder was gewünscht ist wo Ladegeräte vorhanden sind.


    je höher die Eingangsspannung umso weniger Eingangsstrom wird gebraucht, weil es ja nur auf die Ausgangsleistung x Wirkungsgrad/100% ankommt

    lasst die PIs & ESPs am Leben !
    Energiesparen:
    Das Gehirn kann in Standby gehen. Abschalten spart aber noch mehr Energie, was immer mehr nutzen. Dieter Nuhr
    (ich kann leider nicht schneller fahren, vor mir fährt ein GTi)

  • Quote from orb pid=11257 dateline=1366535344


    Für den Pi reicht http://www.reichelt.de/Wandler…PID=4956;artnr=TSR+1-2450 mit 5Volt 1A vollkommen und kostet weniger als die Hälfte.


    und für den/die Motoren ?


    der genannte erinnert mich an RECOM R78, der 1A ist OK, aber der 1,5A von RECOM schwächelt schon bei 1,25A und die RECOM Teile können nur UE bis 18 V
    für einen Regler mit echten 1,5A und 38V in muss man Geld hinlegen

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    Edited once, last by jar ().

  • Quote from orb pid=11268 dateline=1366539769


    Wieso für die Motoren? Sollte Deiner für die Motoren sein?


    ich hatte was von 5V Motoren gelesen, evtl. mein Fehler, nur für den PI reicht dein Regler, mit etwas USB Last würde ich den RECOM R785 1,5A nehmen


    http://www.produktinfo.conrad.…a-01-en-DC_DC_WANDLER.pdf

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  • hi also danke für die Anregung hier und sorry falls es Missverständnis gab. Also den Regler nur für den Pi da im Boot nur ein Akku sein soll von dem dann der Pi und der rest gespeist wird.


    jar
    nein das mit den 5V Motoren war nur ein Versuchsaufbau mal so auf die schnelle um zu testen wie es mit dem Pi und Motoren Steuerung überhaupt geht, da ich
    a) noch keine Ahnung hatte, welche Motoren ich benötige
    b) Erfahrung mit dem Pi sammeln, habe bis jetzt nur mit Delphi, C#, LUA-Script Beruflich Sondermaschinen Programmiert (Adapterbewegung über Zylinder usw) alles über Profibus, RS232, und TCP. Also nichts mit Motoren, alles über Hydraulik.


    Die Motoren wären ja dann über das schon erwähnte Motor Modul geschützt usw. deswegen nur den Pi. Was noch Interessant wäre, über Solarzelle den Pi zu betreiben.


    Was mir aber noch fehlt ist die Fernsteuerung, also welches Modul sich da eignet um das Boot zu steuern, aus dem Bauch raus, würde ich sagen irgendwas mit 6-Kanälen. Frag mich aber bitte nicht warum.


    Grüße
    [hr]
    So habe gerade mal das Datenblatt von Jar angeschaut. R-78B3.3-1.5 ist dann also der Richtige?


    Könnt Ihr mir bitte in kurzen Sätzen (sofern das geht) erklären was es mit den Efficiency Min. Vin/Max. Vin in % auf sich hat?


    danke

    Edited once, last by Rudolf ().

  • Als Fernsteuerung würde sich auch Bluetooth bieten.


    Unter Linux kannst du dafür dich mit dem Stichwort " blueZ " umschauen, und z.B. unter Android kannst du per (selbst programmierter) App bluetooth nutzen.
    Um den RaspberryPi bluetooth-fähig zu machen eignen sich fast alle "Bluetooth Dongles", die kosten ca. 5€ und werden meistens von Linux erkannt.

  • Quote from Rudolf pid=11276 dateline=1366542666

    [hr]
    So habe gerade mal das Datenblatt von Jar angeschaut. R-78B3.3-1.5 ist dann also der Richtige?


    Könnt Ihr mir bitte in kurzen Sätzen (sofern das geht) erklären was es mit den Efficiency Min. Vin/Max. Vin in % auf sich hat?


    danke



    du hast den 3,3V (R78B3.3) Regler gefunden, der PI will 5V -> R785 1.5A


    ja von 100% P ein (V x A) kommen z.B. 85% P raus , wer also sagen wir 5V 1,2A braucht = P aus = 5V x 1,2A = 6W (P aus) muss 6W x 100% / 85% = 7W reingeben.


    1 Watt ist also verloren, beim ersten Regler den du nanntest, der brauchte ja mindestens 2V mehr = 7V,
    der Akku hat aber 7,2-8,4 V wäre es maximal 8,4-5 = 3,4V (am Regler) x 1,2 A = 4 Watt Verlust

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  • @schnarch
    [font="Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif"]Bluetooth wäre gut nur, was ist mit der Reichweite. Ich will nicht das das schiff ohne kapitän tuckert.[/font]


    [font="Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif"]@jar[/font]
    [font="Tahoma, Verdana, Arial, sans-serif"]habe mich da wohl in der zeil verrutscht meinte eigentlich den mit 5V. [/font]

  • ich würde erst mal reichweite testen


    BT und wlan, was weiter geht wird vom Smartphone gesteuert


    ich weiss aber nicht wie man vom Handy per BT oder wlan Steuerimpulse zum raspPI schickt


    sonst klassische Funkfernsteuerung ?

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  • hmm Handy wäre schon gut, hat man ja immer dabei. Eine Möglichkeit wäre vielleicht über einen webserver auf dem pi und PHP Request code's.


    mal schauen jetzt erstmal boot aufs Wasser bringen.


    Bei einer Funkfernbedienung müsste man wahrscheinlich die Signale von dem Empfänger an den Motor irgenwie weiter leiten. Wird bestimmt über Spannungswerte laufen die mit dem Pi auslesen und über den GPIO Ausgang weiter leiten (Denk ich mal).

  • Wenn du mit dem Handy fern steuern willst, ist auch die Art des Handys bzw. das Betriebssystem wichtig.
    Beispielsweise kannst du mit einem Bluetooth-fähigen Android-Handy per App Bluetooth nutzen und, entsprechende Programmierkenntnisse vorausgesetzt, eine Steuerung programmieren.
    Wie es bei iPhone, Windows Phone, Bada usw. mit Bluetooth aussieht weiß ich nicht.
    Die Reichweite dürfte von dem verwendeten Handy und dem verwendeten Bluetooth-Dongle am RaspberryPi abhängen, aber da bei einem Boot wohl kaum Wände o. Ä. in die Quere kommen, kann man denke ich die vom Hersteller angegebene Reichweite annehmen :)