1 регулятор на 4 двигателя или 4 регулятора?, подключение двигателя постоянного тока 3-5 В к Arduino

Ссылка на двигатель на eBay не дала никаких технических данных. Поэтому для целей этого ответа я предполагаю, что двигатели аналогичны двигателю Precision Microdrives 106-002 , который имеет почти идентичные размеры и электрические характеристики.

В техническом описании указан пусковой ток 180 мА при 3 Вольтах и ​​ток холостого хода 17 мА при 3 Вольтах. Экстраполируйте это на номинальный ток 22 мА из листинга eBay на пусковой ток 233 мА для двигателей, о которых идет речь.

Если существует вероятность того, что 4 двигателя будут запускаться или останавливаться одновременно, целесообразно спроектировать этот максимальный ток: 233 x 4 = 932 mA = ~ 1 A. Для нормальной работы это значение становится равным 22 x 4 = 88 mA = ~ 100 mA.

Таким образом, для источника питания 5 В мы должны учесть ток 1,5333 Ампера или, по крайней мере, 1,5 Ампера, если нам нужно срезать углы.

1. Какая установка лучше?

Второй: просто используйте полевой МОП-транзистор (или 4 из них, по одному на каждый , если вы планируете управлять ими отдельно) для переключения нижней стороны 4 двигателей.

2. Регулировка 7,4 В до 5 В максимум, необходимая двигателю, является хорошей идеей?

Ну, вам действительно нужно как-то снизить напряжение питания до указанного диапазона напряжения двигателя. Я мог бы даже быть экономным и использовать 4 диода, таких как 1n4007 последовательно, чтобы сделать снижение напряжения: Конечный результат, 4,6 Вольта, поэтому двигатели будут жить немного дольше. После этого я бы управлял всеми 4 двигателями с этой шины, естественно, с конденсаторами и диодами.

^{смоделируйте эту схему - схема, созданная с помощью CircuitLab}

Нужен ли мне 1 регулятор и разделить выход

Вариант 1: Один регулятор для всех 4 двигателей:

^{смоделируйте эту схему}

• Это будет работать нормально, и регулятор на 1,5 А будет работать довольно хорошо при нормальной рабочей нагрузке 22 * 4 = 88 mA = ~ 100 mA. Для линейного регулятора (например, 7805) нормальное рабочее рассеяние будет около 100 мс (7.4 - 5) x 0.1 = 0.24 Watts, что не так много для блока регулятора TO220.
• Не забудьте добавить конденсатор, скажем, 1 мкФ на каждый двигатель, параллельно диоду с обратным смещением, уже показанному в вопросе, чтобы обойти часть коммутационного шума, который должен генерировать двигатель.

Вариант 2: Отдельные регуляторы для каждого двигателя:

• Это тоже будет работать нормально, но за счет значительного увеличения количества деталей: каждому регулятору потребуется конденсатор до и после него, помимо самих 4 регуляторов. Положительным моментом является то, что 4 регулятора могут рассеивать тепло лучше, чем один.
• Опять же, конденсаторы на каждом двигателе помогли бы, но меньшие номиналы, скажем, 470 пФ каждый, параллельно с каждым диодом, вполне подойдут, так как сами регуляторы защитят линию питания от коммутационных помех.

Рекомендация : Обратите внимание, что это личное мнение... Я бы выбрал один регулятор и добавил диоды + конденсаторы как можно ближе к каждому двигателю.

Если это для БПЛА (беспилотного летательного аппарата), то энергоемкие линейные регуляторы могут оказаться бесполезными, поэтому я бы рассмотрел понижающий преобразователь переключаемого режима, например:

Я бы использовал это для всех четырех двигателей, но не использовал бы его для питания других вещей, таких как радиоприемник или логические схемы. Он должен быть в состоянии обрабатывать токи останова/пуска всех четырех двигателей, хотя это не является данностью, потому что двигатели, с которыми вы связаны, плохо определены, но, учитывая то, что обнаружил Anindo, он, вероятно, будет работать.

Если бы вы использовали линейный регулятор, а двигатели потребляли, скажем, 2 А при полной нагрузке, вы бы теряли около 5 Вт тепла, тогда как понижающий регулятор (выше) будет иметь эффективность ~ 90% или выше при сжигании 2 А, вероятно, порядка 1 Вт. или менее. Время автономной работы нужно учитывать, конечно.

В этом нет ничего особенного — все обычные поставщики предлагают что-то подобное.

Я бы рассмотрел эти полевые транзисторы для переключения двигателей, потому что они поставляются в двойных корпусах, и следует учитывать вес:

Не забывайте о диодах, подключенных в обратном направлении - они должны быть рассчитаны на превышение тока останова двигателя, поэтому могут потребоваться диоды на 2 А.