¿Cómo puedo alimentar 10 motores de 12V?

Dado que de todos modos está utilizando interruptores, y a una velocidad establecida, realmente no necesita un arduino ni un circuito realmente sofisticado si un motor de CC hace su trabajo.

Como se señaló en la otra respuesta, necesita 0.33A por motor. Un suministro de 12 V clasificado por encima de 1 A es suficiente si está seguro de no usar más de 3 motores a la vez. Para estar seguro y tener en cuenta el error del usuario, probablemente sea mejor dejarse un margen además de eso.

Si todos los motores simplemente necesitan funcionar a toda velocidad, todo lo que necesitaría es un interruptor en serie con cada motor y luego conectar todas las combinaciones de interruptor y motor a través de la batería en paralelo. La buena práctica también requiere que tenga un diodo en serie con cada motor y uno en antiparalelo para evitar que devuelva energía al suministro cuando lo apague.

Controlar la velocidad es más complicado. La velocidad de los motores de CC es aproximadamente proporcional a la corriente que fluye a través de ellos. En general, esto es directamente proporcional al voltaje aplicado. Si las velocidades que necesita están cerca de la velocidad máxima de los motores, o al menos no demasiado bajas (demasiado bajas dependen de la construcción del motor y otros detalles), puede reducir el voltaje adicional usando una resistencia en serie con cada motor. Asegúrese de usar una resistencia capaz de disipar suficiente energía como lo indica V/R, donde V es el exceso de voltaje que está dejando caer y R es la resistencia. El motor en sí es una bobina y, para los fines de esta aplicación, puede tratarse como una resistencia. Para reducir a la mitad el voltaje del motor, use una resistencia con el mismo valor que la resistencia de la bobina. En general, esto reducirá la velocidad del motor a un poco menos de la mitad. Esto también se puede producir usando un avr/arduino, PWM y un circuito de controlador de motor. La falta de disipación resistiva hace que sea más eficiente energéticamente usar PWM, pero esa es la única ventaja real que obtienes.

Si desea una reducción significativa de la velocidad, es mejor hacerlo mecánicamente. Los motores con cabezales de engranajes adjuntos también están comúnmente disponibles. Generalmente, la clasificación del motor incluirá RPM al voltaje especificado. Debe elegir motores que estén al menos en el orden de magnitud correcto para el uso que pretende darles.

Un motor paso a paso, por otro lado, es una bestia más complicada. El circuito de accionamiento paso a paso puede ser un poco difícil de construir y controlar. Sin embargo, si está interesado, le sugiero que eche un vistazo a la hoja de datos del L293. Eso junto con un L297 con dos drivers en paralelo o un L298 debería ser suficiente para estos motores. El L293 toma como entrada una onda cuadrada, esencialmente, de frecuencia que decide la velocidad. Para velocidad fija, simplemente necesita una fuente de frecuencia fija. Un 555 como multivibrador astable (consulte la hoja de datos) es suficiente para producir esto, y sus interruptores se pueden usar como antes para alimentar cada circuito. La frecuencia también se puede generar desde un AVR o arduino usando un temporizador en modo CTC, pero de esa manera solo puede configurar tres velocidades ya que solo tiene tres temporizadores. Necesitará circuitos adicionales para enrutarlos a los motores apropiados. El AVR puede, en principio, reemplazar al L293, pero tendrá un poco de tarea para manejar varios motores simultáneamente. Incluso para un solo motor, en mi experiencia, la complejidad que presenta supera el costo.

Fuente de alimentación:

El motor en esa especificación es un motor de 0,33 amperios (4 vatios). Dado que desea alimentar 10 motores, necesitará suministrar 3,33 amperios a los motores.

Una fuente de energía barata y extremadamente robusta es una fuente de alimentación para computadora. Puedes comprar uno desde aquí: 16Amp 12VDC PSU o tal vez tienes una computadora obsoleta cuya PSU puedes robar.

La fuente de alimentación de la computadora ya tiene protección contra cortocircuitos, protección térmica y protección contra sobrecarga para que pueda hacer funcionar sus motores durante períodos prolongados sin preocuparse de que su laboratorio se queme. Simplemente ate los pines 14 y 15 para habilitarlos... y BAM, tiene mucha potencia a 12 V (así como a 5 V y 3,3 V)

Conexión de los motores:

Si usa motores paso a paso, necesitará una placa controladora de motor paso a paso (1 que pueda admitir 10 motores o 10 que puedan admitir 1 motor cada uno, etc.). Puede ser costoso, pero tendrá un control preciso sobre la velocidad de su motor. Además, la comunicación con la placa del controlador aumentará la complejidad de la programación de Arduino (dependiendo de la placa paso a paso... aunque algunos permiten el control de PWM)

Si la precisión de la velocidad no es tan importante, puede usar motores de CC y conducirlos usando PWM desde su arduino y 1 mosfet por motor. Si todos los motores funcionarán a la misma velocidad (y la carga es constante), solo necesita 1 salida PWM (control de bucle abierto).

¿Se pueden ejecutar 10 motores con 1 arduino?

Depende de los circuitos de su unidad y específicamente de qué arduino esté utilizando. Por ejemplo, si decide construir con motores de CC y necesita 10 velocidades diferentes, su microcontrolador necesitará 10 puertos PWM.

Mi recomendación, dado que eres nuevo, es comenzar con 1 motor. Las consideraciones para ejecutar 10 de ellos (3 al mismo tiempo) se pueden dejar para una etapa posterior.

Como desea usar Ardunio, es fácil obtener uno de los protectores de motor paso a paso, conectar los motores y ejecutar. Ladyada tiene un buen escudo que tiene una calificación actual relativamente alta.

Al seleccionar el escudo, debe asegurarse de que pueda proporcionar más corriente de la que necesita el motor paso a paso, para que pueda funcionar correctamente.