这是接地回路吗?


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我正在尝试使用2个12V电池,一个Arduino和一个Cytron MD10C电动机驱动器为24V直流电动机供电。我遵循了Cytron网站上的说明,了解如何将Arduino和电机连接到驱动板上。将2个电池插入串行电源以提供24V,然后提供给驱动板电源输入。

在使用此模式的首次测试中,存在多个问题,最重要的是,当使用Arduino信号启动电机时,Arduino和驱动器板之间的GND线烧毁了,并且驱动板上出现了一些火花。Arduino也有一些困难,并不断重启。

我想知道这是否是接地回路的情况?如果是,应如何将Arduino /驱动板数据部分与大电流隔离?

其中一个电池也连接到Arduino以提供12V输入电流(我现在知道这是一种不好的做法,但是请将其保留在架构上,以防它可能起作用)。将来,Arduino将通过与电机驱动器相同的24V电缆由DC / DC开关稳压器供电。

奇怪的是,当Arduino由USB(来自PC)供电,驱动板由120V / 5V AC壁式转换器供电时,该架构可以完美地工作。电机驱动器还具有测试按钮,无需外部MCU即可测试板并为电机供电。使用这些按钮时,没有火花,也没有电线烧毁。

Cytron数据表没有指出驱动器板是否隔离,因此我认为电动机电流可能会流过它,然后流到Arduino,然后流回电池。

该马达是24V DC马达(吸力低于10Amps),类似于雨刷器马达。电池是12V汽车电池。

Arduino-电动机驱动器-直流电动机架构

更新:

感谢您的回答。下面是使用DC / DC降压稳压器为Arduino提供12V的建议方案。我还添加了与电池组串联的保险丝。我假设共享接地将消除短路的可能性?

Arduino-马达驱动器-直流马达(更新)模式


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我不知道MD10C的内部结构,但PWR-或多或少直接与GND连接。因此,您在Arduino GND和PWR-之间存在短路或至少非常低的阻抗路径,电位差为12V。
Rev1.0

1
为什么不只是一个公共地线,并从串联电池到Arduino的中点取出12 V电压?不平衡负载应非常小。
Winny

您的第一句话说的是“ 12伏电动机”,但是在其他地方您说的是“ 24伏电动机”-是吗?
彼得·贝内特

关于DC-DC转换器的小问题,-ve端子是否在转换器内部连接在一起?
奥利弗·布罗德

@OliverBroad我找不到它的数据表,并且描述没有说它是隔离的,所以我认为它确实可以连接。
A. Clement

Answers:


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不是接地回路。但是短路在此处输入图片说明

务必与电池一起使用保险丝。

相反,您可以像这样进行设置,这样只有一个共同点在此处输入图片说明


缺点是电池上的负载不平衡。这意味着左侧电池耗尽的速度更快,当深度放电时可能损坏它。我建议使用电池平衡器或24V-12V电源。


新手问题:我对解决OP问题的最初想法是将电动机与电池之间的0v参考电压分开运行。看您的解决方案,我have的感觉不是一个好主意。会吗
斯蒂安·伊特维克'18

2
或24V到5V的转换器电源aduino的VCC终端
贾森

@StianYttervik您的新导线(而不是Arduino PCB)仍然会发生短路。电压是相对的,完全取决于您所称的0V,在这种情况下,将最左边的端子标记为0V,将中间电池端子标记为12V,将最右边的电池标记为24V是最有意义的。重要的是不要在GND和PWR-之间连接电压源。
patstew

@patstew据我了解,电动机上的GND极仅供参考接地(而仪表接地,用于pwm和信号)根本不用于电动机运行。不是吗
斯蒂安·伊特维克'18

我认为10 A电动机的电流会抵消汽车电池上的arduino造成的不平衡,因此取决于电动机运行的频率,其缺点可能并不那么明显。
管道

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几乎可以肯定,左侧电池短路。

电机驱动器被描述为“ H桥”,这意味着它会同时开关两个电机端子,因此它不使用正负电源分配来使电机反向,而是将正电源路由到电机负极端子和负极到电动机正极端子。

用通断测试仪进行快速检查应确认电池-ve已连接至电动机控制器上的逻辑输入地。

我建议以下几点:

  1. 将电机板用于Arduino的地面(除非使用隔离的 DC-DC转换器)
  2. 在Arduino正中添加一个串联电阻(除非使用DC-DC转换)

如果可以确认Arduino已通过电机驱动器接地,请不要再将第二根接地线连接到电池。取消此设置可防止出现以下情况:电池沉重的接地被中断,并且电动机电流流经较轻的连接线和Arduino接地板。Arduino的电流消耗应足够低,以轻松通过轻型控制引线接地。

如果不使用DC-DC转换器,我建议在从电池到arduino的连接中增加一个串联电阻(记住从中点获取12V,而不是24V)。您可以根据正在使用的LED数量,“负担得起” 10-100欧姆,这将成为一种廉价的屏障,可防止电动机驱动器到达Arduino的开关噪声。我假设您可以降低5V,但仍然满足7V要求。

当使用隔离式 DC-DC转换器时,事情变得更加简单,因为现在电机驱动器和Arduino之间的唯一共同点是通过控制连接器。这意味着电机端的直流故障不应传递回Arduino。

我也有点担心,“ 12V”电池在空载时实际上可能接近14V,并且可能超过Arduino规定的最大输入电压,但是如果使用适当额定的DC-DC,则将是无关紧要的。

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