Estoy usando las ruedas y los motores de un auto de juguete RC como una plataforma robótica simple. El automóvil tiene 2 motores, uno impulsa las ruedas traseras y el otro dirige las ruedas delanteras. El motor de dirección está bloqueado por diseño al girar, está bloqueado en un ángulo fijo por el chasis de plástico. Consume 0,85 A cuando se detiene (es decir, en cualquier momento cuando se conduce).
Debido a esta maravilla de la ingeniería de juguetes, tengo que usar un controlador de motor IC de gran tamaño (L293B - 1A continuo) y este motor consume alrededor de 3W de potencia (0.85A x 3.6V). Estoy usando este IC para controlar el otro motor ("normalmente giratorio") también, que parece ser del mismo tipo: 0,85 A de corriente de bloqueo, alrededor de 100 mA sin carga y 250-400 mA con cargas normales.
Probando con varias resistencias en serie he descubierto que 0.3A son suficientes para girar los volantes y mantenerlos en posición. El uso de una resistencia podría permitirme usar un controlador IC con una clasificación de amperios más baja (L293D - 0,6 A); sin embargo, se sigue desperdiciando la misma energía, solo que como calor. Si bien este no es un problema grave con esta configuración de juguete, planeo construir robots más grandes con mucha más potencia, por lo que la conservación de energía y el control de corriente serán importantes a largo plazo, y los motores también pueden detenerse accidentalmente.
Al analizar la limitación de corriente del motor de CC, encontré los siguientes enfoques:
Fuente de corriente con 2-3 transistores y resistencia de detección: relativamente simple, sin embargo, solo he encontrado circuitos unidireccionales, que se acortarían al cambiar la dirección del motor. ¿Hay alguna manera de usar este método bidireccionalmente? (¿y/o con un IC de puente H de 2 canales? - No puedo colocarlo antes del suministro común de IC, porque los 2 motores consumen corrientes diferentes). Ejemplo: diseño de un circuito limitador de corriente para mi proyecto
Circuitos chopper/PWM: ¿protegerá esto de manera confiable el IC de la sobrecarga? ¿Es energéticamente eficiente?
Entonces, ¿cómo se comparan los métodos anteriores en términos de eficiencia y simplicidad de diseño? ¿Cuál es el método preferido en robótica/otras aplicaciones de motores de CC? Además, ¿es una práctica estándar limitar la corriente del motor de CC, o un motor es más eficiente si se le permite consumir tanta corriente como necesita? ¿Es aceptable usar un motor de CC que se detiene mecánicamente por diseño, o solo se usa en autos de juguete baratos?
Entonces, ¿cómo se comparan los métodos anteriores en términos de eficiencia y simplicidad de diseño?
El L293B (o D) es realmente un factor limitante en este diseño. Cuando se usa en una configuración de puente H desde un suministro de 3,6 V, tendrá suerte de obtener más de 1,5 voltios en el motor. Esto se debe al voltaje de saturación de encendido en los transistores del controlador. Consulte esta hoja de datos y busque y en la página 4, le dicen que a 1 amperio, el voltaje de saturación del transistor superior suele ser de 1,4 voltios y el voltaje de saturación del transistor inferior suele ser de 1,2 voltios.
El resultado de esto es que probablemente puedas usar un motor mucho más pequeño para la dirección si usaste un mejor controlador. Ver esto para una explicación más completa.
El uso de un mejor controlador también mejorará la tracción, la potencia y la eficiencia en el motor de tracción trasera.
Otra opción para la dirección es usar un servomotor, que puede colocarse para evitar el paro final mecánico y, por lo tanto, reducir el consumo de corriente.
alquimista_anonimo
Andy alias
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