Batterie pour NEMA 17 avec driver L298N

[maxime38460]

Bonjour,

Je suis en train de faire un four solaire motorisé dans le cadre universitaire.
Pour sa rotation j'ai déterminé que un moteur pas à pas NEMA 17 avec un driver L298N convient parfaitement.
Cependant par manque de connaissance du domaine électronique (je suis en GMP) je ne sais pas quelle batterie serait adapté (niveau voltage, ampérage) pour un fonctionnement optimal.
Sachant que le driver est connecté à une carte arduino MEGA 2560, Il y a également des capteurs (un électroaimant, 2 photorésistance, 1 capteur de température et un potentiomètre) branchés sur la carte arduino.

Si quelqu'un pourrait me guider je suis preneur !

Merci !
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[Qristoff]

Salut et bienvenue sur le forum Futura,
Il faut déja que tu nous fasses un petit synoptique de ton système pour nous expliquer ta source d'énergie, mode de recharge (car une batterie seule ne dure pas longtemps...) et ensuite faire un bilan de consommation de ton système. Après on verra pour le dimensionnement de la batterie.

[antek]

Pour sa rotation j'ai déterminé que un moteur pas à pas NEMA 17 avec un driver L298N convient parfaitement.

Comment as-tu déterminé cela ? NEMA est une norme américaine qui définit dans ce cas uniquement des dimensions.
Le L298N n'est pas très performant (pont avec des bipolaires), connaitre les besoins en courant et en tension permettrait de trouver plus efficace.

[maxime38460]

Normalement j'ai mis le synoptique en photo (j'espère qu'on peut l'ouvrir).
Pour le type de batterie il me faut juste une batterie rechargeable (peu importe le type) et qui puisse durée environ 4 à 8h facile (mais en faisant tourner le four de quelques degrés toutes les 15 minutes par exemple).
Pour le Bilan de consommation je vais chercher comment je peux procéder pour le faire. Je vous tiens au courant dès qu'il sera fait.

[A voir en vidéo sur Futura]

[maxime38460]

J'ai déterminé le NEMA en calculant le couple nécessaire pour faire tourner le four. Et un NEMA 17 procurant 49N.Cm est suffisant pour entraîner le four en rotation à très basse vitesse.
Il me semblait aussi que le L298N n'est pas très performant mais délivre assez de courant au moteur, niveau tension je ne suis pas sûr. Je vais étudier les besoins alors pour voir si un autre driver serait plus adapter que le L298N.

[Qristoff]

Et pourquoi un moteur Pas à Pas ?

[maxime38460]

Afin d'être précis en angle, je cherche à garder une position donnée, ce sont les moteurs pas à pas qui sont adaptés à ce genre d'application. Egalement les servomoteurs mais ils ont un couple trop faible. J'ai déterminé le type de moteur comme ceci

[Gouttfi]

Bonjour,
j'ai un projet à peu près similaire au tien en terme d'utilisation des composants : Un moteur pas à pas contrôlé par Arduino et qui sera alimenté par batterie. J'était moi même également parti sur un L298N mais, j'ai trouvé mieux en terme de performances : Le driver A4988. Il peut délivrer jusqu'à 2A par phases comme le L298N, mais ce qui m'a vraiment convaincu était qu'il est beaucoup moins volumineux.

[Qristoff]

Bonjour,
L'inconvénient d'un moteur PàP, c'est qu'il a besoin de courant même s'il ne tourne pas pour générer le couple résistant, contrairement à un moteur DC avec réducteur. Si tu as besoin d'un couple résistant (immobilisation du four), ce n'est pas toutes les 15 minutes que tu va alimenter le moteur mais en permanence. Je conseillerais plutôt un moteur DC+réducteur avec contrôle de position en retour. Tu ne fourniras au moteur que le juste nécessaire pour le déplacement et le réducteur assurera le couple d'irréversibilité.
Le moteur PàP n'est pas vraiment à conseiller pour un système sur batterie (très énergivore..)

[Gouttfi]

Bonjour,
L'inconvénient d'un moteur PàP, c'est qu'il a besoin de courant même s'il ne tourne pas pour générer le couple résistant, contrairement à un moteur DC avec réducteur. Si tu as besoin d'un couple résistant (immobilisation du four), ce n'est pas toutes les 15 minutes que tu va alimenter le moteur mais en permanence. Je conseillerais plutôt un moteur DC+réducteur avec contrôle de position en retour. Tu ne fourniras au moteur que le juste nécessaire pour le déplacement et le réducteur assurera le couple d'irréversibilité.
Le moteur PàP n'est pas vraiment à conseiller pour un système sur batterie (très énergivore..)

Et si l'alimentation du moteur est coupée lorsqu'il n'y a pas besoin de le faire tourner ? C'est exactement le même schéma que l'on retrouve sur mon projet où tu es venu m'aider. J'ai fait le choix d'un moteur PaP car je ne pouvais pas placer de fins de courses, mais j'avais besoin de connaitre une position (mais pas forcément au pas près, au cas où qu'il y ait une erreur ou un décalage lors de la lecture du pas). J'ai également un réducteur 14:1 (de tête, vraiment pas sûr).

[maxime38460]

Ah d'accord super merci ! je ne savais pas que le moteur pas à pas consommait constamment de l'énergie.
Après moi je n'ai pas forcément besoin d'avoir un couple résistant car le four tourne autour de l'axe verticale donc il ne peut pas tourner grâce à son propre poids.
Même si aucun couple résistant n'est nécessaire pour retenir le four le moteur pas à pas consomme en continue ?
Si oui dans ce cas je pars alors sur un moteur à courant continue + réducteur !

[Qristoff]

Ah d'accord super merci ! je ne savais pas que le moteur pas à pas consommait constamment de l'énergie.

c'est pas tout à fait ce que j'ai dit ! si tu veux un couple résistant pour conserver la position en présence de forces, il faudra l'alimenter (les aimants permanents ne suffisent pas à la retenir sauf si la force exercée est inférieure au pouvoir des aimants).

Même si aucun couple résistant n'est nécessaire pour retenir le four le moteur pas à pas consomme en continue ?

Non, tu coupes l'alimentation une fois arrivé en position, mais dans ce cas, il ne faut pas compter sur le moteur pour maintenir la position.

[Qristoff]

J'ai fait le choix d'un moteur PaP car je ne pouvais pas placer de fins de courses, mais j'avais besoin de connaitre une position

un moteur PàP ne te permet pas de connaitre la position plus qu'un autre moteur, à moins d'un étalonnage préalable par logiciel à la mise sous tension. Si tu veux avoir une vision correcte de la position (linéaire ou en rotation), il faut utiliser un capteur (LVDT, RVDT, codeur optique,etc..). Pour certains systèmes, la phase d'étalonnage (cycle de détection de fin de course) est interdite, donc la détection de position absolue est incontournable.

[Gouttfi]

un moteur PàP ne te permet pas de connaitre la position plus qu'un autre moteur, à moins d'un étalonnage préalable par logiciel à la mise sous tension. Si tu veux avoir une vision correcte de la position (linéaire ou en rotation), il faut utiliser un capteur (LVDT, RVDT, codeur optique,etc..). Pour certains systèmes, la phase d'étalonnage (cycle de détection de fin de course) est interdite, donc la détection de position absolue est incontournable.

Je suis d'accord, mais on peut se servir du nombre de pas à faire, qui est une valeur connue, afin d'en déduire la position. Les positions absolues (exprimées en nombre de pas à réaliser dans un sens ou dans l'autre) sont enregistrées dans l'eeprom de l'Arduino, a condition évidemment que le moteur ne décroche pas.

[Janpolanton]

Bonsoir,
Et pourquoi ne pas utiliser un codeur absolu?
Je crois même qu'il existe des applis pour Arduichose

[Qristoff]

sont enregistrées dans l'eeprom de l'Arduino, a condition évidemment que le moteur ne décroche pas.

j'ai fait l'expérience et ça ne tient pas dans le temps.