Правильное питание(дополнительный DC)

Тема в разделе "Схемотехника, компоненты, модули", создана пользователем Lokley, 16 фев 2013.

  1. Lokley

    Lokley Нуб

    Мне нужно запитать весьма много серв, и сдаётся мне что Ардуино не потянет, поэтому хочу подвести внешнее питание от какой-нибудь не нужной зарядки с постоянным током и подходящим вольтажом.

    Вопросы:
    1) Если я хочу запитать сервы отдельно от ардуино, я присоединяю их параллельно к адаптеру, при этом перед каждой сервой впаиваю сопротивление которое рассчитываю как (вольтаж сервы(В))/(потребление сервы(А))?
    А землю бросаю обратно на адаптер. А к Ардуине тяну только сигнал?

    Или мне надо Землю с серв и Землю с адаптера присоеденить к Земле Ардуино?

    2) Если я хочу запитать и сервы и Ардуино, то Ардуино я присоеденяю так же параллельно со своим сопротивлением? Или сначала запитать Ардуино, а от него Сервы?(если я хочу больше вольтаж на сервах, то этот вариант не подойдёт)


    Объясните пожалуйста)
     
  2. nailxx

    nailxx Официальный Нерд Администратор

    Серва, как и любой мотор потребляет непостоянное количество тока при повороте: всё сильно зависит от нагрузки на вал и от того начинает она вращаться или продолжает. Поэтому идея с резистором — плохая идея.

    Вам нужно получить ровное, стабильное напряжение питания серв. Скажем, 6 В. Вы можете найти блок питания, которые их выдаёт сразу, а можете использовать DC-DC преобразователь, если выдаваемое напряжение заведомо больше.

    Далее, когда вы получили стабильный источник подключайте так:
    • Питание сервы — к плюсу внешнего источника
    • Землю сервы — к минусу внешнего источника, и его же обязательно в землю Arduino
    • Сигнал сервы — к пину Arduino
    Если хотите питать и Arduino и сервы от одного источника, вам нужно развязать контуры, чтобы шумы моторов не мешали микроконтроллеру. Используйте для этого тот же Power Shield.
     
    Lokley нравится это.
  3. Lokley

    Lokley Нуб

    Ясно, то есть я правильно понял туториал что "+" могут идти отдельно, а земля вся собирается. (Меня просто смутило что другой вольтаж DC через серву будет воткнут в землю ардуино, подумал не пожечь бы чего)

    А про сопротивление идею я взял из тех же туториалов, вроде как оно призвано не отправить на устройство(в примере был светодиод) больше тока чем ему требуется. С сервами это как-то иначе работает?

    Спасибо, почитаю-посмотрю.
     
  4. nailxx

    nailxx Официальный Нерд Администратор

    Да, верно

    Да, токоограничивающий резистрор ограничивает ток. Но в случае со светодиодом потребляемый ток постоянен и известен, а сам ток достаточно маленький, поэтому резистор подходит. Резистор переводит ток в тепло, поэтому в случае с сервами это будет совершенно бездарным расходованием энергии. Кроме того, как я говорил, ток в моторах не постоянен. Поэтому лучше использовать DC-DC преобразователь.
     
    Lokley нравится это.
  5. Lokley

    Lokley Нуб

    Ещё немного уточняющих вопросов) (чтобы убедиться что я всё правильно понял)

    В примере со светодиодом резистр был нужен так как напряжение диода(В) и его мощность(мА) не соответствовали тому что выдаёт при HIGH Ардуина. И чтобы отрезать лишнее ставили сопротивление, которое считали через ((напряжение которое есть)-(напряжение нужное диоду))/(силу тока диода), то есть (5-2)/0,02=150Ом. Верно?

    В случае с сервой, если напряжение уже нужное, мы просто её подключаем, так?(я просто почему-то думал что нам надо с помощью сопротивления ограничить силу тока). Хотя по формуле всё верно получается, если есть серва на 5В и DC на 5В, то нужное сопротивление (5-5)/(потребление сервы)=0. Следовательно сопротивление не нужно.

    То есть токоограничивающий резистор нужен когда нужно понизить ток(кол-во В)...

    То при подключении чего-то к питанию нас беспокоит только ток(В), а сила тока(А) от источника должна просто покрывать суммарное потребление(А) потребителей, так?

    Сорри, я звучу как КО, но физику забыл уже порядком, поэтому учусь заново)
     
  6. apomelov

    apomelov Нерд

    Резистором в общем случае Вы не срежете ни определенное количество лишних амперов, ни лишних вольт. Резистором вы точно добавите омов:)
    Если нагрузка имеет фиксированное сопротивление (или, что то же самое, потребляет фиксированный ток при данном напряжении), то поведение цепи с дополнительным резистором можно полностью предугадать. Это так для светодиода и не так для электродвигателя.

    Вообще всю физику можно заново не учить, но важно разобраться с законом Ома для полной и для участка цепи. Простая формула U = I * R уже даст много ответов;)
     
    Lokley и nailxx нравится это.
  7. apomelov

    apomelov Нерд

    Да, уточню по терминологии:
    U -- напряжение (разность потенциалов, падение напряжения), измеряется в вольтах. Отдаленная аналогия -- это некоторая сила, которая заставляет заряд двигаться по проводнику.
    I -- ток, измеряется в амперах. Отдаленная аналогия -- скорость с которой заряды двигаются по проводнику. Это не количество метров, которое заряд пролетает за единицу времени, а количество заряда, которое проходит через данный участок цепи в единицу времени.
    R -- сопротивление, измеряется в омах. Это некоторое препятствие в проводнике для движения заряда.

    Аналогии очень отдаленные, так как обычно силы пропорциональны ускорениям, а не скоростям, но с электрическим током закон Ома гласит, что напряжение есть произведение скорости на сопротивление.

    Если некоторая "сила" гонит заряды через проводник с определенной "скоростью", то увеличение "силы" вдвое приведет к такому же увеличению "скорости". А если увеличить сопротивление при той же "силе", то "скорость" уменьшится.

    Когда Вы добавляете резистор последовательно с какой-то нагрузкой, Вы увеличиваете сопротивление "на сколько-то". Выход ардуино создает напряжение, у светодиода есть ограничение по току. Собственное сопротивление светодиода недостаточно для того, чтобы от 5В ардуино сдержать ток в пределах 20мА. Поэтому добавляют резистор. Он увеличит общее сопротивление цепи, а значит уменьшит ток. Подбирается сопротивление так, чтобы ток не стал уж точно больше 20мА. Чтобы получить при 5В точно 20мА нужно знать сопротивление светодиода. Но оно на самом деле небольшое, и можно закрыть на него глаза: ток получится немного меньше 20мА, но светодиод все равно будет работать.
     
    Lokley и nailxx нравится это.