Dzień dobry,

Muszę wykonać projekt robota podążającego za światłem w oparciu o ATTINY85, zgodnie ze schematem podanym poniżej.

http://forum.atnel.pl/topic44.html

W internecie pojawiają się liczne projekty, w których używany jest układ L293D, który odpowiada za sterowanie silnikami. Moim problemem jest to, że nie mam swego rodzaju swobody i najlepiej żeby układ był taki jak wyżej oraz to, że nie rozumiem sterowania silnikiem przy użyciu samego tranzystora MOSFET bezpośrednio doprowadzonego do silnika.

Mógłby mi ktoś wyjaśnić w jaki sposób odbywa się sterowanie silników z mikrokontrolera w takim układzie, polecić jakieś materiały do zagłębienia się w ten temat, ewentualnie powiedzieć w jaki sposób wykonałby/wykoałaby tego typu projekt ?

http://rab.ict.pwr.wroc.pl/~arent/rr/mp ... nika2.html

poczytaj ...

łątwiej wykozystać scalony mostek H jak L293D lub podobny
np http://www.sunduino.pl/wordpress/sterow ... kow-l298n/

_________________
[b]San Escobar! Patria mia! Tu eres como la salud.[/b]

Czy to jest robocik ze strony:
https://hackaday.io/project/581-tiny-robot-family
Na tej stronie jest przykładowy program.
Ani L293D ani L298 nie sprawdzą się w tym projekcie, a to ze względu na niskie napięcie zasilania (3,6V). L293D i L298N potrzebuje min 4,5V zasilania, oraz mają spadek napięcia na tranzystorach około 3V.
Sterowanie silnikami za pomocą mosfeta 2N7002 jest bardzo proste. Jeżeli na bramkę (Gate) podamy napięcie powyżej napięcia progowego (Gate-Threshold Voltage), to mosfet przewodzi. Jeżeli bramka jest na potencjale masy, to mosfet nie przewodzi.

_________________
de gustibus non est disputandum

Wiem , ale przekazałem o co pytał kolega by widział jaka jest róznica miedzy sterowaniem z mosfeta ,
a scalonym mostkiem H , po za tym L2xxx to tylko przykład niefortunny bo prądożerny , ale
to najprostsze scalone mostki H .... zaś są ich spore ilości i na bardzo małe napięcia

powiem więcej jest też fajny procek w obudowie SOIC z mostkiem H w środku
i działa już od 1,6V

_________________
[b]San Escobar! Patria mia! Tu eres como la salud.[/b]

Witam

W tym układzie który zamieściłeś zastosowano dwa silniki a sterowanie polega tylko na włączeniu/wyłączeniu któregoś z nich, bez możliwości zmiany kierunku.
Tranzystory pracują jako klucze.

Pozdr.

Witajcie,
Projekt powoli zmierza ku końcowi. Powyższe wskazówki i linki pomogły. Napotkałem się jeszcze na jeden problem.
Użyłem mosfetów 2N7000, napięcia Ugs, Uds to okolo 3,6V, silnik podaję w linku poniżej.
https://sklep.avt.pl/silnik-miniaturowy-3-6v-dc-typ-mt64.html.
Mówiąc w skrócie moc silnika sterowana mosfetem nie jest wystarczająca na zapewnienie ruchu tego robota. Po dodaniu obciążenia na silnik po prostu się zatrzymuje. Gdy podłączam ten silnik bezpośrednio do zródła zasilania 3,6V obserwuję znaczny wzrost mocy, prąd pobierany to około 0,9A.
Tutaj pojawia się moje pytanie, czy jest za to odpowiedzialny mosfet? Patrząc w notę katalogową przy takich napięciach dostarczonych do mosfetu obserwuję, że Id to około 0,2A.
Prosiłbym o odpowiedz na pytanie i udzielenie porady co można zrobić, aby rozwiązać ten problem.

Witam
Jakby tak jeszcze schemacik...

Pozdr.

Obawiam się, że z tego zestawu wiele więcej nie wyciągniesz. Podany silnik pobiera przy maksymalnej sprawności właśnie 0,2A (obroty 13 000 obr/min) i w takich warunkach powinien pracować. I w takich warunkach mosfet da radę ze swoim Rds(on) (rezystancją dren-źródło w stanie włączonym) 5ohm.
Prąd 0,9A pobiera silnik zatrzymany. Ale takiego prądu nie da się wyciągnąć z zasilania 3,6V. Rezystancja silnika to około 4ohm (3,6V/0,9A), co daje 3,6V/9ohm=0,4A (4ohm od silnika i 5ohm od mosfeta) i taki prąd jest realny.
Wyjściem może być przekładnia lub bardzo małe kółka.

_________________
de gustibus non est disputandum

Witam
Dobrze, że kol.Alef2 pogrzebał w nocie kat. - skąd wytrzasnąłeś taki tranzystor, on się nie nadaje do takich celów. Rds(ON) 5 oraz ID 0,2A to raczej do efektów gitarowych ( piszę serio ) a nie jako klucz do sterowania jakąś mocą.

Pozdr.

Projekt robię w oparciu o tą stronę:
https://hackaday.io/project/581-tiny-robot-family (Robot 2).
Tego typu mosfet został zastosowany w tym projekcie z linku i się sprawdza, więc wychodzi na to, że nadaje się do takich zadań. Starałem się odzwierciedlić tego robota, stąd zastosowanie takich a nie innych elementów. Moim problemem jest to, że projekt ten wyszedł mi nieco bardziej masywny niż ten ukazany w linku. Chciałem uniknąć "odchudzania" robota i zastosować jakieś proste rozwiązanie, o ile jest to możliwe bo mogę mieć problem z użyciem lżejszych zamienników.

Wydaje się, że w oryginale trochę mniejszy silnik.
Co mi przychodzi do głowy, to:
- Wymiana mosfeta na "mocniejszy". Tranzystor powinien mieć Rgs(on) poniżej 1ohm, musi też posiadać niskie napięcie progowe Vgs(th), aby był pewnie załączony przy zasilaniu 3,6V. Należy uwzględnić też straty. Przy rezystancji tranzystora 1ohm i prądzie 1A, moc strat wyniesie 1W, co jest praktycznie maksymalną mocą dla tranzystora w obudowie TO220. Dla innych obudów należy sprawdzić.
- Można spróbować połączyć tranzystory równolegle. To najprostsze rozwiązanie, ale zyskujemy stosunkowo niewiele, bo łącząc dwa tranzystory zwiększymy prąd silnika dwukrotnie.
- Przekładnia mechaniczna. Jak podasz szczegóły konstrukcji mechanicznej będzie można coś doradzić.

_________________
de gustibus non est disputandum

Chyba zrezygnuję z przekładni. Wymienię mosfety na lepsze, usunę parę elementów i postaram się zastąpić niektóre na lżejsze(akumulator), dodatkowo zrezygnuję z kółek przy silnikach i zrobię tak jak w tym projekcie, na którym się opieram. Może wtedy moment obrotowy będzie wystarczający na zapewnienie ruchu.

Nie mam jeszcze zbyt dużego obycia z notami katalogowymi, stąd takie pytanie.
http://www.onsemi.com/pub_link/Collateral/NTD5867NL-D.PDF
Czy taki tranzystor nadawałby się do mojego układu?
Dla napięcia Vgs=Vds=3,6V charakterystyka jest w obszarze nasycenia, a mosfet będzie w pełni zalączony. Rds(on) jest bardzo mała w porównaniu z mosfetem 2n7000, bo wynosi około 40 mOhm, więc dla mojego przypadku wraz z podłączonym silnikiem ze zródła moglbym pobierać dość duży prąd. Poskutkowałoby to zwiększeniem mocy obrotowej kosztem sprawności i prędkości obrotowej.
Jeśli się mylę to prosiłbym o przykład jakiegoś mosfetu, który mogłbym użyć i ewentualnie krótki opis dlaczego tak a nie inaczej.

Pojawia się jeszcze jedna sprawa. Miernikiem dokonałem pomiaru napięcia podawanego do układu z akumulatorka i z zasilacza. Akumulator posiada napięcie 3,6V, gdy nie jest podłączony do układu. Gdy akumulator podłączę do układu miernik pokazuje 2V(tak jakbym na GS podawał 2V i silnik+DS podawał podawał również 2V). Gdy podaje na układ napięcie z zasilacza to miernik pokazuje 3,6 V i silniki działają dość przyzwoicie. Skąd wynika ta rozbieżność? Może w tym tkwi problem ?
Dziękuję za wszelką pomoc!

Widzę, że Kolega odrobił lekcje. Po przejrzeniu noty wygląda, że ten tranzystor będzie dobry. Ale tylko w przypadku sterowania silnikiem załącz/wyłącz (on/off). Gdyby trzeba było zmieniać prędkość obrotową silnika, poprzez PWM, to mogą być kłopoty ze względu na dużą pojemność bramki. Także z powodu pojemności bramki należałoby dać rezystor ograniczający prąd ładowania bramki do wartości 40mA (3,6V/40mA=90ohm). W tranzystorze 2N7000 pojemność ta jest minimalna rzędu pF, a w NTD5867 jest już spora (ok 10 razy większa).
A co do konstrukcji mechanicznej. Rozumiem, że kółka są zamocowane bezpośrednio ma wale silnika. Można by spróbować kółka wyposażyć w osie, a na wał silnika nałożyć kawałek rurki gumowej lub ostatecznie termokurcza i taki wał docisnąć do obwodu koła. Da nam to przełożenie rzedu 100, czyli 100 razy większy moment i 100 razy mniejsza prędkość.
Tak duży spadek napięcia na akumulatorze świadczy, że pobierasz z niego stanowczo za duży prąd. Lub też akumulator jest rozładowany lub "w złej kondycji". Akumulator można traktować jako szeregowe połączenie idealnego źródła napięcia (tzn. źródła, które może dać dowolnie duży prąd) i rezystora (jest to tzw. rezystancja wewnętrzna akumulatora). Dla akumulatora nowego i w pełni naładowanego rezystancja wewnętrzna jest mała. Wraz z rozładowywaniem akumulatora spada jego napięcie ale też rośnie jego rezystancja wewnętrzna. Jeżeli mierzysz napięcie miernikiem, który pobiera znikomy prąd, to mierzysz napięcie źródła (spadek napięcia na rezystancji wewnętrznej jest pomijalny). Dlatego należy mierzyć napięcie akumulatora pod obciążeniem.
Spróbuj w pełni naładować akumulator i sprawdź jakie daje napięcie pod obciążeniem np. 200mA. Jeżeli spadek napięcia pod obciążeniem w stosunku od napięcia bez obciążenia będzie duży, to niestety ten akumulator do tego się nie nadaje.

_________________
de gustibus non est disputandum

Im więcej nad tym siedzę to pojawia się coraz więcej pytań.
1.Bez wymiany mosfetów tak jak planowałem wcześniej zmieniłem zrodło zasilania na baterie od telefonu (akumulator), znaczących róznic w napięciach nie ma. Pojemność takiego akumulatora to około 1200 mAh, wcześniej mój akumulator miał pojemność 80 mAh...(kompletnie nie zwrocilem na to uwagi) no i wydajność prądowa pewnie też jest lepsza ponieważ obserwuję poprawę. Jest znacznie lepiej, przede wszystkim na mosfet daje napięcie, które go w pełni załącza, przez to moment obrotowy silników znacznie wzrosł, robot zaczyna jezdzić. Nie obserwuję aż tak znacznego spadku napięcia zasilania jak wczesniej, ale minimalne dalej występuje(teraz z 3,7V na 3,3V). Patrząc po tym co napisałeś wcześniej pobieram dalej zbyt duży prąd jak na takie żródło. A gdybym tak zastosował jeszcze inne żrodło zasilania tym razem z odpowiednią wydajnością prądową, pojemnością tak, żeby ze zrodla pobierać około 0,8 A? Tutaj przykład akumulatora o jakim myślę, maksymalny prąd jakim może być rozładowywany to 2100mA:
https://botland.com.pl/akumulatory-li-pol-1s-37v-/3797-akumulator-li-pol-500-mah-37-v-3-przewody.html

2.Kolejna sprawa, jak załączyłem zasilanie po minucie/dwóch obserwuję dość wysoką temperaturę mosfetów(delikatnie się poparzyłem:D), czy to ich normalne środowisko pracy ? Popatrzyłem trochę w notę, znalazłem kryterium Operating and Storage Temperature Range, które myślę ze odpowiada na moje pytanie, ale chce się upewnić tym pytaniem czy dobrze myślę.

3.Następnie, czy zwykłym miernikiem mogę zmierzyć rezystancję dynamiczną Rds(on)? Próbowałem dość prymitywnym miernikiem ale pokaywał jakieś głupoty, na pewno nie było to 5 Ohm przy załączeniu.

4.Ostatnia w sumie rzecz na ten post. W nocie katalogowej(mosfet 2n7000)na pierwszej stronie podane jest 60V, Rds(on)=5 Ohm, 60 V. Mam rozumieć, że tranzystor ten pracuje najlepiej gdy Id płynący przez mosfet i obciążenie(w moim przypadku silnik) wynosi te 0,2A, czy jak ?

Gratuluję dociekliwości i samozaparcia.
Co do pytań:
1. Nie miałem jeszcze okazji protestować tego typu akumulatorów. Mogę tylko zasugerować, by skoro masz zasilacz, to na próbę zasilić robota z tego zasilacza. Jeżeli układ będzie pracował poprawnie, to wtedy dopiero próbować dobrać akumulator.

2. Nie powinno tak być. Jeżeli tranzystor parzy, to znaczy, że obudowa ma temperaturę ponad 70 st, natomiast złącze ma temperaturę dużo wyższa, prawdopodobnie wyższą niż 150st. W PDF'ie mamy "Thermal Resistance, Junction−to−Ambient", czyli rezystancje termiczna złącze-otoczenie, równą 357st/W. Oznacza to, że każdy 1W mocy traconej na tranzystorze podnosi jego temperaturę o 357st. Jeżeli przyjąć Id=0,2A i Rds(ON) 5ohm, to mamy straty 0,2*0,2*5=0,2W, co daje 71st wzrostu temperatury, plus temperaturę otoczenia 20st, to 91st temperatura złącza. To jest jeszcze do przyjęcia. Ale w trakcie ruszaniu silnik pobiera 1A a i Rds(ON) jest pewnie większe, a co z tym idzie i straty 1*1*5=5W 25 razy większe.
Chyba nie da sie uniknąć wymiany tranzystora na mocniejszy. Na próbę można dać dwa tranzystory równolegle. Wtedy straty na tranzystorze będą dla Id=0,1A 0,05W i temperatura wzrośnie o 17st, a dla Id=0,5A 1,25W. Może się udać.

3. Nie próbowałem, ale podejrzewam, że można. Jak spróbuje dam znać.

4. Co znaczy, że najlepiej pracuje?
Nie, na pierwszej stronie z reguły podawane są informacje charakteryzujące dany element. W tym wypadku dane te oznaczają, że tranzystor jest przeznaczony do pracy w takich własnie warunkach.

_________________
de gustibus non est disputandum

Miałem podobną sytuację, ale to wtedy, jeżeli mosfet się nie otworzył do końca. Wtedy rezystancja złącza jest dużo wyższa niż deklarowane Rds(ON), przez co są dużo większe straty mocy. Może to jest problemem?

EDIT:
Zmierz napięcie pomiędzy drenem i źródłem kiedy silnik jest załączony

Kolejny raz sporo przeanalizowałem, ale mało z tego przekłada się na stan mojego projektu. Robot kręci się w kółko ze względu na to, że jeden silnik pracuje inaczej jak drugi. Ma na to wszystko wpływ jeden grzejący się mosfet. Id tego mosfetu jest o 0,1A mniejsze niż Id drugiego elementu. Skąd ta rozbieżność wynika, nie mam pojęcia. Może jeden z nich uszkodziłem podczas testowania i oto efekty. Wymienię te tranzystory na inne, tylko pytanie jakie? Przejrzałem już trochę tego, ale nic mi nie rzuca się w oczy bo mam następujące problemy. Chcę, aby Id wynosiło około 0,5 A, tak aby silniki o rezystancji 2,2Ohm pracowały dość przyzwoicie(brałem pod uwagę ich napiecie zasilania od 1,5V do 3V, moment obrotowy). Mam nadzieje, że baterie od telefonu są na tyle wydajne, aby uzyskać z nich 1A. Napięcie zasilania to 3,7V(takie podaję na Ugs i silnik + Uds). Uds wynosić będzie maksymalnie 2,6V. Pojemność bramki musi być na tyle mała aby umożliwiać sterowanie silnikami przez kanał PWM.
Jaki tranzystor użylibyście, aby mieć pewność, że w warunkach zasugerowanych wyżej będzie otwarty i nie będzie problemów ze sterowaniem silnika. Domyślam się, że będę musiał tak dobrać opornik o małych rezystancjach, żeby uzyskać pożądany przeze mnie prąd drenu.