Питание для робота паука

Здравствуй люди добрые. Задался я целью создать робота паука, ну или почти паука, шагающего робота с шестью лапами (hexapod). Купил сервомоторы MG995, аккумулятор, ардуино, сервоконтроллер ну и прочее. В общем, робота я уже собрал:



Аккумулятор я взял литий полимерный 7,4V на 6000 mAh. Подключил все к сервоконтроллеру, начал проверять, как паук себя вести будет, сможет ли он вообще себя поднять (а весит он около 2кг). Подключил аккумулятор напрямую, немного поигрался (кстати на сервоконтроллере всего 24 выхода для сервомоторов, но работать он может только с 16, зачем остальные 8 я так и не понял). В общем в итоге спалил три сервомотора (да, я знаю, я идиот). Вопрос такой, каким образом можно понизить напряжение до 6В и чтобы всем сервомоторам хватило?

 

В описании серв указано максимальное рабочее напряжение 7,2В, так что гореть от 7,4В по идее не должны - обычно бывает некоторый запас.
Попробуйте рассчитать усилие, которое должны преодолеть сервы. При 6В серва тянет 10кг/см, что равносильно 1кг\10см и т.д.. Чем больше плечо - тем тяжелее серве им двигать. Не перегружаете ли Вы сервы?
Микроконтроллер, как ни странно, предназначен не только для управления сервами, прочтите даташит, там расписано назначение всех его ног.

 

Если гореть не должны, это хорошо, а то я уже чуть было не ушел в себя. Плечо как раз 10 см. сам робот весит 2 кг. 10/10*6 получается 6 кг подъемной силы. На сколько я помню я не заставлял робота прыгать на одной ноге. Быть может брак? Сгорела микросхема:



Сам двигатель похоже в порядке.
На счет Сервоконтроллера(прошу прощения там я немного оговорился назвав его микроконтроллером, хотя несомненно на нем на самом сервоконтроллере микроконтроллер стоит)) так вот именно этот как ни странно (на сколько я понял) http://www.elechouse.com/elechouse/index.php?main_page=product_info&cPath=100_146&products_id=1883 (у меня версия с 24 каналами) сервоконтроллер предназначен только для управлениями сервами. (ну плюс два входа для считывания аналогового сигнала).

 

Что за микросхема (на фото не видно маркировки)?
Есть ссылка именно на Ваш сервоконтроллер на 24 канала?
Может быть и брак, но надо разобраться, иначе есть вероятность спалить еще один модуль.

 

На первой (левая на фотографии) что либо разглядеть было очень трудно, единственное что смог разобрать это EP56562.
На второй шрифт был по крупнее: ME9926 F135.
Вот ссылка на контроллер: http://item.taobao.com/item.htm?spm=a1z10.3.0.74.akWL64&id=17151000668
Chrome в принципе неплохо справляется с переводом.
Сейчас буду пытаться до конца рассмотреть что же там на первой микросхемке написано .

 

Вроде бы на первой строчке написано SPP4953W, хотя я не уверен.

 

http://www.syncpower.com/datasheet/SPP4953W.pdf
Подозреваю, что ее можно заменить парой полевиков, чтобы такую же не искать.

 

http://item.taobao.com/item.htm?id=14380580086&spm=2014.12015342.0.0 - первая
http://item.taobao.com/item.htm?id=16480456783&spm=2014.12015342.0.0 - вторая
Стоят 7 рублей.
Но ждать придется с месяц. Попробуем заменить.
Так каков диагноз? Как я понял все таки нагрузка для машинок велика, надо бы облегчить конструкцию, либо понаделаю дырок в корпусе, либо придется заказывать такой из пластика. И все таки, наверное 7,4 В будет великовато, или быть может это нормально. Я не знаю, может каким то образом удастся понизить напряжение до 6В (или до 5В) дабы не рисковать (все таки сервомоторы китайские). Но я понятия не имею каким образом это можно сделать, ток будет примерно 20 Ампер, это максимум (а может и это не предел). Поставить резистор а рядом с ним вентилятор? Что сможете посоветовать?

 

Вы же сами посчитали нагрузку - вроде нормальная. Могла и микросхема изначально больная оказаться.
20А - дофига, тут надо мощный стабилизатор ставить или пачку маломощных, как мне кажется. Или даже отдельный стабилизатор на каждую серву, а лапы (они же из дюраля или вроде того?) использовать в качестве радиаторов.

 

Тут есть более грамотные товарищи, давайте подождем их мнения, чтобы наверняка.

 

По началу я подумывал так поступить. Но все же решил поинтересоваться у знающих людей. Стабилизаторы планировал использовать: КР142ЕН5Б. Максимальный выходной ток таких стабилизаторов получается примерно около 3 Ампер. Если вообще все здорово то примерно 7 Ампер, а если все плохо то 1,8 Ампера, что в принципе тоже должно хватить (правда не знаю на сколько). Один такой стабилизатор стоит 8 рублей, в общей сложности 144 рубля. В принципе не дорого. Но правильно ля и понял что нужно еще припаивать конденсаторы? Хотя, думаю большой сложности это не составит. Хорошо, подождем знающих людей)

 

Кстати забыл добавить. Вспучившаяся микросхема это не единственное что отличает здоровый серво от зажаренного. Почему то стал очень трудно крутится вал сервомотора. Моторчик в порядке. Потенциометр тоже вроде вращается без особых усилий.

 

Может заклинило редуктор сервы? Например, шестерни слетели или зуб на одной из них сломался. Мотор заклинило, ток подскочил, что выжгло и микросхемы...

 

Вполне возможно. В ходе вскрытия видимых повреждений редуктора не было обнаружено (зубы вроде все, и вроде в нормальном состоянии). Вал моторчика вращается труднее нежели у еще живого сервомотора. Хотя сам моторчик работает.

 

Если мотор перегревался, могла смазка испортиться. Можно попробовать почистить и набить новую смазку. Что-нибудь типа Литола или Циатима должно быть в самый раз. Можно разобрать здоровую серву и сравнить как внешний вид деталей, так и консистенцию смазки.

 

Разбирал мертвую и пока еще живую, каких либо отличий не нашел, если только вытаскивать моторчик, расковыривать его и смотреть, может там что не чисто (но все таки над живой проводить такие насильственные действия я побоюсь). Выписал я 5 штук новых сервомоторов (и заодно те микросхемки, попробую оживить). Боюсь и их спалить. Все же я думаю вы были правы, нагрузка наверное была велика, просто сгорели сервомоторы которые находились позади робота, а собственное позади одна лапа не работала(контроллер подвел), может на них и взвалилась та нагрузка которая предназначалась для второй неработающей лапы. Я тут подумываю поставить датчики тока основанные на эффекте Холла. Получается по одному датчику на один сервомотор. И смотреть если потребление тока больше допустимого, то либо выключить, либо как то исправить(допустим вернуть серво в прежнее положение). А еще можно будет измерять силу (хотя бы примерно) который прилаживает сервомотор для того чтобы повернуть вал. Хотя я не знаю потянет ли такая система, и где мне взять столько входов для ардуино. Еще я хотел вывести провод от потенциометра, чтобы точно знать угол в котором сейчас стоит сервомотор. Тогда получается полный feedback что явно не помешает. Но тогда потребуется еще больше входов.

 

Входы размножаются входным сдвиговым регистром ценой некоторой потери частоты опроса.
Бывают самовосстанавливающиеся предохранители - при превышении максимально допустимого тока они размыкают цепь и возвращаются в исходное состояние, когда ток снижается.

 

Вариант с предохранителями вполне не плох. Может так и поступлю. А вот на счет сдвиговых регистров, ведь через них получится замерять напряжение?

 

Нашел еще одного погорельца. Итого 4 ушедших в никуда сервомотора. Жалко. 4 Бракованных из 20. Мало верится. Хотя китайцы... Что же делать...

 

Только для цифровых сигналов. Это я не подумал) Для замера аналоговых сигналов нужно заводить поочередно каждый сигнал на аналоговый вход (можно разбить на группы по количеству аналоговых входов и замерять сигналы пачками).