Cálculo de la resistencia para impulsar motores fuera de Arduino

Estoy planeando conducir dos motores de un Arduino. Aquí están los dos motores que estoy usando, que requieren 3 V CC y 350 mA. Me recomendaron usar este H-Bridge para controlarlos a los dos, capaces de conducir 4.5V-36V a 1 amperio.

Teniendo en cuenta que la potencia de salida del puente H es sustancialmente más alta que la requerida por los motores, supongo que necesitaré algunas resistencias en la secuencia

Arduino >> H-Bridge >> Resistor >> Motor

Usé la ley de Ohms para calcular que necesitaré uno V I = 3 V 0.35 metro A = 9 Ω Resistencia de 1 vatio junto con la entrada de energía en cada uno de los motores.

¿Es esto correcto? Soy ingeniero de software, por lo que no tengo mucho conocimiento en esta área.

El uso de una resistencia en serie no es imposible, pero no se recomienda. ¿No puede usar motores diseñados para el mismo voltaje que su suministro principal (¿baterías?)
¿Cuál es el voltaje de la fuente de alimentación principal y qué corriente puede suministrar?
Las clasificaciones de voltaje en los motores son nominales de todos modos; lo que más importa es la potencia total entregada.
@Andyaka es un Arduino Uno, por lo que el voltaje de mi fuente de alimentación principal sería de 5V. Como lo estoy apagando por USB, creo que puedo confiar en ~ 450 mA (después de encender el Uno) para alimentar los dos motores y dos servos pequeños (los servos no tienen que ser alimentados al mismo tiempo que los motores si es necesario).
@trjast alimentarlo desde USB no funcionará incluso si los motores SOLO tomaron 350 mA; hay dos de ellos y eso significa 700 mA; vea mi respuesta.

Respuestas (2)

No sé de dónde vienen los 350 mA, pero los motores pueden tomar más de 1 amperio con carga: -

Especificaciones

voltage:
    operating range: 1.5-3V
    nominal: 3V 
no load:
    speed: 12511rpm
    current: 0.29A 
at max. efficiency:
    speed: 10012rpm
    current: 1.16A
    torque: 15.7gcm
    output: 1.61W
    eff.: 42.36%
    stall torque: 78.4gcm 

Sin carga, el proveedor establece 290 mA, pero con la máxima eficiencia (algo así como a plena carga), la corriente es de 1,16 amperios.

Esto descarta el uso del SN754410. A partir de un suministro de motor de 5 V, producirá alrededor de 2 V para el motor (debido a grandes ineficiencias en las etapas de salida del transistor) y se calentará demasiado rápido y se freirá. Cualquier voltaje de suministro más alto y el dispositivo se fríe más rápidamente.

Si observa la hoja de datos completa en la página 4, verá que la potencia máxima absoluta que se permite disipar del SN754410 es de 2,075 vatios. Dado que el motor puede tomar 1,16 A a plena carga o casi y las caídas de voltaje en el chip serán de unos 3 V, la disipación de potencia será de casi 3,5 vatios solo para un motor.

Tenga en cuenta también otras áreas de las especificaciones del motor: la corriente de 1,16 A tiene un par de 15,7 gcm, mientras que el par de bloqueo es de 78,4 gcm; esto significa que si el motor se detiene, es probable que demande una corriente de más de 5 amperios.

Aquí hay una pregunta relacionada con el SN754410 que muestra de dónde provienen las caídas de voltaje internas en la hoja de datos. También hay recomendaciones para alternativas, PERO necesita indicar/conocer el voltaje de suministro de su motor.

Esto es extremadamente útil, ¡gracias! Digamos que tomé una ruta diferente a la del SN754410 y opté por esta en su lugar. Según la hoja de datos : Especificaciones para Dual TB6612FNG (1A) Suministro lógico: 2,7-5,5 V Suministro de motor: 4,5-13,5 V Corriente de salida (alimentación de motor >= 5 V): 1,0 A máx. Corriente de salida (5 V > Alimentación de motor >= 4,5 V): 0,4 A máx. ¿Significa esto que, dado que mi motor puede manejar 1,16 A, si el suministro de mi motor fuera una batería de 9 V, estaría bien?
@trjast ese dispositivo también parece tener poca potencia. Piense en lo que significa la corriente de bloqueo (alrededor de 5A es mi estimación): esta es la corriente que se toma cuando el motor comienza a girar. Vale la pena considerar cualquiera de los dispositivos en mi enlace y es desafortunado si no están disponibles en un pequeño PCB. Su suministro para este motor (2 de) puede tener una corriente limitada a algo menos de 5A por motor, PERO la conclusión es un suministro de 3V3 capaz de suministrar al menos 2,5 amperios y posiblemente una corriente limitada a 4A. Los voltajes más altos no ayudan, las corrientes más bajas no ayudan O cambian los motores.

La potencia no es un problema, ya que el puente H no obligará a los motores a usar todo lo que es capaz de producir. Puede producir hasta 1 amperio de corriente, pero el motor no tiene que consumir tanto.

Lo que podría ser un problema es que el H-Bridge solo puede funcionar con una fuente de alimentación a partir de 4,5 voltios para los motores. Sin embargo, si observa las especificaciones, verá que solo entrega alrededor de 3 voltios de los 4.5 al motor; por lo tanto, está listo si puede proporcionar 4.5 voltios a la entrada VCC2 (pin 8) de ese chip. Si usa 5 voltios, probablemente estará bien.

Utilice el puente H tal como está, sin resistencias adicionales en serie con los motores. Proporcione 5 V (o mejor, 4,5) al pin 8 desde un suministro que pueda suministrar suficiente corriente para dos motores. Evite alimentar el H-Bridge desde el mismo suministro que su Arduino, o proporcione suficiente derivación (condensadores en el suministro de 5 voltios al Arduino) para filtrar el ruido.


Veo que Andy, también conocido como, revisó las especificaciones de los motores. ¡Ay! Esa es demasiada corriente para ese H-Bridge, así que no lo uses. Sparkfun también suministra chips que pueden manejar hasta 4A, así como módulos terminados que usan esos chips.

Gracias. Encontré un controlador de motor en sparkfun aquí , pero me preocupa encontrarme con el mismo problema. ¿Tiene alguna sugerencia sobre otros chips o módulos?
Eso parece estar mucho más en línea con lo que necesitas. Está clasificado para 1 amperio y puede soportar picos de hasta 3,2 A. También se apagará en lugar de agotarse si lo sobrecarga.