12v motor aansturen met arduino

Hallo allemaal,

Zal me eerst even voorstellen, ik ben een 1e jaars hbo elektrostudent op het avans in Breda.

Voor een schoolproject moeten we met een arduino een 12v motor aansturen. Dit gebeurt via een DAC0830 en een 2 opamps, 1 inverterende opamp en een normale opamp. De versterking van beide opamps is 2,5x.

De inverterende opamp word aangestuurd door 8 bits, waardoor via de dac een 0v tot 5v signaal komt. Wat versterkt wordt door de versterker van 0 tot 12v

De normale opamp zal aangestuurd worden door de arduino aan een digitale uitgang. Er zal via deze opamp alleen 0v of 12v gestuurd worden naar de motor. De bedoeling is om de motor zowel links als rechtsom te kunnen laten draaien. Als hij via de inventerende opamp aangestuurd word zal de normale opamp om 0v staan, waardoor deze volledig geregeld zal worden door de inventerende opamp. Als hij via de normale opamp gaat (dus de andere kant op) zal de snelheid geregeld worden door het voltage van de inventerende opamp op te voeren, waardoor de motor langzamer gaat draaien.

Nu is het probleem dat we tegen het probleem lopen dat de opamp heel warm word, waardoor er al 1 defect is. Als we per opamp apart testen doet hij het goed, als we beide opamps aansluiten gaat het fout.

Mijn idee is het dat er er een te hoge stroom gaat lopen waardoor de opamp defect gaat. Is het een idee om met diodes te werken?

Sorry voor de moeilijke uitleg ik hoop dat het een beetje te volgen is, heb een datasheet van de motor bijgevoegd en het schema.

Mochten er vragen zijn dan hoor ik het graag.

Alvast bedankt,

Mvg,
Mitchel

http://i.imgur.com/z5YiNOX.png

Lambiek

Special Member

Ten eerste welkom op het forum.

Waarom wil je dit via opamp's doen?, of was/is dit de opdracht om het met opamp's te doen?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Welkom.. zonder die lastige PDFs te openen:

Als 1 uitgang op 0 staat en de andere op 1 of meer Volt dan gaat er natuurlijk een stroom lopen. Diodes ertussen is een goed plan!

Op 11 maart 2016 14:59:09 schreef Lambiek:
Ten eerste welkom op het forum.

Waarom wil je dit via opamp's doen?, of was/is dit de opdracht om het met opamp's te doen?

Ja dat is een vereiste, we mogen geen transistor ed gebruiken.

Op 11 maart 2016 15:00:45 schreef K7Jz:
Welkom.. zonder die lastige PDFs te openen:

Als 1 uitgang op 0 staat en de andere op 1 of meer Volt dan gaat er natuurlijk een stroom lopen. Diodes ertussen is een goed plan!

Heb de specs van de motor in het forum gezet alleen het wil niet lukken met het schema.

Als ik 2 diodes plaats achter de opamps naar de motor gaat er geen stroom lopen toch? Hij moet ergens naar ground kunnen lijkt me.

Hensz

Golden Member

Schema is ook handig, mede als de specs van motor en opamps.
Als de motor graag 1A lust terwijl de opamps maar 100 mA kunnen leveren/sinken dan zullen ze best warm worden. Als de motor halve kracht loopt moet de opamp het verschil in vermogen wegstoken, daar wordt zo'n ding zonder koeling (neem ik aan) ook erg warm van.

Don't Panic!
Lambiek

Special Member

Moet OUT2 van je DAC wel aan de GND?

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 11 maart 2016 15:14:10 schreef Lambiek:
Moet OUT2 van je DAC wel aan de GND?

Ja dat klopt, dit staat ook in de datasheet van de DAC0830.

Op 11 maart 2016 15:12:31 schreef Hensz:
Schema is ook handig, mede als de specs van motor en opamps.
Als de motor graag 1A lust terwijl de opamps maar 100 mA kunnen leveren/sinken dan zullen ze best warm worden. Als de motor halve kracht loopt moet de opamp het verschil in vermogen wegstoken, daar wordt zo'n ding zonder koeling (neem ik aan) ook erg warm van.

Het schema staat onderaan in me 1e post zal de specs van de opamp ook even toevoegen.

De opamp kan maximaal 0,7A aan en de motor is onbelast maximaal 0,3A, dit hebben we gemeten. We zijn er wel achter gekomen dat we er gelijk 5v op moeten zetten omdat hij anders 0,7-0,8A trekt als we het voltage van 0 langzaam opvoeren.

Willie W

Golden Member

Je hebt eigenlijk een H brug met een voeding van 24V.

Is dit wel de bedoeling?

Ja diodes gaan niet werken.

Zet even en 47Ω weerstandje in serie met de motor. Ik zie toch wel dat die motor een Ampere lust af en toe en je kan er potentieel ook nog eens 24 volt op zetten (+12 / -12).

Het lijkt wel of je in z'n achteruit er juist 24 V op zet inplaats van een negatieve spanning, vandaar dat met 5 volt beginnen beter werkt.

Lambiek

Special Member

Had je niet beter de L165 kunnen nemen, dat is een 3A type opamp. Ik denk dat die beter geschikt is voor jullie doel, kun je ook een enkele voeding gebruiken.

Hier heb je de datasheet.

Opamp L165.pdf

Op 11 maart 2016 17:19:44 schreef K7Jz:
Ja diodes gaan niet werken.

Diode's werken wel degelijk, alleen niet in deze opstelling. Ik heb vroeger ook analoge regelaars gemaakt met bijv. de LM12, stonden gewoon vier diode's in.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 11 maart 2016 14:51:31 schreef mikkie789:
Mijn idee is het dat er er een te hoge stroom gaat lopen waardoor de opamp defect gaat. Is het een idee om met diodes te werken?

De opamp gaat defect door de warmte, je kunt die opamp niet gebruiken in het lineair gebied aan bv 200mA

Veronderstel dat de opamp zo'n 4v uitgang heeft dan is de dissipatie
(12-4)*0.2 = 1,6W dat trekt die opamp niet en zeker niet in DIL behuizing, de max pd is 1W totaal.

Laat staan dat de stroom nog hoger wordt...

LDmicro user.

Op 11 maart 2016 17:29:55 schreef MGP:
[...]
De opamp gaat defect door de warmte, je kunt die opamp niet gebruiken in het lineair gebied aan bv 200mA

Veronderstel dat de opamp zo'n 4v uitgang heeft dan is de dissipatie
(12-4)*0.2 = 1,6W dat trekt die opamp niet en zeker niet in DIL behuizing, de max pd is 1W totaal.

Laat staan dat de stroom nog hoger wordt...

Dat is inderdaad een hele goede. als we een opamp nemen met een hogere dissipatie dan zou hij moeten werken? Of zouden we de schakeling tussen de opampen en de motor nog moeten aanpassen?

Lambiek

Special Member

Op 11 maart 2016 18:58:03 schreef mikkie789:
Dat is inderdaad een hele goede. als we een opamp nemen met een hogere dissipatie dan zou hij moeten werken? Of zouden we de schakeling tussen de opampen en de motor nog moeten aanpassen?

Kijk ook even naar mijn post hiervoor.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 11 maart 2016 19:03:17 schreef Lambiek:
[...]
Kijk ook even naar mijn post hiervoor.

Sorry excuses, dat is inderdaad een goede optie.

Het maximale gedisepeerd vermogen is 12x 0,2als ik het goed heb toch? Dus dan zou ik aan dat type genoeg moeten hebben lijkt me?

Je moet rekenen met de maximale stroom van de motor, zal wel niet veel voorvallen maar het moet toch werken als die vastloopt.

LDmicro user.
Lambiek

Special Member

Het maximale gedisepeerd vermogen is 12x 0,2als ik het goed heb toch? Dus dan zou ik aan dat type genoeg moeten hebben lijkt me?

Die levert genoeg voor jou motor, maar je moet nog wel koelen natuurlijk. Plus dat je deze opstelling met een normale voeding (asymmetrisch) kan doen.

En je kan natuurlijk ook de stroom nog meten met een shunt, en die terug koppelen naar je arduino.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Die motor kan 0.91A, 1.37A max nodig hebben. De opamp kan "max 0.7" leveren. Volgens mij is die opamp duidelijk aan de krappe kant. Daarnaast is het zo dat bij "ongeveer 1A" er zomaar een paar watt in je opamp gaat zitten.

Worst case staat de motor stil, wil je hem vol de ene kant op hebben en blijft er 1A lopen met vrijwel geen spanning over de motor.... 12W in je opamp... Daar kan ie niet tegen. Zeker niet zonder koeling.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/

Ik snap trouwens het hele ontwerp niet. Normaal gebruik je om een DC motor te regelen een H-brug met PWM tenzij je iets heel bijzonders wilt met weinig RF storing. Als je een Arduino hebt waarom zet je er dan geen motorshield op, ben je in een keer klaar.

Lambiek

Special Member

Op 12 maart 2016 10:10:56 schreef floppy:
Ik snap trouwens het hele ontwerp niet.

Vroeger werd er niet anders gedaan, ik heb ze zo ook nog gemaakt.

Normaal gebruik je om een DC motor te regelen een H-brug met PWM.......

Tegenwoordig wel ja. Maar dit is de opdracht van school, ze moeten het via opamps doen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Op 12 maart 2016 08:31:50 schreef rew:
Die motor kan 0.91A, 1.37A max nodig hebben. De opamp kan "max 0.7" leveren. Volgens mij is die opamp duidelijk aan de krappe kant. Daarnaast is het zo dat bij "ongeveer 1A" er zomaar een paar watt in je opamp gaat zitten.

Worst case staat de motor stil, wil je hem vol de ene kant op hebben en blijft er 1A lopen met vrijwel geen spanning over de motor.... 12W in je opamp... Daar kan ie niet tegen. Zeker niet zonder koeling.

De motor wordt niet belast. Dus dan kan ik uitgaan dat we de opamp L165 kunnen gebruiken?

Op 12 maart 2016 10:10:56 schreef floppy:
Ik snap trouwens het hele ontwerp niet. Normaal gebruik je om een DC motor te regelen een H-brug met PWM tenzij je iets heel bijzonders wilt met weinig RF storing. Als je een Arduino hebt waarom zet je er dan geen motorshield op, ben je in een keer klaar.

We moeten zelf een schield maken voor op de arduino, vandaar dat we er geen kant en klaar mogen kopen.

Lambiek

Special Member

Op 12 maart 2016 19:51:29 schreef mikkie789:
De motor wordt niet belast. Dus dan kan ik uitgaan dat we de opamp L165 kunnen gebruiken?

Ik denk dat rew meer op de oude opamp doelt, de gene die je nu gebruikt.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

ALs er "al 1 defect" is, dan kan er iets KENNELIJK niet.

* OF de opamp haalt z'n spec niet. (onwaarschijnlijk)
* OF de motor trekt meer dan je denkt (waarschijnlijk, maar als het voor korte duur is zal het wel goed gaan).
* OF je hebt de boel verkeerd aangesloten (gehad).

In de praktijk gaan chipjes bij het experimenteren niet kapot van "ik doe alles goed, blijf binnen alle limieten die de fabrikant heeft opgegeven". Als je binnen de limieten blijft van de fabrikant, gaan de meeste chips makkelijk 10-20 jaar mee. Als je soms en kort buiten de limiet komt gaat het ook vaak nog jaren goed. Kom je vaak en lang buiten de limiet is dat een sterke hint dat je echt buiten de limieten van de chip komt.

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/
Lambiek

Special Member

Je moet in deze richting gaan denken. Zie voorbeeld.
http://www.uploadarchief.net/files/download/resized/voorbeeld%20mikkie789.jpg

Op deze manier hoef je ook niet te gaan versterken, de voedingsspanning van je opamp wordt het zelfde als je motorspanning. Bedenk even wat je met de plus en min aansluitingen van je opamp moet gaan doen.

Als je haar maar goed zit, GROETEN LAMBIEK.

Dat was de hele tijd toch al het plan? Nooit gedacht dat de TS het anders had.....

(= hint: Wat je hebt is onvoldoende goed beschreven zodat Lambiek dacht dat je NIET deze constructie had, en ik dacht dat je WEL deze constructie hebt. )

four NANDS do make a NOR . Kijk ook eens in onze shop: http://www.bitwizard.nl/shop/