Servomoteur + moteur continu = parasites?

[Mlikaon]

Bonjour à toutes et à tous,

J'essaie de me lancer dans la robotique et je commence par monter un petit robot sur roues (moteurs à courant continu), avec une tourelle au dessus (servomoteur) pilotée par un raspberryPi.
Cela fait plusieurs semaines/mois que je suis sur le projet, j'ai appris un tas de choses mais là je suis vraiment bloqué sur un problème électronique et personne n'arrive à me donner de solutions sur les forums Raspberry.

En gros, pour faire au plus simple du plus simple, j'ai un servomoteur d'un côté alimenté par sa propre batterie, et d'un autre côté un moteur continu alimenté lui aussi par sa propre batterie.
Mon raspberry est alimenté sur secteur, et il partage sa masse avec celle du servomoteur pour pouvoir piloter le servomoteur sur un de ses pin GPIO.

Quand on est dans cette configuration, j'arrive à lancer un script PWM pour piloter mon servomoteur.
Je peux également voir tourner mon moteur dans le vide sans problème.

Par contre ce que je voudrais, c'est piloter à la fois mon moteur et mon servomoteur par le raspberry, j'ai donc besoin pour ça de raccorder la masse du servomoteur et du raspberry, à celle du moteur.
Et c'est là que les problèmes arrivent : lorsque je partage les masses du servomoteur et du moteur continu, mon servomoteur s'emballe et reste bloqué dans une position maximale, comme si il recevait un signal parasite en permanence.


Voici quelques images du montage :


D'abord mon moteur continu, sur lequel j'ai placé un condensateur de 100nF, pour éviter les interférences.
fs1.jpg

Une vue globale des composants (ne faites pas attention au montage il ne s'agit pas de celui là dans l'explication)
fs2.jpg

Un schéma du montage actuel que j'aimerais voir fonctionner
fs3.jpg

Un schéma du montage précédent, qui lui fonctionne
fs4.jpg

Notez que je le simplifie le schéma actuel, puisque j'ai en fait une carte L298N qui sert de pont en H et régulateur juste avant le moteur mais qui n'y figure pas.


Merci d'avance pour toute l'aide que vous pourrez m'apporter, et n'hésitez pas à me demander des photos/informations supplémentaires.
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[Yoruk]

Salut et bienvenue à toi,

A froid comme ça, la première remarque est qu'il est dangereux d'utiliser un régulateur sans capas autour. Souvent 100uF avant et 100nF après. C'est quoi comme régulateur d'ailleurs ? (si c'est est un !)

Ton servo est piloté direct avec le 3v3 de la raspberry ? Il ne faut pas du 5v ?

Tes illustrations sont difficiles à comprendre, tu n'as pas un vrai schéma ?

Tes moteurs sont pilotés en PWM aussi ?

[Mlikaon]

Merci,

Effectivement j'utilise un régulateur entre ma batterie et mon servomoteur (et mon raspberry quand il est autonome).
C'est un 7805 de mémoire, qui renvoie du 5V (4.96V au multimètre).
Je ne savais pas qu'il fallait des condensateurs autour, je suis un gros débutant en électronique

Je vais essayer de faire un schéma électronique, mais ça ne va pas être facile .

Pour les moteurs continus, ils sont pilotés en tout ou rien pour l'instant.
Pour les servomoteurs j'utilise un pin GPIO pilotable, pas directement le 3,3V ou le 5V

[gcortex]

Bonjour et bienvenue sur Futura,

Les fils volants ce n'est pas très bon.
Essaye de mettre les fils par paire :

Aller1-Retour1



Aller2-Retour2



Aller3-Retour3

[A voir en vidéo sur Futura]

[Mlikaon]

Je crois que je n'ai pas de fils volants sur le montage actuel, mis à part ceux des trois autres moteurs continus qui ne sont pas alimentés.

[gcortex]

Un moteur qui démarre demande une pointe de courant et un moteur qui s'arrête crée une surtension.
Essaye de blinder les alims avec des condensateurs et des diodes de roue libre sur le pont.
PWM=diode rapide, de préférence shottky genre 1N5822

[Yoruk]

C'est un 7805 de mémoire, qui renvoie du 5V (4.96V au multimètre).
Je ne savais pas qu'il fallait des condensateurs autour, je suis un gros débutant en électronique

Jette un oeil à sa doc, c'est écrit dedans.

Je vais essayer de faire un schéma électronique, mais ça ne va pas être facile .

Tu as déjà une base avec Fritzing... (Change d'onglet pour obtenir un vrai schéma)

Pour les servomoteurs j'utilise un pin GPIO pilotable, pas directement le 3,3V ou le 5V

Nan je veux dire, le signal de pilotage qui sort du port de la rasp est en 3v3. Ton servo à besoin de quelle tension comme signal de commande ?

[Mlikaon]

Le servomoteur demande 4.8 - 6.0 V, ça me paraît étrange si ce n'est que du 3.3V qui sort de réussir à le contrôler sans problème, je vais l'allumer et regarder ce qui sort au multilmètre.

Je vais jeter un oeil à la doc du 7805 et essayer le schéma par Fritzing.

[Mlikaon]

J'ai vérifié et on a effectivement 3,3V sur les sorties GPIO du raspberry.

Le servomoteur quand à lui est un HS422.

Sur la doc il est écrit :

Control system : +PULSE WIDTH CONTROL 1500usec NEUTRAL
Operating voltage range : 4.8 - 6.0V

Donc l'alimentation étant en 5V, peut être que le signal envoyé n'a pas besoin d'une tension particulière tant qu'on fait du PWM.

[gcortex]

Avec un 74HCT tu peux passer de 3.3V à 5V

[Mlikaon]

J'ai réussi à faire un schéma avec Fritzing, c'est vraiment chouette comme logiciel!

Il est en PJ à la suite du post je crois.

Normalement tout est correct, mis à part la partie "Arduino Modkit Shield" qui est sensé représenter ma carte L298N.
Sur le L298N, on peut brancher deux moteurs A et B (sur ce schéma j'en ai donc mis un sur OUT1 et OUT2) et après on a accès à 4 pins, dont les deux premiers permettent de contrôler le moteur A (dans un sens et dans l'autre) et les deux derniers permettent de contrôler le moteur B (sur ce schéma, j'ai considéré que l'entrée PWMA me permettait de contrôler le moteur branché).

Avec un 74HCT tu peux passer de 3.3V à 5V

Est-ce vraiment nécessaire? J'arrive à piloter parfaitement le servomoteur actuellement avec le 3,3V.

[antek]

J'ai vérifié et on a effectivement 3,3V sur les sorties GPIO du raspberry.
Le servomoteur quand à lui est un HS422.
Sur la doc il est écrit :
Control system : +PULSE WIDTH CONTROL 1500usec NEUTRAL
Operating voltage range : 4.8 - 6.0V
Donc l'alimentation étant en 5V, peut être que le signal envoyé n'a pas besoin d'une tension particulière tant qu'on fait du PWM.

Donc pas 3,3V !

[DAUDET78]

Donc pas 3,3V !

et je ne vois aucun condensateur de découplage !

[gcortex]

Est-ce vraiment nécessaire? J'arrive à piloter parfaitement le servomoteur actuellement avec le 3,3V.

Parfaitement ?

mon servomoteur s'emballe

En 5V il sera moins sensible aux parasites

[Mlikaon]

En utilisant le montage que je viens de poster, tant que le moteur continu ne tourne pas, mon servomoteur répond très bien à la commande, sans parasites visibles.
C'est simplement quand le moteur tourne qu'il semble recevoir un courant et ce, même quand son fil de signal est flottant.
Je veux bien tester la commande en 5V, mais j'aimerais mieux faire disparaître les parasites.

[antek]

Sans oublier que le "7805" doit être capable d'alimenter le Pi ET le servo
Vérifie le total des courants consommés (pour le servo tenir compte du courant max)
Quelle est ta source Vcc1 9V ?

[Mlikaon]

Je viens de mesurer la tension sur le pin de signal quand je la commande :

-en position centrale (correspondant à un signal de 1500ms), j'envoie 0.22V.
-en position 0° (correspondant à un signal de 500ms), j'envoie 0.09V.

Pour moi l'operating voltage range c'était la tension d'alimentation du servomoteur, pas celle de son signal.

Sans oublier que le "7805" doit être capable d'alimenter le Pi ET le servo
Vérifie le total des courants consommés (pour le servo tenir compte du courant max)
Quelle est ta source Vcc1 9V ?

Mon raspberry est alimenté sur secteur pour les tests, mais à terme ce sera une batterie personnelle qui ne sera pas partagée par le servo et le moteur.

[DAUDET78]

mais j'aimerais mieux faire disparaître les parasites.

Commence par découpler !
1000µF sur la batterie
0,1µF en entrée du 7805
220µF//0,1µF en sortie du 7805

PS : Et faire passer les courants des moteurs dans une plaque d'essais, c'est vivre dangereusement !

[antek]

En utilisant le montage que je viens de poster, tant que le moteur continu ne tourne pas, mon servomoteur répond très bien à la commande, sans parasites visibles.
C'est simplement quand le moteur tourne qu'il semble recevoir un courant et ce, même quand son fil de signal est flottant.
Je veux bien tester la commande en 5V, mais j'aimerais mieux faire disparaître les parasites.

Le fil est en l'air ?
On sait pas si c'est ça !

Fait le schéma réel de ton circuit

[Mlikaon]

Un moteur qui démarre demande une pointe de courant et un moteur qui s'arrête crée une surtension.
Essaye de blinder les alims avec des condensateurs et des diodes de roue libre sur le pont.
PWM=diode rapide, de préférence shottky genre 1N5822

J'avais loupé ce message, est-ce que cette surtension subsiste en permanence?
Parce que si je laisse tourner le moteur pendant 10 minutes, pendant 10 minutes mon servomoteur reçoit le signal.
Est-ce quand même compatible avec la surtension générée au démarrage/arrêt du moteur?

et je ne vois aucun condensateur de découplage !

Je ne connaissais pas le principe.
Est-ce que ça veut dire que je dois mettre un condensateur céramique 100nF en parallèle sur les bornes + et - de ma batterie?

[Antoane]

Bonjour,

Donc pas 3,3V !

On ne peut rien déduire de ces données : c'est la tension d'alim qui doit être comprise entre 4.8V et 6V. Cela n'est pas directement liée aux niveaux acceptables en entrée.
La datasheet (en tous cas celle que j'ai trouvé) ne dit rien à ce sujet. http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/...422-31422S.pdf

edit : grillé par :

Pour moi l'operating voltage range c'était la tension d'alimentation du servomoteur, pas celle de son signal.

Qui est valide.

[Mlikaon]

Le fil est en l'air ?
On sait pas si c'est ça !

Le schéma réel est celui que j'ai donné. J'ai simplement fais un test avec le fil du signal flottant pour essayer de dégager des pistes d'investigation. J'ai fais des dizaines et des dizaines et des dizaines de test.

Commence par découpler !
1000µF sur la batterie
0,1µF en entrée du 7805
220µF//0,1µF en sortie du 7805

Ok, je vais essayer ça, je dois juste commander les composants (étant débutant je n'ai pas vraiment la boite à outil adaptée pour le moment).

PS : Et faire passer les courants des moteurs dans une plaque d'essais, c'est vivre dangereusement !

Peux-tu m'expliquer pourquoi?

[antek]

Est-ce que ça veut dire que je dois mettre un condensateur céramique 100nF en parallèle sur les bornes + et - de ma batterie?

Voir #18
Un 1 nF ou 10 nF aux bornes du moteur ne peut pas faire de mal !

[gcortex]

La surtension est transitoire, mais elle est même capable d'endommager tes transistors.

Les condensateurs doivent être proches des composants. La batterie, elle, ne risque rien

[Mlikaon]

Un 1 nF ou 10 nF aux bornes du moteur ne peut pas faire de mal !

J'ai 100nF sur les bornes de chacun des moteurs comme on peut voir sur la première photo.
J'avais vu l'idée sur un tuto qui utilisait les même moteurs que moi.

La surtension est transitoire. Les condensateurs doivent être proches des composants. La batterie, elle, ne risque rien

Ok, si je n'ai que :

0,1µF en entrée du 7805
220µF//0,1µF en sortie du 7805

j'ai exactement les condensateurs céramiques 100nF pour ça.
Je vais tester sur le champ.

[antek]

Bonjour,
On ne peut rien déduire de ces données : c'est la tension d'alim qui doit être comprise entre 4.8V et 6V. Cela n'est pas directement liée aux niveaux acceptables en entrée.
La datasheet (en tous cas celle que j'ai trouvé) ne dit rien à ce sujet. http://dlnmh9ip6v2uc.cloudfront.net/...422-31422S.pdf

Quand le fabricant dit 5V je met 5V
L'absence d'info sur la tension de commande ne veut pas dire qu'elle peut être n'importe quoi ! Pourquoi pas 1 V ?

[DAUDET78]

Peux-tu m'expliquer pourquoi?

ces plaques, c'est fait pour passer de l'électronique. Si on fait passer des courants de moteurs, on n'est plus dans l'échelle de la dizaine de milliampères mais de la centaine de milliampères ! Et les résistances de contact des pinces peuvent introduire des niveaux de bruit électronique nuisibles .

[gcortex]

100n bof. Achète un stock de 47µF tantale

[Mlikaon]

J'ai mis les 100nF en entrée et sortie du régulateur, sans changement visible.

Je vais commander des 47µF tantale et tester avec ça une fois reçus.

ces plaques, c'est fait pour passer de l'électronique. Si on fait passer des courants de moteurs, on n'est plus dans l'échelle de la dizaine de milliampères mais de la centaine de milliampères ! Et les résistances de contact des pinces peuvent introduire des niveaux de bruit électronique nuisibles .

Je vois, merci pour l'info!

[gcortex]

Commande aussi un 74HCT çà ne coute rien.
Et un autre 7805 pour ton servo ou çà :
http://www.conradpro.fr/ce/fr/produc...f=searchDetail