RN-Control Motoren-Ausgang zu schwach

[Chris169]

Hallo Liebe Leute,

ich bräuchte mal ein bisschen Hilfe bei meinem Projekt.

Und zwar habe ich zurzeit ein kleines ferngesteuertes Spielzeugauto, das sich bisher über einen Joystick steuern lies, wie man es so von Spielzeugautos kennt.
Da ich zuhause ein RN-Control rumfliegen habe, wollte ich diesen mal benutzen, um das Auto über ein C-Programm steuern zu lassen. Also hab ich das Auto aufgeschraubt und alles rausgeworfen, sodass nur noch das Gestell mit Reifen und Motoren bleibt. Der Motor hat zwei Adern, die ich an eine Schraubklemme des RN-Controls geklemmt habe. Das Programm habe ich angepasst und läuft auch. Der Motor lässt sich ansteuern. Das Problem ist, dass die Reifen sich zwar drehen, wenn sie sich in der Luft befinden, aber sobald die Reifen Boden berühren tut sich nur noch sehr wenig. Das Problem ist also, dass der RN-Control bei der Motorenklemme nicht genug Leistung zur Verfügung stellt, um das Auto fortzubewegen. Die Methode die ich zum Ansteuern des Motors benutze, ist die aus dem Demoprogramm:

void Motortest(void)
{
	Mlinksvor();
	Mrechtsvor();

	setPWMlinks(0);
	setPWMrechts(0);
	waitms(40);

	for(uint8_t i=0; i<255; i=i+5)
	{
		setPWMlinks(i);
		setPWMrechts(i);
		waitms(40);
	}

	setPWMlinks(255);
	setPWMrechts(255);
	waitms(40);

	for(uint8_t i=255; i>0; i=i-5)
	{
		setPWMlinks(i);
		setPWMrechts(i);
		waitms(40);
	}

	setPWMlinks(0);
	setPWMrechts(0);

	Mlinksstop();
	Mrechtsstop();
	waitms(300);
}

Welche Optionen habe ich jetzt, um dem Motor mehr "Saft" zu geben? Stark genug sollte der Motor ja sein, da er ja schon vorher Bestandteil des Autos war. Zusätzliches Gewicht kommt auch nicht dazu.
Gibt es "von Haus aus" Möglichkeiten, die Leistung zu erhöhen oder muss ich zu zusätzlicher Hardware greifen?

Der Motor sieht glaub ich ca. so aus, allerdings ist der im Gehäuse verbaut, weshalb ich ihn nicht richtig sehen kann(werde heute nachmittag mal schauen, ob man das Gehäuse dort abnehmen kann).

http://www.conrad.de/ce/de/product/2...30010?ref=list


Das ferngesteuerte Auto an sich, wurde vor dem Umbau mit 4 x 1,5 Volt Batterien betrieben, falls das von Bedeutung sein sollte.

Falls noch weitere Informationen benötigt werden, bitte kurz schreiben.


Gruß

Chris

[oberallgeier]

... Das ferngesteuerte Auto an sich, wurde vor dem Umbau mit 4 x 1,5 Volt Batterien betrieben, falls das von Bedeutung sein sollte ...

Von Bedeutung ist der Stromhunger bei festgehaltenem Motor. Tip: Motorwiderstand mit dem Messgerät bestimmen und daraus Strom errechnen. Der L293D als Motortreiber auf dem RNControl kann pro Kanal sowieso nur Spitzen im Bereich von < 1A ab, darüber verabschiedet er sich. Ich habe bei nem entsprechenden Umbau (1:20er Wägelchen) beide Kanäle des L293D parallel geschaltet.

Beim RNControl solltest Du auch darauf achten, dass der Motorstrom direkt an den dafür zuständigen Motortreibereingang (nicht dessen IC-Versorgung) kommt, sonst klaut Dir der Spannungswandler zu viel Spannung. Ausserdem ist es gängige, dringend empfohlene Praxis, Motor und Controller von zwei getrennten Stromquelle zu versorgen; GND MUSS verbunden sein.

[Chris169]

Hallo Oberallgeier und danke für deine Antwort.

Von Bedeutung ist der Stromhunger bei festgehaltenem Motor.

Das hatte ich mir gedacht.

Der L293D als Motortreiber auf dem RNControl

Ist damit der Treiber für die Motorenklemmen gemeint? Die Bezeichnung L293D hab ich in Verbindung damit noch nicht gehört. Gibt es denn einfache Alternativen?

Ich habe bei nem entsprechenden Umbau (1:20er Wägelchen) beide Kanäle des L293D parallel geschaltet.

Falls damit gemeint ist, dass du beide Motorenklemmen durch Parallelschaltung zusammenbenutzt, das kommt nicht in Frage, da ich die andere Motorenklemme nachher für die Lenkung des Autos verwenden möchte. Dies wird glaub ich auch über einen Motor gelenkt.

Beim RNControl solltest Du auch darauf achten, dass der Motorstrom direkt an den dafür zuständigen Motortreibereingang (nicht dessen IC-Versorgung) kommt, sonst klaut Dir der Spannungswandler zu viel Spannung.

Das verstehe ich nicht. Was ist der Motortreibereingang und was ist IC-Versorgung?

Ausserdem ist es gängige, dringend empfohlene Praxis, Motor und Controller von zwei getrennten Stromquelle zu versorgen

Wenn ich den Motor nicht mehr über die Motorenklemme mit Strom versorge, wie kann ich ihn dann noch über ein Programm steuern?



Gruß Chris

[oberallgeier]

... L293D hab ich ... noch nicht gehört ... Was ist der Motortreibereingang und was ist IC-Versorgung ...

Es gibt zur RNControl und den zugehörigen Bauteilen Datenblätter. Wer lesen kann die liest ist klar im Vorteil - und - Microcontroller programmieren ohne das zugehörige Datenblatt zu lesen/kennen gehört zu den letzten großen Abenteuern unserer Zeit.

[Chris169]

Ich versuche mal für mich als Anfänger zu übersetzen was du damit meinst.

Der L293D und somit auch die Motoren werden standartmäßig mit der Hauptspannungsquelle des RN-Controls versorgt (5 Volt bei USB oder 9 Volt bei einer Blockbatterie). Das liegt daran, dass der Jumper bei UMOT gesteckt ist. Der Jumper ist dann wohl zu entfernen und an einem der Pins von der Steckleiste ist eine neue größere Spannungsquelle einzusetzen(Welche Spannung wird dort benötigt?).

Liege ich soweit richtig?

Womit muss ich GND verbinden? Meinst du damit eine Verbindung zwischen dem Minuspol der neuen Spannungsquelle mit GND?

Ich müsste mir glaub ich mal den Motor anschauen und gucken wie ich herausfinde, was der benötigt/verträgt.

Gruß Chris

[oberallgeier]

... Der L293D und ... Motoren werden standartmäßig mit der Hauptspannungsquelle des RN-Controls versorgt ... Jumper bei UMOT ...

Jein.

Die Dokumentation zur RNC ontrol empfiehlt Betriebsspannung wahlweise zwischen 7 und 18V (empfohlen 7 bis 14 V). Wenn Du mit Deinem 4xAA-Pack mit 6V drangehst, wird Dir der Spannungswandler runde 2V fressen - mit entsprechenden Folgen. Ein 9V-Block für RNC ontrol inklusive Motorbetrieb ist dann spannungsmässig korrekt aber dessen Belastbarkeit reicht ziemlich sicher für Dein Projekt nicht aus.

In der 33seitigen Dokumentation zur RNC ontrol zeigt der Schaltplan auf Seite 33, dass der L293D über seinen Pin 16 mit "5V" versorgt wird; sprich : damit wird die interne Steuerelektronik des ICs versorgt. An seinem Pin 16 steht - bei gesetztem Jumper UMOT - die Batteriespannung an, die je nach Softwareablauf den Motor treibt. Hier 9V dran und UMOT gesteckt ist - wenn die Spannungsquelle genug Dampf hat - für den Motor sicher nicht soooo gut, sprich: der wird früher oder später durchschmoren.

Näheres dazu kannst Du im Datenblatt des Motortreibers durchlesen (wers nicht tut . . . siehe oben). Daraus zum "Jein" von oben: der L293D hat zwei Spannungseingänge - für getrennte Zwecke!

... Womit muss ich GND verbinden? Meinst du damit eine Verbindung zwischen dem Minuspol der neuen Spannungsquelle mit GND? ...

Richtig. Verschiedene Spannungsquellen an einem System sollten immer mit GND (sternförmig!!) verbunden werden.

[Peter(TOO)]

Hallo Chris,

Ich müsste mir glaub ich mal den Motor anschauen und gucken wie ich herausfinde, was der benötigt/verträgt.

Das wäre eigentlich das Erste gewesen, was du hättest tun müssen!

Der L293D kann Ströme bis 1A liefern, braucht dein Motor mehr Strom, dann eignet sich der L293D nicht, oder du musst ihn als Verbrauchsmaterial behandeln

Aus den 4x1.5V des Originals, lässt sich vermuten, dass der Motor für 6V ausgelegt ist.

Also nimmst du mal 6V und ein Amperemeter in Serie und misst mal die Stromaufnahme des Motors.
Den grössten Strom wirst du bei blockiertem Motor messen, das entspricht dann auch dem Anlaufspitzenstrom. Aber aufpassen, bei einem solchen Test kann der Motor auch durchbrennen.
Weiter ist noch zu beachten ob deine Spannungsquelle überhaupt den nötigen Strom liefern kann. bei zu grossem Strom brich die Spannung zusammen.

Achja, aus einem 9V Block, bekommst du keine 1A raus, ohne dass die Spannung wesentlich in die Knie geht.

MfG Peter(TOO)

[Chris169]

Wenn Du mit Deinem 4xAA-Pack mit 6V drangehst, wird Dir der Spannungswandler runde 2V fressen - mit entsprechenden Folgen

Werde ich nicht. Das hab ich rein aus informationstechnischen Gründen geschrieben. Der Motor wurde nur vor dem Umbau damit betrieben. Zurzeit nehme ich eben 5 Volt während der Programmierung und 9 V entsprechend zum Testen. Wenn der L293D nur max 1A liefert, guck ich mal was der momentan frisst bevor ich die Spannung erhöhe.

Alternativ könnte ich also die 6 Volt als zusätzliche Spannungsquelle nehmen und an den UMOT pinnen (bei nicht gesetztem Jumper), da der Motor ja auch 6 Volt verträgt. Wobei ich mir dann die Frage stelle: Wenn eine 9V Blockbatterie es nicht schafft eine gleichmäßige Spannung zur Verfügung zu stellen, wieso sollten es dann 6 Volt machen? Hat es mit der Anzahl der Batterien zutun? Das würde bedeuten, dass das Problem, dass das Auto nicht vorwärts kommt nicht daran liegt, dass du wenig Spannung herrscht, sondern daran, dass die Spannungsquelle, die ich verwende den nötigen Strom nicht zur Verfügung stellen kann und dann die Spannung zusammenbricht.

Gruß Chris

[Peter(TOO)]

Hallo Chris,

Wobei ich mir dann die Frage stelle: Wenn eine 9V Blockbatterie es nicht schafft eine gleichmäßige Spannung zur Verfügung zu stellen, wieso sollten es dann 6 Volt machen? Hat es mit der Anzahl der Batterien zutun? Das würde bedeuten, dass das Problem, dass das Auto nicht vorwärts kommt nicht daran liegt, dass du wenig Spannung herrscht, sondern daran, dass die Spannungsquelle, die ich verwende den nötigen Strom nicht zur Verfügung stellen kann und dann die Spannung zusammenbricht.

Jede Spannungsquelle hat einen Innenwiderstand. Somit nimmt die Spannung mit zunehmender Belastung immer ab.
Ein Mass für den Innenwiderstand ist der Kurzschlussstrom.

Bei gleicher Technologie ist der Innenwiderstand bei Batterien von der Baugrösse abhängig.

In so einem 9V-Block sind eigentlich 6 Zellen eingebaut. So eine einzelne Zelle muss also wesentlich kleiner als ein AAA-Zelle sein. Entsprechend hat der 9V-Block euch einen höheren Innenwiderstand.

Ein 9V-Block kommt auf einen Kurzschlussstrom im Bereich von 1A, eine AA-Zelle kommt schon auf Werte um die 10A.

MfG Peter(TOO)

[Chris169]

Das war das fehlende Puzzleteil, bestand Dank euch!

Hab gerade mal versucht die 6 Volt als Hauptspannungsversorgung zu verwenden, das funktioniert gut. Der fährt zwar recht langsam, aber das kommt wohl davon, dass sich RN-Control und Motor die Spannung teilen.
Ich probiere jetzt im nächsten Schritt den RN-Control mit 9 Volt zu betreiben und die 6 Volt an den UMOT zu klemmen. Danach kommt der andere Motor.

Gruß Chris