¿Cómo controla motores de CC de tamaño 130 con un Arduino (aparentemente motores de CC de 20 A)?

Estoy un poco confundido con las especificaciones y limitaciones aquí...

Tengo 3 motores de CC (tamaño 130, creo) que intento controlar con un Arduino. Funcionan con un paquete de baterías NiMH de 7,2 V, regulado por algunos interruptores simples.

Ahora, sé que el Arduino no puede alimentar motores de forma independiente. Entonces, mi próximo pensamiento es usar un transistor.

Sin embargo, de acuerdo con la guía que estoy siguiendo , cada motor (¿dos motores?) Tirará (continuamente) 15A. Estoy mirando las especificaciones de cosas como el TIP-120 e incluso el escudo del motor Arduino, pero parece que solo pueden controlar 0.x mA - 1A por canal.

Esto parece una gran cantidad de amperios/un error tipográfico, pero la guía hace referencia continuamente a estas corrientes altas (usando interruptores con clasificación de 10 A), y cuando trato de investigar puertas clasificadas para corrientes tan altas, obtengo componentes muy costosos y muy especializados.

¿Estoy complicando demasiado o malinterpretando las cosas? ¿La actualización de voltaje simplemente hace que las cosas sean mucho más difíciles de trabajar?

En última instancia, mi objetivo es que Arduino lea todos los interruptores (que creo que puedo manejar), haga lógica y controle la salida a los motores, esa parte de la que no estoy seguro.

Si sus motores consumen tanta corriente (15 A), use relés.
Los motores de tamaño 130 no tirarán de 15A por mucho tiempo.
@BrianDrummond, ¿a qué te refieres? ¿15A es solo la corriente requerida para acelerarlos, o eso es una sobreestimación de sus requisitos de energía (o el voltaje que a su vez ejecuta 15A a través de los motores acortará significativamente su vida útil)?
Estime el aumento de temperatura en ese paquete de 15A y la resistencia de sus devanados. Espero que puedan soportarlo durante unos segundos en un ciclo de trabajo bastante bajo. Lo que probablemente esté bien para la aplicación original en la página vinculada.
@BrianDrummond Ah, ya veo. Tras una mayor investigación, creo que "15A" es la carga de ambos motores en funcionamiento. ¿Suena más razonable? (7A por motor (?), aunque todavía fuera del rango de un controlador de motor/transistor simple)

Respuestas (2)

Los motores solo van en una dirección, por lo que no necesita un puente H. Simplemente use un MOSFET de potencia de nivel lógico como IRL3103, que se puede controlar directamente desde Arduino. Para usar FET de canal N, deberá cambiar el circuito para que el común del motor sea positivo para la batería en lugar de negativo, pero esto no debería ser difícil.

También debe colocar un diodo en el motor para evitar que los picos de voltaje dañen el FET y una resistencia de compuerta para evitar el timbre de alta frecuencia. El circuito podría ser algo como esto: -

esquemático

simular este circuito : esquema creado con CircuitLab

¡Muchas gracias por tu respuesta! Donde tiene motor+ y motor-, ¿son (pueden) representar los 2 130-motores conectados en serie? ¿O necesitaría un MOSFET/diodo/resistencia para cada motor (el par no necesita ser controlado individualmente)?
Los dos motores de volante están en paralelo y pueden ser accionados por un solo FET. El motor impulsor tiene un cortocircuito cuando se apaga, presumiblemente para que se detenga más rápido. Es posible que deba colocar un MOSFET de canal P para emular esta acción de cambio.
Debe agregar una resistencia de alto valor desde la puerta a tierra para bajar la puerta cuando el arduino está apagado o arrancando y el gpio está flotando.
¡Excelente! ¿Puedo recoger los IRL3013 en mi RadioShack local? He buscado en línea, pero las opciones son escasas. ¿Tienen otro nombre?
Ese fue solo un ejemplo, muchos otros FET son equivalentes o incluso mejores. Olvídese de Radio Shack, use proveedores serios de componentes electrónicos como Digikey, Mouser, etc. Futurlec tiene el IRL3803 por $0.90 - futurlec.com/Transistors/IRL3803pr.shtml
¡Acabo de darme cuenta de que había escrito mal el número de pieza en el diagrama del circuito! (ahora corregido)
Gran respuesta, resuelve exactamente mi problema, gracias. Sería muy útil e instructivo si pudiera explicar cómo se eligió D1. ¿Por qué Schottky? ¿Por qué 40V? ¿Por qué 3A? Tengo IRFZ44N y SR360 a mano, ¿funcionarían?
@smirkingman Schottky para conmutación rápida y baja caída de voltaje, 3A porque a la mitad del acelerador pasa la mitad de la corriente del motor. 40 V solo porque es una clasificación de voltaje popular (debe ser significativamente más alta que el voltaje de la batería + picos, por lo que 20 V probablemente sería suficiente en este circuito). SR360 debería estar bien, pero IRFZ44N requiere una unidad de compuerta de 10 V para encenderse por completo, por lo que necesitaría un convertidor de nivel para controlarlo desde la lógica de 5 V.

Buscar mosfets de alta corriente puede funcionar, pero los circuitos integrados de controlador de motor dedicados o los controladores de puente H serían lo que desea. Alternativamente, algunos relés de grado automotriz también pueden resolver esto fácilmente. Puede activarlos usando un arduino con transistores simples o fets.

Siguiendo la respuesta de Bruce, no necesitaría un puente H si los motores solo necesitan ir en una dirección, ¿correcto?
@DaltonA. correcto. Tenga en cuenta que los controladores H-Bridges a menudo también se pueden usar en modo de unidad única. Los puentes H son solo dos controladores de motores combinados para controlar un motor.
@DaltonA. a veces puede obtener cosas llamadas "medios puentes", y un medio puente cuádruple podría usarse para impulsar 4 motores en 1 dirección, o usarse como un puente H para impulsar 2 motores bidireccionales, por ejemplo.
¿Cómo controla motores de CC de tamaño 130 con un Arduino (aparentemente motores de CC de 20 A)?
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