1 Regulador para 4 motores o 4 reguladores?, conexión de 3-5V dc motor para arduino

Question

Tengo un 2S Li-Po batería (7.4 v) y quiero controlar 4 motores dc pequeños (3-5V, sitio dice 22mA en 3V) con un arduino nano señal PWM. El nano también es alimentado por la batería, yo no quiero otra batería externa.

Así que pensé acerca de la regulación de los 7,4 v de la batería de 5 v y, a continuación, hay 2 opción que vi:

1. el uso de un Transistor NPN, Resistencia 330Ω, (Diodo 1N4004) y el uso de esta instalación: (Pero el poder de los motores de la regulada batería externa y no el arduino 5V como en la imagen)

2. uso de la resistencia de 10kΩ, RFP30N06LE MOSFET y el uso de esta instalación: (Mis motores es de 5v, no 60v como en la imagen, y de nuevo, hay 4)

Ok, Pregunta:

1. Lo que la configuración es mejor?
2. Es la regulación de los 7,4 V a 5V max, el motor necesita es una buena idea?
3. Necesito 1 regulador y dividir el resultado para cada motor, o 4 regulador (uno para cada motor)?

EDIT: si hay un hecho ya de la junta con todas las conexiones necesarias, para 4 motores (solo he visto 2 motores conductor en sparkfun y la compra de 2 de ellos cuesta demasiado) por favor escribir, porque tengo necesidad de la instalación a ser el más pequeño posible

Answer 1

El enlace de eBay para que el motor no rendimiento de cualquier hoja de datos. Así que voy a suponer para el propósito de esta respuesta que los motores son similares a la Precisión Microdrives 106-002 motor, que tiene casi idénticas dimensiones y especificaciones eléctricas.

La hoja de datos indica una corriente de arranque de 180 mA a 3 Voltios y una corriente sin carga, de 17 de mA a 3 Voltios. Extrapolar que para el 22 de mA nominal de corriente desde el anuncio de eBay, a un 233 mA corriente de arranque de los motores en la pregunta.

Si los 4 motores son propensos a ser iniciado o se estancaron al mismo tiempo, que ayuda a diseñar para esta corriente máxima: 233 x 4 = 932 mA = ~ 1 A. Para la operación normal, este valor se convierte en 22 x 4 = 88 mA = ~ 100 mA.

Para un 5 Voltios, por tanto, debemos permitir 1.5333 Amperios de corriente, o al menos, de 1,5 Amperios si tenemos que cortar las esquinas.

1. Lo que la configuración es mejor?

La segunda: Sólo tiene que utilizar un MOSFET (o 4 de ellos, uno para cada uno si el plan para el control de ellos por separado) para cambiar el lado bajo de los 4 motores.

1. Es la regulación de los 7,4 V a 5V max, el motor necesita es una buena idea?

Bien, usted necesita para obtener el voltaje de la fuente de abajo hasta que el motor del rango de tensión especificado de alguna manera. Yo incluso podría llegar parsimonioso y el uso de 4 diodos, tales como 1n4007 en serie para hacer la reducción de voltaje: resultado Final, 4.6 Voltios, por lo que el los motores van a vivir un poco más. Después de eso, me gustaría unidad de todos los 4 motores de este ferrocarril, con los condensadores y diodos en lugar de curso.

^{simular este circuito – Esquema creado mediante CircuitLab}

Necesito 1 regulador y dividir el resultado

Opción 1: regulador Único para todos los 4 motores:

^{simular este circuito}

• Esto funciona muy bien, y un 1.5 de Un regulador podría funcionar bastante bien en la operación normal de la carga de 22 * 4 = 88 mA = ~ 100 mA. Para un regulador lineal (por ejemplo, 7805) el normal funcionamiento de la disipación sería de alrededor de (7.4 - 5) x 0.1 = 0.24 Watts, que no es mucho para un TO220 regulador de paquete.
• Recuerde añadir un condensador de decir uF 1 en cada motor, paralelo a la polarización inversa del diodo se muestra en la pregunta, para la derivación de algunos de los conmutación ruido de los motores debe generar

Opción 2: reguladores Independientes para cada motor:

• Esto funciona muy bien también, pero a costa de un aumento significativo en la parte count: Cada regulador se necesita un condensador de cada uno, antes y después de él, además de la 4 los propios reguladores. En el lado positivo, 4 reguladores pueden disipar el calor mejor que uno.
• De nuevo, los condensadores en cada motor podría ayudar, pero los valores más pequeños, a decir de 470 pF cada uno, en paralelo con cada diodo haría bien, ya que los reguladores podrían proteger la línea de alimentación de la conmutación de ruido.

Recomendación: tenga en cuenta que esta es una opinión personal... me gustaría ir con un regulador único y agregar los diodos + condensadores tan cerca como sea posible a cada motor

Answer 2

Si es para un UAV (vehículo aéreo no tripulado), a continuación, con hambre de poder de los reguladores lineales puede resultar un enlace así que me gustaría considerar la posibilidad de un modo de conmutación del convertidor buck como esta: -

Yo uso esto para todos los cuatro motores así pero no lo utilice para la alimentación de otras cosas como el receptor de radio o los circuitos de lógica. Debe ser capaz de manejar el puesto de inicio/corrientes de los cuatro motores, aunque esto no es un dado, porque los motores se han vinculado a mal especificada, pero dado lo que Anindo ha encontrado, es probable que funcione.

Si usted utiliza un regulador lineal y los motores drew (decir) 2A a plena carga se estaría perdiendo acerca de 5W en calor, mientras que el regulador buck (arriba) será ~90% o mayor eficiencia en la 2A quema probablemente en el orden de 1 w o menos. Vida de la batería para considerar la posibilidad de curso.

Esto no es nada particularmente especial - todos los proveedores habituales de ofrecer algo similar.

Me gustaría considerar estas Fet para la conmutación de los motores, ya que vienen en paquetes de doble y el peso debe ser una consideración: -

No olvides que la inversa conectado diodos - estos deben ser clasificados en exceso del bloqueo del motor de corriente así 2A diodos tal vez sea necesario.