Alimentación de dos motores a través de un cable de tres conductores

Estoy trabajando en un sistema personalizado de giro e inclinación en el que los motores de "pan" e "inclinación" se alimentarán con un par de controladores de motor PWM . En otras palabras, cada motor tendrá su propio controlador. Los propios controladores recibirán comandos de un arduino nano, que a su vez recibirá entradas de control de un joystick de interruptor de 4 vías . Los motores solo se alimentarán uno a la vez, ya que el joystick está bloqueado.

Hasta ahora, esto es bastante fácil. ¡La parte complicada es que el cable que estoy obligado a usar solo tiene tres conductores disponibles para los motores! Los dos motores tendrán que compartir un conductor. Estoy luchando por encontrar formas de alimentar los motores, ya que enviar energía a uno de ellos, en la mayoría de las configuraciones que he encontrado, también enviará energía al otro motor.

Lo mejor que se me ocurrió fue pasar un cable de cada motor a través de un interruptor NC en el joystick de modo que el circuito del motor estacionario se cortocircuitara cada vez que el conductor compartido reciba energía. En mi cabeza, esto tiene sentido, pero tengo la sensación de que esto podría freír mis controladores PWM.

ingrese la descripción de la imagen aquí

Mi otra idea era usar cuatro relés NC de nivel lógico y pasar los cables del motor a través de ellos en el lado del controlador. Luego, podría usar el código para desconectar completamente el motor "estacionario" de su controlador cada vez que se enciende el otro motor. Pero ahora tendría que lidiar con algunos retrasos cada vez que cambio rápidamente de un motor a otro. Por ejemplo, si voy "hacia arriba" y luego "hacia la izquierda" en rápida sucesión, los relés del motor "izquierda/derecha" tardarán en apagarse y cerrar el circuito.

ingrese la descripción de la imagen aquí

¿Qué piensan ustedes? Este parece ser el tipo de problema que podría resolver un arreglo inteligente de interruptores, pero parece que no puedo resolverlo.

Supongo que el principal problema es que, con 3 conductores, no hay forma de que los motores giren en direcciones opuestas (o en la misma dirección, dependiendo de cómo los conecte) al mismo tiempo, a menos que divida el riel o tenga voltajes negativos ( es decir -5V, 0V, +5V)
@BeB00 No es necesario alimentar ambos motores simultáneamente. Solo se alimentará uno a la vez; el joystick está cerrado. Editaré la publicación original para reflejar este detalle.
Creo que todavía necesita los relés adicionales, pero los electrónicos (relés de estado sólido) deberían funcionar con un cambio rápido ...
Si solo necesita alimentar un motor a la vez, estoy confundido en cuanto a por qué esto es un problema. Simplemente no active ambos controladores a la vez, y ponga el que no está usando en modo de inercia (no freno). No debería necesitar ningún relé o conmutación, simplemente conecte los motores y los controladores como lo haría normalmente (con ambos controladores compartiendo el pin central)
@ BeB00 poner el controlador inactivo en modo de inercia facilitaría girar el motor a mano, ¿no? Cuando, por ejemplo, el motor de "panorámica" está activo y el motor de "inclinación" está en marcha libre, existe la posibilidad de que la vibración o la gravedad muevan el eje de inclinación, lo que no sería divertido.
Si necesita que se frene, puede agregar un relé o SSR para cortocircuitar los contactos para cada motor. Existe una pequeña posibilidad de que el controlador PWM ya tenga eso, pero es más probable que en el modo de freno solo conecte a tierra ambos pines de salida.

Respuestas (2)

coloque el arduino y los controladores al lado de los motores y no combine ninguno de los cables del motor

coloque el joystick en el extremo del cable y utilícelo para cambiar las resistencias que se pueden leer mediante una de las entradas analógicas de areduinos para determinar qué está haciendo el joystick.

p.ej:

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

hay otra forma de hacer funcionar dos motores a través de un cable de 3 hilos, pero utiliza piezas diferentes a las que ha elegido.

en lugar de las unidades PWM, use módulos reductores LM2596 y simplemente cámbielos entre el modo reductor (voltaje positivo) y reductor-elevador (voltaje negativo) usando los interruptores del joystick.

configure el voltaje preestablecido en el módulo LM2596 para obtener la velocidad de ejecución deseada.

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

Como se puede ver los controles descansan con el motor frenado, al activar el control de "arriba" se genera un voltaje positivo para el motor y al activar el control de "abajo" se genera un voltaje negativo.

use otro módulo reductor y el otro par de interruptores de joystick para el otro motor y conecte a tierra el cable común del motor.

Dado que tiene interruptores dobles y su joystick es de 4 vías (no de 8 vías), por lo que solo un par de interruptores pueden funcionar en cualquier momento, también puede hacerlo de esta manera.

esquemático

simular este circuito

Esto mantiene el cable X ort Y no utilizado en cortocircuito con el cable común. Posiblemente podría detectar el voltaje en XY y C para determinar de qué manera se presiona el joystick si el arduino necesita saber eso. y también permite un suministro conectado a tierra pero sacrifica la conexión a tierra del cable común del motor.

Otra solución deja al ardino en control de la velocidad y la dirección del motor, pero utiliza un solo controlador de motor.

esquemático

simular este circuito

Bien, descubrí una forma de colocar los interruptores en el joystick para que esto funcione. Sin embargo, esto plantea dos preguntas adicionales. El primero es fácil: si quito el potenciómetro de 10 o 20k de este módulo basado en LM2596 , ¿crees que podría soldar un potenciómetro de montaje en panel de reemplazo? Segunda pregunta: ¿Cómo haría para limitar la corriente a los motores?
1: olla remota: sí, 2: es difícil decirlo sin saber por qué
Seguro que se ponen caros en amazon,
Estaba pensando que la limitación de corriente podría aplicarse a los motores cuando llegan a los topes finales y entran en una condición de bloqueo. Estos módulos basados ​​en LM2596 tienden a tener un límite de corriente en sus hojas de especificaciones, pero no sé si confiar en esto es una buena idea para limitar la corriente de parada. Me preocupa sobrecalentar el módulo.
puede obtener módulos DC-DC con límites de voltaje y corriente. y sí, hay una manera de hacer esto de tal manera que solo se necesita un módulo DC-DC ya que su joystick está cerrado y doblemente conmutado: use una capa para positivo y otra para negativo.