Ich suche einen einstellbaren oder festen 6-V-Regler mit bis zu 6 A Spitzenstrom. Der kontinuierliche Verbrauch wird viel kleiner sein. Es muss ein LDO-Regler sein, da ich den Regler mit einer 2S-LiPo-Batterie (7,4 V nominal) versorgen werde. Der Abfall müsste etwa 1 V betragen.
Könnte ich für so etwas einen Schaltregler verwenden? Ich habe Angst vor Geräuschen auf der Stromschiene, die schlecht für die Motoren wären und es schwieriger machen würden, sie zu steuern. Sie werden auf einem Roboter für die Robocup-Rettung B verwendet. Ich verwende einen 9,7: 1-Metallgetriebemotormotor mit einem DRV8432 -Motortreiber.
Ich werde 4 Motoren antreiben, also werde ich wahrscheinlich für jeden einen separaten Regler bekommen.
Lassen Sie mich zunächst sagen, dass die Antwort von @JImDearden die richtige ist. Für diesen Motor benötigen Sie keinen Regler. Die Antwort, die ich geben werde, geht davon aus, dass Sie aus irgendeinem Grund immer noch einen Regler benötigen. Dies trifft zwar nicht direkt auf diese Frage zu, bringt aber einige wissenswerte Dinge zum Vorschein, die es zu beachten gilt.
Verwenden Sie keinen Linearregler:
Der Wechsel von 7,4 V auf 6 V erfordert einen Spannungsabfall von 1,4 Volt. Bei sechs Ampere macht das 8,4 Watt. Das bedeutet, dass Ihr Linearregler 8,4 Watt Wärme abgibt. Das klingt vielleicht nicht nach viel, aber wenn es auf einen kleinen Bereich konzentriert ist, reicht es aus, um Dinge zu zerstören. Sie würden sicherlich einen vernünftigen Kühlkörper benötigen, nur um die Wärme loszuwerden. Aber noch wichtiger ist, dass 8,4 Watt Leistung verschwendet werden, und da Sie mit Batterien betrieben werden, ist dies keine gute Sache.
Sie könnten einen Schaltregler verwenden, aber:
Ein Schaltregler kann die von Ihnen benötigte Ausgangsleistung von 6 Ampere problemlos handhaben. Sie sollten es jedoch sorgfältig für maximale Effizienz entwerfen. Wenn Sie es nicht sorgfältig entwerfen, wäre es zu etwa 80% effizient. Bei 36 Watt Ausgangsleistung würde ein Schaltregler mit 80 % Wirkungsgrad 7,2 Watt verschwenden – nicht wesentlich besser als der Linearregler. Mit Sorgfalt kann ein Schaltregler einen Wirkungsgrad von 90-95 % haben und nur 1,8 bis 3,6 Watt verschwenden.
Schaltregler sind ebenfalls komplex und gehen über die meisten EEs auf Bastlerniveau hinaus. Der Kauf eines Schaltmoduls ist jedoch eine einfache Möglichkeit, dies zu tun, ohne den schwierigen Teil des Entwurfs einer geeigneten Leiterplatte.
Aber PWM oder Strombegrenzung ist eine gute Alternative:
Motoren kümmern sich selten um die Spannung, es ist die Gesamtleistung (und damit die Wärme), die ihnen wichtig ist. (Es gibt einige wichtige Vorbehalte, auf die ich später noch eingehen werde.) Es ist möglich und üblich, Motoren mit einer höheren Spannung als der Nennspannung zu betreiben. Zwei Möglichkeiten, dies zu erreichen, sind die Verwendung von PWM oder die Strombegrenzung innerhalb der Nennleistung.
Nehmen wir an, Sie betreiben den Motor mit etwa der doppelten Nennspannung. In diesem Fall können Sie den Motor mit einer Einschaltdauer von 50 % betreiben. Die Gesamtleistung ist im Wesentlichen die gleiche wie bei Nennspannung, jedoch mit 100 % Einschaltdauer.
Alternativ können Sie die Spannung etwas ignorieren, aber den Motor mit dem Nennstrom betreiben. Viele Motortreiberchips können genau zu diesem Zweck den Strom zum Motor automatisch messen und begrenzen.
Vorbehalte: Natürlich sind die Dinge selten so einfach, und es gibt viele Faktoren, die berücksichtigt werden müssen. Ich habe gerade einen superschnellen Überblick gegeben. Hier sind einige Dinge, die Sie beachten sollten ... Bürstenlose Gleichstrommotoren (wie Muffin-Lüfter) enthalten ICs, die häufig zu hohe Spannungen nicht verarbeiten können. Gebürstete DC-Motoren können aufgrund der erhöhten Lichtbogenbildung an den Bürsten bei höheren Spannungen früher verschleißen. Eine sehr hohe Spannung könnte dazu führen, dass die Isolierung zusammenbricht, also lassen Sie einen 6-V-Motor nicht mit 100 Volt laufen. Motoren sind stark induktiv, was Ihnen beim PWMing helfen oder schaden könnte. Und die Motorsteuerung ist ein komplexes Thema, und Sie können es so einfach oder so schwierig machen, wie Sie möchten. Aber je näher man seine Motoren an den Rand schiebt, desto mehr muss man auf die Details achten.
Müssen Sie wirklich einen 6-V-Regler hinzufügen? Um aus den technischen Daten Ihrer Motoren zu zitieren (meine Hervorhebung) - "Diese Motoren sind für den Einsatz bei 6 V vorgesehen. Im Allgemeinen können diese Arten von Motoren mit Spannungen über und unter dieser Nennspannung betrieben werden, sodass sie bequem in der 3 funktionieren sollten – 9-V-Bereich, obwohl sie bei Spannungen von nur 1 V beginnen können, sich zu drehen. Klingt so, als würden sie mit den 7,4 V ziemlich zufrieden sein
Jim Dearden
Johan.A
Andi aka