Tensione in ingresso al motor driver costante

[Jujo]

Per un robottino che sto facendo, basato su Arduino, utilizzo un motor shield della DFRobot basat su un L298P.
Tale driver è in grado di fornirmi una corrente fino a 2A per canale che è sufficiente per i miei motori pololu 50:1 HP che assorbono fino a 1.6A.

Come batteria uso una LiPo da 7.4v che però, durante l'utilizzo logicamente si scarica. Poichè per pilotare il robottino utilizzo un PID che sto cercando di ottimizzare al massimo, avere una tensione variabile non va bene.

Ho pensato allora di prendere un dc-dc converter che mi assicuri una tensione costante in uscita. In particolare ho selezionato quello della pololu che è in grado, a fronte di una tensione di ingresso che parte da 1.5V è in grado di fornire in uscita una tensione che può essere selezionata tra 2.5 e 9.5V. Il problema è che questo convertitore è in grado di avere in output al max. 2A, mentre io in realtà ho picchi fino a 3.2A.
Si consideri che nel funzionamento normale del robottino sto circa al 50% della potenza dei motori quindi dovrei stare nei limiti richiesti dal convertitore dc-dc.

Il problema sono i transitori e vorrei evitare di friggere il convertitore dc-dc.
Sto pensando di utilizzare dei condensatori elettrolitici da mettere in parallelo all'ingresso e all'uscita del convertitore per gestire i picchi di corrente richieste in avvio o in stallo. Spero inoltre che in stallo il convertitore dc-dc tagli la corrente e non ci siano problemi. Che ne pensate? Sembra una cosa fattibile o friggo tutto?

[astrobeed]

Orginalmente inviato da Jujo

Poichè per pilotare il robottino utilizzo un PID che sto cercando di ottimizzare al massimo, avere una tensione variabile non va bene.

Ma assolutamente no, al PID gliene può fregare di meno che la tensione massima disponibile per il motore cala leggermente nel tempo, non crearti problemi dove non ci sono.
Va da se che il tutto deve essere dimensionato in modo che la tensione minima disponibile in uscita dal ponte sia sufficiente per garantire le prestazioni desiderate.
Tra parentesi gli IC serie L29x hanno finali a transistor che causano perdite di tensione comprese tra 2 e 4 Volt a seconda della corrente che scorre pertanto è perfettamente inutile stabilizzare la tensione in ingresso al ponte.
Semmai l'uso di una tensione DC stabilizzata per alimentare i motori è utile in un sistema ad anello aperto, soluzione usata da Pololu sul suo 3PI che infatti riesce a muoversi con discreta precisione sebbene non ha feedback (encoder) su i motori.

[Jujo]

Astro ti ringrazio molto per i tuoi consigli. Effettivamente hai capito un sacco di cose che non avevo detto. In particolare l'ispirazione per il convertitore dc mi è venuta proprio guardando come è fatto il 3pi, che funziona molto bene con un hw abbastanza scarso.

In ogni caso non sono così convinto che il PID debba porre rimedio alla diminuzione di tensione della batteria, in effetti quando la Lipo ha una tensione di 8.4V o di 7.4V il comportamento del robottino è un po' differente.

Probabilmente come dici tu dipende più dal 298 che dalla batteria. A questo punto potrei cambiare il driver?

In ogni caso la domanda iniziale rimane valida, cioè potrei aggiungere un paio di condensatori al convertitore dc-dc per dargli un po' di boost quando è richiesto? O la faccio troppo facile?

[astrobeed]

Orginalmente inviato da Jujo

In ogni caso non sono così convinto che il PID debba porre rimedio alla diminuzione di tensione della batteria, in effetti quando la Lipo ha una tensione di 8.4V o di 7.4V il comportamento del robottino è un po' differente.

Non può essere differente, a parte eventuali cali delle prestazioni massime, se è così il problema è nel pid stesso.

[marnic]

Orginalmente inviato da Jujo

In ogni caso non sono così convinto che il PID debba porre rimedio alla diminuzione di tensione della batteria, in effetti quando la Lipo ha una tensione di 8.4V o di 7.4V il comportamento del robottino è un po' differente.

Diciamo che hai due robottini differenti. uno più potente e uno meno potente, il pid lavora ma non si tira fuori sangue dalle rape

Io ragionerei così, oggi usi i motori con le batterie cariche a 8,4V meno la caduta sul ponte mettiamo 3V quindi a 5,4V o a 4,4V con batterie scariche

con un ponte meno goloso di volt, mettiamo 1,5V vai da 7.9V a 6.9V, hai sempre due robottini ma il meno potente è meglio di quello più potente di prima e puoi via software gestire la cosa