Est-ce un cas de boucle de masse?

J'essaie d'alimenter un moteur 24V DC en utilisant des batteries 2x 12V, un Arduino et un pilote de moteur Cytron MD10C. J'ai suivi la description sur le site Web de Cytron pour savoir comment connecter l'Arduino et le moteur à la carte du pilote. Les 2 batteries sont branchées en série pour fournir 24V, puis aux entrées d'alimentation de la carte driver.

Lors du premier test avec ce schéma, il y avait plusieurs problèmes, surtout le fil GND entre l'Arduino et la carte de pilote brûlé et des étincelles sont apparues sur la carte de pilote lorsque le moteur a été démarré en utilisant un signal Arduino. L'Arduino a également eu quelques difficultés et a continué à redémarrer.

Je me demandais si c'était un cas de boucle de masse? Si oui, comment la section de données de la carte Arduino / driver doit-elle être isolée du courant élevé?

L'une des batteries est également connectée à l'Arduino pour fournir un courant d'entrée 12V (je sais maintenant que c'est une mauvaise pratique, mais je l'ai laissé sur le schéma au cas où cela pourrait jouer un rôle). À l'avenir, l'Arduino sera alimenté avec un régulateur de commutation CC / CC à partir des mêmes câbles 24 V allant au pilote du moteur.

Curieusement, le schéma fonctionne parfaitement lorsque l'Arduino est alimenté par USB (à partir du PC) et la carte du pilote par un convertisseur mural 120V / 5V AC. Le pilote du moteur dispose également de boutons de test qui permettent de tester la carte et d'alimenter le moteur sans avoir besoin d'un MCU externe. Lors de l'utilisation de ces boutons, il n'y a pas d'étincelles ni de fils brûlés.

La fiche technique de Cytron n'indique pas si la carte du pilote est isolée, j'ai donc pensé que le courant du moteur pourrait y passer, puis à l'Arduino, puis à la batterie.

Le moteur est un moteur 24 V CC (consomme moins de 10 A), semblable à un moteur d'essuie-glace. Les batteries sont des batteries de voiture 12V.

MISE À JOUR:

Merci pour vos réponses. Voici un schéma suggéré utilisant un régulateur abaisseur DC / DC pour fournir le 12V à l'Arduino. J'ai également ajouté des fusibles en série avec le groupe de batteries. Je suppose que la terre partagée éliminerait la possibilité de court-circuit?

— A. Clement
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Je ne connais pas les internes du MD10C, mais PWR- est probablement plus ou moins directement connecté à GND. Vous avez donc un court-circuit ou au moins un chemin d'impédance très faible entre Arduino GND et PWR - avec une différence de potentiel de 12V.

— Rev1.0

Pourquoi ne pas simplement une masse commune et retirer le point milieu 12 V de vos batteries connectées en série à votre Arduino? La charge déséquilibrée doit être très faible.

— winny

Votre première phrase dit "moteur 12 volts", mais ailleurs vous dites "moteur 24 volts" - c'est quoi?

— Peter Bennett

Petite question sur le convertisseur DC-DC, les bornes -ve se connectent-elles ensemble à l'intérieur du convertisseur?

— Oliver Broad

@OliverBroad Je n'ai pas pu trouver de fiche technique et la description ne dit pas qu'elle est isolée, donc je suppose qu'elle se connecte.

— A. Clement

Réponses:

Pas une boucle de masse. Mais un court-circuit :

Utilisez toujours des fusibles avec des piles.

Au lieu de cela, vous pouvez faire comme ça, pour qu'il n'y ait qu'un seul commun terrain:

L'inconvénient est une charge déséquilibrée sur la batterie. Cela signifie que la batterie gauche s'épuise plus rapidement, ce qui peut l'endommager lorsque l'appareil est complètement déchargé. Je recommande plutôt un équilibreur de batterie ou une alimentation 24V-12V.

— Jeroen3
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Question pour les débutants: Ma réflexion initiale sur la résolution du problème de l'OP exécute un gnd distinct du moteur à la référence 0v entre les batteries. J'ai un sentiment persistant qui ne serait pas une bonne idée, en regardant votre solution. Est-ce que cela serait?

— Stian Yttervik

Ou un convertisseur 24V à 5V pour alimenter le terminal VCC de l'aduino

— Jasen

@StianYttervik Vous auriez toujours un court-circuit à travers votre nouveau fil au lieu du PCB Arduino. Les tensions sont relatives, c'est à vous de décider ce que vous appelez 0V, et dans ce cas, il est plus logique d'étiqueter la borne la plus à gauche comme 0V, les bornes centrales de la batterie comme 12V et la plus à droite comme 24V. L'important n'est pas de connecter une source de tension entre GND et PWR-.

— patstew

@patstew À ma connaissance, le pôle GND sur le moteur est pour une masse de référence (et la masse de l'instrument, pour pwm et signaux) pas du tout pour faire fonctionner le moteur. Ce n'est pas le cas?

— Stian Yttervik

Je pense que le déséquilibre d'un Arduino sur une batterie de voiture sera éclipsé par le courant d'un moteur de 10 A. Par conséquent, selon la fréquence à laquelle le moteur fonctionne, l'inconvénient n'est probablement pas si important.

— pipe

Il y a presque certainement un court-circuit sur la batterie gauche.

Le pilote du moteur est décrit comme un "pont en H", ce qui signifie qu'il commute les deux bornes du moteur, il n'utilise donc pas une alimentation positive et négative séparée pour lui permettre d'inverser le moteur, au lieu de cela, il achemine le positif vers la borne négative et négative du moteur à la borne positive du moteur.

Une vérification rapide avec un testeur de continuité devrait confirmer que la batterie se connecte à la masse d'entrée logique sur le contrôleur de moteur.

Je suggérerais ce qui suit:

Utilisez la carte moteur pour la masse de l'Arduino (sauf si vous utilisez un convertisseur DC-DC isolé )
Ajoutez une résistance série en Arduino positif (sauf si vous utilisez une conv. DC-DC)

Si vous pouvez confirmer que l'Arduino est mis à la terre via le pilote du moteur, ne faites pas de deuxième connexion à la terre avec la batterie. Si vous laissez cette option désactivée, vous éviterez une situation dans laquelle la masse lourde de la batterie sera interrompue et le courant du moteur passera par le fil de raccordement plus léger et le plan de masse Arduino. La consommation de courant de l'Arduino doit être suffisamment faible pour passer facilement à travers la masse du câble de commande léger.

Si vous n'utilisez pas de convertisseur DC-DC, je suggère d'ajouter une résistance série dans la connexion de la batterie à l'arduino (en vous rappelant de prendre 12V à partir du point milieu PAS 24V). Vous pouvez probablement "vous permettre" 10-100 ohms en fonction du nombre de LED utilisées, et cela agira comme une barrière bon marché pour empêcher le bruit de commutation du pilote du moteur d'atteindre l'Arduino. Je suppose que vous pouvez laisser tomber 5V et toujours répondre à l'exigence 7v.

Lorsque vous utilisez un convertisseur CC-CC isolé, les choses deviennent plus simples, car la seule mise à la terre commune entre le pilote du moteur et l'Arduino se fait via le connecteur de commande. Cela signifie que les défauts DC du côté moteur ne devraient pas pouvoir revenir à l'Arduino.

Je suis également un peu préoccupé par le fait qu'une batterie "12V" peut en fait être plus proche de 14V lorsqu'elle est hors charge et peut dépasser la tension d'entrée maximale indiquée par l'Arduino, mais si un DC-DC convenablement évalué est utilisé, cela ne sera pas pertinent.

— Oliver Broad
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