Arduino+L298

[Carl Hansen]

Hallo Modelbouwers,

Ik ben nieuw op dit forum en hoop dat het plaatje goed zichtbaar is.
Ik ben onlangs gepensioneerd en heb de oude hobby uit mijn jeugd weer opgepakt. 

Mijn vraag is nu het volgende: Ik heb een snelheidsregelaar gemaakt met een Arduino en een L298. Is deze L298 wel kortsluit bestendig. ( een kortsluiting is tijdens de bouw natuurlijk zo gemaakt op de rails)
Ook als ik de baan verdeel in twee compartimenten is dit mogelijk zoals op de tekening is weergegeven?

Al vast bedankt voor de moeite
Groet Carl Hansen

[Metpetergaathetbeter]

Welkom hier, mijn kennis is ontoereikend maar geholpen ga je hier worden !

[Havoc]

Je zal toch even moeten opgeven welke pcb je gebruikt voor die L298. Want als ik zoek op L298 dan krijg ik gewoon het IC zelf.

Nu, als de opdruk van de pcb overeenkomt met de in- en uitgangen vanhet IC, dan ga je er zo niet komen.

- ENA is de gemeenschappelijke enable voor out1 en out2. Maar in1 bestuurt out1 en in2 bestuurt out2. Als je ook out3 en out4 wil gebruiken dan ga je ENB, in3 en in4 ook moeten aansluiten en sturen.
- de L298 is een full bridge. Dat wil zeggen dat de polariteit van out1/out2 afhankelijk is van hoe je de ingangen in1 en in2 stuurt. Hetzelfde voor out3 en out4. Dus out1 en out4 aan elkaar koppelen kan je enkel doen als je 100% zeker bent dat je de polariteit van de 2 uitgangen steeds identiek stuurt. Als je van plan bent om de uitgangen steeds identiek te sturen, dan kan je in1 aan in4 verbinden en in2 aan in3 (enkel voor jouw aanluitingen van de tekening). En ENA en ENB ook natuurlijk.
- er is een overtemperatuurbeveiliging en een stroomlimiet. Maar geen echte kortsluitbeveiliging. Bij een kortsluiting gaat deze de volledige stroom leveren tot de overtemperatuurbeveiliging aanslaat.
- er zijn geen vrijloopdiodes in het IC zelf. Kijk dus na of deze op de printplaat voorzien zijn voor er er een motor mee gaat aansturen. Als je er moet bijplaatsen, doe dat dan voor elke uitgang.

[PietB]

Volgens de specs heeft het IC een temperatuur protectie.
Dus de kortsluit beveiliging zal inderdaad op het PCB moeten zitten

[raf]

kortsluiting is pets en gedaan

http:picbasic.nl en daar gaan kijken hoe ze de zaak aansluiten en sturen


boven op picbasic klikken en dan naar "picprogrammeren 7 "gaan
daar ongeveer in het midden zie je hoe het aangesloten moet worden
en dan nog verder naar onder hoe de kortsluitbeveiliging te doen

succes zou ik zeggen

gr raf

[Gerolf]

Ik zie op je schema dat je out1 en out4 hebt samengekoppeld, maar in1 en in4 niet. Dat is waarschijnlijk de oorzaak van een niet-werken.
Persoonlijk zou ik er nog wel een kortsluitbeveiliging aan toevoegen. Ik heb goeie ervaringen met een 18w/12v autogloeilampje, in dit schema in serie met out2 en out3

boven op picbasic klikken en dan naar "picprogrammeren 7 "gaan

Arduino is geen pic, maar een atmega 

[Geert]

Nog een schakeling met deze IC

https://forum.modelspoormagazine.be/index.php/topic,28701.0.html

Geert

[raf]

Gerolf ik ben niet dom omdat ik oud ben

het gaat er om dat aan welk systeem je het wil hangen het schema buiten de pic wel klopt
de software dat is een ander probleem het gaat over het schema
alsook over de detectie van een kortsluiting die daar beschreven word
en sorry je hebt nog maals ongelijk want micro chip verkoopt ook arduino bordjes met een pic processor er op
https://www.electronics-lab.com/project/pic-arduino-motor-control-projects/

groeten raf

[dani]

geloof me er zit GEEN kortsluitbeveiliging in het IC en evenmin op d ie printjes.  Je zal dus een zekering moeten opnemen in je bedrading naar je motor(en) of spo(o)r(en).

Het hele verhaal rond e eingangen en uitgangen is inderdaad correct maar de vraag was naar kortsluitbeveilkigning: daarop is het antwoord simpel : "neen".


Je schema zal inderdaad dus NIET werken zoals het er staat.

Je spreekt van een snelheidregelaar dan ga je een PWM pin op de Arduino moeten gebruiken.  Vandaar vermoed ik dat je pin 9 gebruike op de "enable" van pins 1 en 2 .  En dan de andere 2 pins voor  "vooruit" oif "achteruit".   So far, so good dus dat zou voor een "analoge" sturing met PWM moeten volstaan.   Maar om je tweede spoor segment aan te sturen ga je ofwel de pin netjes 1 en 3 /  2 en 4  en ENA  en ENB  moeten met elkaar verbinden zodat beiude spoorsegmenten hetzelfde signaal krijgen, ofwel  een extra setje Arduino pinnen (ook wee 1 voopruit, 1 &achteruit en 1 PWM)  naar je printje leiden.   Dan kan je op Arduino niveau beslissen om beide sets pinnen gelijk aan te sturen of elke set apart.

LET WEL OP :  De  2A  stroom is  voor de BEIDE uitgangen SAMEN .  Dus niet elk 2A.    In theorie heeft elke uitgang 2A  en dat klopt ook wel maar als je de beide gaat aansturen zit je beperkt met de totale thermische belastbaarheid van het IC en dan heb je "samen"  zowat 2 a 3 A  max !    Je kan dus wel even "pieken"  tot 3A of zo voor de 2 samen maar dat is het wel...


Hopelijk heb je hier wat aan .

[Havoc]

Dani, de vraag was ook of het zou werken met 2 segmenten zoals getekend. En dat is ook "neen" dus dat verhaal rond die uitgangen was wel nodig. Die 2 bruggen apart gebruiken kan je maar op 1 manier en dat is de ingangen doorverbinden en de enables apart sturen. Anders krijg je zeker ooit een kortsluiting als je de ene vooruit en de andere achteruit zet. En wie denkt dat dat nooit zal gebeuren.....

Zekeringen is een optie. Maar dan zou ik de volledige print afzekeren aan de 12V. Anders 4 zekeringen, eentje in elke uitgang.

[Carl Hansen]

Allemaal vriendelijk bedankt voor het meedenken!

Ik gebruik voor de 'PIC' een Arduino Uno. (als dat tenminste bedoeld wordt met 'PIC' :-) ) De motor controller heeft als type nummer L298N.
Ik kom echt nog uit het analoge tijdperk. En daar was het mogelijk om met één gemeenschappelijke rail te werken en meerdere trafo's.
Uit jullie reacties begrijp ik dat het met deze digitale techniek niet mogelijk is.

Ik had inderdaad voor de duidelijkheid van het schema de sturingen voor het tweede kanaal weggelaten.
Voor de kortsluitbeveiliging zal ik glaszekeringen op gaan nemen in het circuit naar de rails.

Als ik een lampje in serie opneem in dit circuit, ben ik bang dat het spanningsverlies te groot wordt. Ben namelijk al over de controller al wat spanning kwijt.

Groet Carl

[dani]

Dani, de vraag was ook of het zou werken met 2 segmenten zoals getekend. En dat is ook "neen"

Dat tikte ik toch ook ? 
Lezen gaag.....   "Je schema zal inderdaad dus NIET werken zoals het er staat."

[patrick smout]

Dag Carl,

Ik kom echt nog uit het analoge tijdperk. En daar was het mogelijk om met één gemeenschappelijke rail te werken en meerdere trafo's.
Uit jullie reacties begrijp ik dat het met deze digitale techniek niet mogelijk is.

met de L298 kan dit niet omdat dit een zogenaamde full-bridge is. Beide uitgangen van 1 kanaal van de L298 hebben een tegengesteld potentiaal tov van elkaar en dit heeft tot gevolg dat er niet zoiets is als een gemeenschappelijke 0V die als referentie kan dienen voor heel de opstelling.
Er zijn ook railversterkers (boosters) die een gemeenschappelijke 0V hebben zoals bv de Tams B2. In dit concept is er een gemeenschappelijke 0V en 1 signaal dat wisselt tussen +V en -V t.o.v. de 0V. Zie ook https://tams-online.de/WebRoot/Store11/Shops/642f1858-c39b-4b7d-af86-f6a1feaca0e4/MediaGallery/15_Download/Anleitungen_NL/40/B-2_2007_NL.PDF
Voor de decoder maakt het verder niet uit welke booster er gebruikt wordt. -> Irrelevant in dit draadje dus verwijderd 
Voor de bedrading is er een wezenlijk verschil. Bij een full bridge moeten beide railstaven onderbroken worden bij een boosterovergang. Bij een booster met gemeenschappelijke 0V enkel de signaaldraad.

Voor de kortsluitbeveiliging zal ik glaszekeringen op gaan nemen in het circuit naar de rails.

Ik vrees dat een smeltzekering te traag zal zijn bij een volle kortsluiting.

mvg, Patrick

[Carl Hansen]

Hallo Patrick,

Bedankt voor je bericht. Is de glaszekering (type F) ook te langzaam als ik deze in de 12VDC voeding zet?
Of is er misschien een elektronische oplossing?
Groet Carl

[patrick smout]

Dag Carl,

voor de reactiesnelheid maakt het niet uit of de smeltzekering in de 12V voeding zit of in de railspanning. Het enige wat telt is de kortsluitstroom. Een 3A F zekering kan wel tot 1 à 2 minuten een stroom trekken van 6A. Bij 30A daarentegen zal deze springen binnen enkele 10-tallen milliseconden. Als de voeding/trafo onvoldoende kortsluitstroom kan leveren of de weerstand in het kortsluitpad nog te groot is zal de smeltzekering te traag reageren om de elektronica te beschermen. Thermische beveiliging in een IC is goed maar duurt ook even voor die reageert.

De L298 heeft 2 afzonderlijke senseaansluitingen die gebruikt kunnen worden om de stroom te meten in elk van de H-bridges. Beide aansluitingen kunnen rechtstreeks aan de 0V hangen of via een weerstand aan 0V. Hoe dit op je bordje gedaan is zul je even moeten nakijken, eventueel baantje doorkrabben. Door de spanning over de sense weerstand te meten kan je de L298 afschakelen bij een overstroom. Een meetweerstand van bv 0,47 Ohm/1W zal een NPN transistor doen geleiden bij een stroom van iets meer dan 1A. Die transistor kan dan weer een flipflop laten omklappen die middels de enable van de brug ervoor zorgt dat de uitgang spanningsloos wordt. De flipflop resetten kan je doen via de Arduino of via een drukknop. In principe kan je ook werken zonder een flipflop en de Arduino het zaakje laten uitschakelen maar dan moet de software in de Arduino wel zo geschreven zijn dat er geen extra vertraging is bij de verwerking. Ik zou opteren voor de extra flipflop maar het kan zeker ook via software.