Alimentation Arduino + shield

[invitecf320218]

Bonjour,

Je dois contrôler un moteur CC 24V 230W donc environ 9A. (projet d’assistance électrique de chariot de manutention très lourd)

Du coup j’ai acheté une carte arduino uni rev 3, ainsi qu’un motor shield Cytron 10A DC Motor Driver Arduino Shield.

Le moteur ne sera jamais utilisé au maximum de ses capacités, il y a une marge de sécurité de 2 environ.

Je compte pour alimenter, mettre deux batteries 12v en série reliés au shield.

Dois-je aussi alimenter la carte arduino avec une batterie (5V) ou est-ce suffisant ?

Merci
-----

[penthode]

tu peux alimenter ton ardui avec un ch'ti convertisseur 24 > 5 convenablement filtré

[invitecf320218]

Merci Penthode, pour le convertisseur il y a t il un amperage à respecter ?

[invitecf320218]

De plus je compte contrôler la vitesse et la direction du moteur grâce à un potentiomètre (lequel choisir ?) et un bouton poussoir.
Comment les incorporer dans mon câblage et mon programme sachant que je vais faire quelque chose ressemblant à ça : http://www.instructables.com/id/Ardu...ield-Tutorial/

[A voir en vidéo sur Futura]

[PA5CAL]

Bonjour

Je dois contrôler un moteur CC 24V 230W donc environ 9A. (projet d’assistance électrique de chariot de manutention très lourd)

Du coup j’ai acheté une carte arduino uni rev 3, ainsi qu’un motor shield Cytron 10A DC Motor Driver Arduino Shield.

D'après la doc, ce shield supporte un courant de 10A en continu et de 15A en crête.

Un moteur à courant continu de 24V et 230W consomme certainement 9A en régime nominal, mais son régime de fonctionnement peut être différent, et son courant de démarrage nominal (stall current) est forcément beaucoup plus élevé.

Pour éviter de griller le shield, il faudra fortement limiter le courant. Et comme cette limite de courant est relativement proche du courant nominal, le couple produit durant la phase de démarrage sera lui aussi limité.

Il se pose donc deux questions :
- ces limitations restent-elles compatibles avec le fonctionnement attendu ?
- le shield dispose-t-il des éléments permettant de réaliser la limitation du courant ? (Pour ma part, je n'ai rien trouvé dans la doc concernant la mesure du courant moteur, ni sa limitation par un circuit interne, ni une éventuelle protection thermique des transistors de puissance.)

[invitecf320218]

Bonjour Pascal,
Comme je l'ai dit le moteur ne sera pas utilisé au maximum, le maximum qui lui sera demandé sera 120W pour 24V donc environ 5A
Cela pose-t-il encore un problème ou vaut il mieux assurer en privilégiant un monster motor shield VNH2SP30 pouvant monter jusqu'à 30A ?

[PA5CAL]

Le choix d'un shield autorisant un courant plus important permet d'améliorer le couple au démarrage, mais ne suffit pas à lui seul à régler le problème de la limitation du courant.

Pour ne « demander » qu'une certaine puissance à un moteur à courant continu, il faut impérativement contrôler son courant au travers de la tension qu'on lui fournit, particulièrement au moment du démarrage.

En effet, je ne connais pas les caractéristiques du modèle de moteur que tu utilises, mais il n'est pas interdit de penser que son courant de démarrage sous 24V s'élève à plusieurs dizaines d'ampères, et dépasse même 100A.

Le système doit donc pouvoir, d'une manière ou d'une autre, contrôler le courant consommé par le moteur afin qu'il ne dépasse pas les limites autorisées par l'alimentation, l'électronique de puissance, les conducteurs et le moteur lui-même.

Si le shield intègre un système de limitation, alors il faut que celui-ci corresponde effectivement au besoin. Sinon, il faut que le micro-contrôleur puisse mesurer le courant afin d'effectuer lui-même cette limitation en modulant la tension.

[invitecf320218]

D'accord je comprends, du coup deux questions :
- Comment savoir s'il y a un limitateur et s'il y en a un s'il est bien dimensionner ?
- Sinon comment le rajouter ? (simple resistance ?)

[PA5CAL]

Il faut se référer à la documentation technique pour savoir s'il y a une limitation intégrée et comme elle fonctionne (par exemple, il ne faudrait pas que le circuit se contente de disjoncter lorsque la limite est atteinte). C'est également la documentation technique des éléments que tu utilises dans ton système qui permettra de déterminer leurs limites en fonction de la situation.

Rajouter un système de limitation sur un circuit déjà fabriqué et qui n'a pas été conçu pour, cela reste du bricolage, et il n'est certain qu'on puisse toujours obtenir un résultat concluant. Le mieux serait de choisir un matériel adapté dès le départ.

[invitecf320218]

J'ai trouve ca dans la datasheet : "Besides high current handling capability, the device provides the ability to measure motor current and provide fault status."
Par contre je ne m'y connais pas assez pour savoir comment elle fonctionne et surtout trouver la reponse a cette question dans la datasheet.
Si vous pouviez m'eclaireer, voice le lien vers la datasheet : http://www.st.com/resource/en/datasheet/cd00043711.pdf

[invitecf320218]

Sinon, cela veut dire que c'est impossible de faire fonctionner un tel moteur avec un arduino + shield. Quelle est alors la solution ?

[penthode]

remplacer le bouclier par un circuit moins amateur....

ça n'est pas trivial

[invitecf320218]

D'accord, concretement ce serait un montage a base de Mofset n'est-ce pas ?

[PA5CAL]

Le schéma du shield VNH2SP30 semble correspondre à ceux donnés dans la datasheet du pont.

Les sorties CS1 et CS2, connectée respectivement aux entrées analogiques A2 et A3, fournissent chacune une tension proportionnelle au courant moteur correspond, qui peut être mesurée par le micro-contrôleur.

Donc dans le principe, le micro-contrôleur de la carte Arduino dispose des éléments nécessaires pour réaliser la limitation du courant. Il n'y a plus qu'à écrire le logiciel « qui va bien », et déterminer à quelle intensité il faudra fixer la limitation (forcément inférieure à 30 A pour ce shield).

[invitecf320218]

Sinon, je peux aussi mettre deux shield VNH2SP30, qui pourrait donc avoir un pic de courant autour de 120A. Mais du coup en fonctionnement normal il faudrait 60A, la puissance deliver au moteur serait altere ou non ?

Merci en tout cas pour vos reponses Pascal.