Les contrôleurs BotBoarduino, Bot Board II, et SSC-32 de Lynxmotion sont des produits très réputés, mais certains utilisateurs se sentent un peu perdus avec leurs différentes configurations VL et VS.

Eh bien, le voici : Le Guide ultime des options d’alimentation pour les contrôleurs Lynxmotion !

Avant d’entrer dans les spécificités des contrôleurs, nous allons d’abord revenir sur quelques informations de base.

Contrôleurs BotBoarduino et SSC-32 de Lynxmotion

Contrôleurs BotBoarduino et SSC-32 de Lynxmotion

VL et VS

VL et VS : quésaco ? VL et VS, ce sont deux entrées d’alimentation différentes présentes sur les contrôleurs de Lynxmotion et disponibles avec les raccordements par vis verte. VL signifie Voltage : Logic et VS Voltage : Servos. Comme leurs noms l’indiquent, l’entrée VL est utilisée pour alimenter le microcontrôleur et d’autres composants logiques sur la carte, et la VS est utilisée pour alimenter les sorties servos.

Puisqu’il y a un régulateur de tension de 5V sur chaque carte pour les composants logiques, l’entrée d’alimentation VL peut généralement accepter des tensions entre 6 et 26V, cependant, nous vous conseillons de ne pas utiliser plus que du 12 volts. Étant donné que l’entrée VS n’est pas régulée, sa gamme de tension d’entrée sera déterminée par les servos que vous utilisez. Les servomoteurs classiques fonctionnent à 4,8, 6,0 ou 7,2 volts et ont généralement une plage de tolérance. Consultez les spécifications de vos servos pour avoir plus d’informations.

Mais pourquoi y a t-il deux entrées d’alimentation ? Il y a pour cela plusieurs raisons.

  • Raison n°1 : Différentes tensions

    Si quelqu’un souhaite utiliser des servos nécessitant du 4,8 volts, il peut fournir une source d’énergie avec cette tension pour la VS et fournir une autre source (plus de 6 volts) pour la VL.
  • Raison n°2 : Répartir la charge d’alimentation sur deux batteries

    Si quelqu’un veut construire un robot alimenté par batterie, il peut utiliser des batteries séparées pour les servos et les composants logiques. Ceci est particulièrement utile quand le robot doit fonctionner pendant de longues durées, mais qu’il n’a pas assez de place pour intégrer une batterie suffisamment grande capable d’alimenter les servos pendant ce laps de temps : la batterie pour les composants logiques peut être utilisée pendant toute la durée en question, alors que la batterie pour les servos peut devoir être remplacée de temps à autre. Cela permet aux composants logiques de continuer à fonctionner sans interruption pendant toute la durée d’utilisation.
  • Raison n°3 : Partagez une batterie pour tous les composants logiques

    Si un robot utilise plusieurs cartes électroniques logiques, il est généralement important qu’elles utilisent le même V en cc pour l’alimentation. Dans cette situation, on peut utiliser une grande batterie pour les servos d’une carte de contrôleur, une autre grande batterie pour les servos d’une deuxième carte de contrôleur, et utiliser une troisième batterie pour les composants logiques des deux cartes.
  • Raison n°4 : Isoler les fluctuations de tension

    Si quelqu’un souhaite utiliser plusieurs servos avec un robot alimenté par batterie, comme un hexapode ou un quadrupède, les servos peuvent alors consommer de l’énergie en même temps et la tension de la batterie variera en fonction des demandes. Si les composants logiques étaient alimentés avec la même batterie, et que la tension tombait en dessous de 5,5 volts, le régulateur de tension pourrait arrêter de fonctionner et couper l’alimentation du microcontrôleur. Étant donné que ces chutes de tension seraient transitoires et de courte durée, le microcontrôleur passerait rapidement de off à on et de off à on et ainsi de suite, entrainant un comportement erratique et indésirable. Utiliser une batterie séparée pour les composants logiques est un moyen facile de résoudre ce problème.

Si aucune de ces raisons ne s’applique à votre situation, les trois contrôleurs de Lynxmotion ont un cavalier VS = VL qui peut être utilisé pour lier les deux entrées d’alimentation. Notez que les contrôleurs sont livrés avec le cavalier installé par défaut, il doit donc être retiré si vous choisissez d’utiliser les deux sources d’énergie distinctes.

Maintenant, regardons les cartes de plus près.

BotBoarduino de Lynxmotion

Microcontrôleur BotBoarduino de Lynxmotion

Microcontrôleur BotBoarduino de Lynxmotion

Le BotBoarduino de Lynxmotion est une unité de commande de robot qui s’inspire de l’Arduino Duemilanove. Il est idéal pour contrôler les projets robotiques de petite taille, et dispose d’un haut-parleur intégré, de trois boutons et de voyants. Jusqu’à 18 servomoteurs peuvent être connectés à la carte en direct.

En plus d’offrir le cavalier VS = VL, le BotBoarduino dispose de 5 autres cavaliers pour configurer l’alimentation : un pour USB/EXT, et un pour chacune des banques E/S.

Le cavalier USB/EXT est utilisé pour déterminer si les composants logiques sont en effet alimentés par la source VL régulée (option EXT), ou s’ils sont plutôt alimentés par du 5 volts régulé, fourni par le port USB. Notez que lorsque le cavalier est placé en mode USB, le cavalier VS = VL n’a pas d’effet et les servos ont alors besoin d’être alimentés par une alimentation VS.

Le BotBoarduino sépare ses 18 embases E/S en quatre banques : D2-5, D6-9, D10-13 et A0-6. Chacune de ces banques ont leur propre cavalier 5V/VS. Ces cavaliers déterminent si la rangée du milieu de la banque d’embases de servo est alimentée directement par la VS, ou par la VL régulée de 5V. Ces options sont utiles car elles vous permettent d’utiliser la VS pour une banque qui a des sorties servos, tout en utilisant du 5V pour une banque qui a des entrées capteurs. Notez que l’alimentation 5V est déterminée par le cavalier USB/EXT, soyez donc prudent lorsque vous utilisez le mode USB si vous avez des capteurs qui peuvent consommer beaucoup de courant.

Étant donné que le BotBoarduino s’inspire de l’Arduino, il dispose également de la broche VIN pour les blindages. Cette broche est directement reliée à la partie positive de la VL, de sorte que vous puissiez l’utiliser de la même façon. Si vous alimentez VIN (au lieu de VL), et si vous avez USB/EXT réglé sur EXT, le courant de VIN passera par le régulateur et alimentera le microcontrôleur. Si le cavalier VS = VL est en place, vous pouvez également (à courants faibles) alimenter la VS. Vous pouvez également utiliser la broche VIN pour mesurer/consommer de l’électricité à partir de la VL. Cela peut être utile quand vous utilisez certains blindages Arduino qui nécessitent plus de puissance que le 5V régulé standard. Si le cavalier VS = VL est en place, la broche VIN sera alimentée par VS, mais s’il n’est pas présent, elle sera alimentée par VL. Notez que si vous utilisez un câble USB pour votre tension logique, et que le cavalier VS = VL n’est pas présent, la broche VIN ne sera pas alimentée du tout.

Pour plus d’informations, consultez le Manuel BotBoarduino.

Contrôleur Bot Board II de Lynxmotion

Microcontrôleur Bot Board II de Lynxmotion

Microcontrôleur Bot Board II de Lynxmotion

Le Bot Board II de Lynxmotion est idéal pour contrôler les projets robotiques de petite taille avec un processeur BASIC Stamp 2. Le Bot Board II est compatible avec le BasicAtom 24-M, le BasicAtom Pro 28-M, le BasicX-24p-u et globalement tous les contrôleurs compatibles avec les broches BS2. Selon le contrôleur, jusqu’à 20 servomoteurs peuvent être connectés en direct sur la carte.

Comme le BotBoarduino, le Bot Board II offre 5 cavaliers d’alimentation supplémentaires en plus du cavalier VS = VL. Cependant, contrairement au BotBoarduino, les 5 conviennent aux banques E/S. Le Bot Board II sépare ses 20 embases dans les banques suivantes : P0-3, P4-7, P8-11, P12-15 et A0-4. Comme le BotBoarduino, ces cavaliers déterminent si la rangée du milieu de la banque d’embases de servo est alimentée directement par la VS, ou par la VL régulée de 5V.

Pour plus d’informations, consultez le Manuel Bot Board II.

Contrôleur de servomoteur SSC-32 de Lynxmotion

Microcontrôleur de servomoteur SSC-32 de Lynxmotion

Microcontrôleur de servomoteur SSC-32 de Lynxmotion

Le contrôleur de servomoteur SSC-32 de Lynxmotion est un petit contrôleur de servo préassemblé avec quelques grandes fonctionnalités. Il propose une haute résolution (1uS) pour un positionnement précis, se déplace avec beaucoup de fluidité, et dispose de quelques options pour permettre des mouvements immédiats, à vitesse contrôlée, des mouvements groupés chronométrés et des combinaisons. Le contrôleur SSC-32 peut commander jusqu’à 32 servos en même temps.

Le servo-contrôleur SSC-32 est différent des deux autres. Étant donné qu’il peut prendre en charge autant de servos, il offre en fait deux entrées d’alimentation VS (VS1 et VS2). La source VS1 est utilisée pour alimenter des servos 0-15, et la VS2 est utilisée pour les servos 16-31. Puisque la carte sépare les deux sources, vous pouvez répartir la charge d’alimentation sur les deux batteries. Il s’agit d’une excellente alternative à la solution qui consiste à relier les deux batteries en parallèle à la borne VS, car elle élimine les problèmes dus aux variations de charges des batteries et à la résistance interne.

Si vous souhaitez utiliser une seule batterie pour VS1 et VS2, il y a deux cavaliers VS1=VS2 que vous pouvez installer : les deux cavaliers sont les mêmes et sont utilisés ensemble en raison des courants plus élevés possibles. Notez que les deux cavaliers VS1 = VS2 sont installés par défaut, vous devez donc les enlever si vous souhaitez utiliser deux batteries.

Comme les autres cartes, le servo-contrôleur SSC-32 a un cavalier VL = VS, mais dans ce cas précis, il s’agit d’un VL = VS1.

Le servo-contrôleur SSC-32 a quelques broches +/- supplémentaires à côté de sa banque d’entrées analogiques. Les deux broches « + » portent du 5V venant du régulateur, et les deux « – » sont connectées à GND (terre). Ces broches supplémentaires sont placées à côté des entrées analogiques afin de pouvoir être utilisées pour alimenter différents capteurs analogiques ou numériques qui sont branchés sur l’entrée.

Pour plus d’informations, consultez le Manuel SSC-32.

Configurations classiques

Puisque les cartes offrent de nombreuses options de configuration, nous tenons à vous présenter quelques exemples de configurations typiques.

  • Pour le bipède BRAT avec FlowBotics, une seule batterie de 6 volts est nécessaire ; elle est branchée sur la borne VS1 du SSC-32 et les deux cavaliers VL=VS1 et VS1=VS2 sont installés.
  • Pour l’hexapode MH2 et le quadrupède SQ3 avec BotBoarduino, il faut un peu plus de puissance pour alimenter leurs 12 servos. Une batterie de 6 volts est branchée sur la borne VS1 du SSC-32, une batterie de 9 volts est branchée sur la borne VL et le cavalier VL = VS1 est retiré. Des fils sont également utilisés pour connecter la borne VL du SSC-32 à la borne VL du BotBoarduino. Étant donné qu’il n’y a aucun servo connecté directement au BotBoarduino, le cavalier VS = VL est laissé en place.
  • Pour le rover A4WD1 avec Bot Board II, une batterie de 12 volts est branchée au contrôleur de moteurs Sabertooth, une batterie de 6 volts est branchée sur la borne VS du Bot Board II, et le cavalier VS = VL reste en place.
  • Pour le bras AL5D avec FlowBotics, un adaptateur mural de 6 volts est branché sur la borne VS1 du SSC-32, une batterie de 9 volts est branchée sur la borne VL et le cavalier VL = VS1 est retiré.

Méthode empirique

Enfin, nous aimerions terminer en proposant quelques règles empiriques à respecter lorsque l’on travaille avec ces configurations d’alimentation.

  • Si vous utilisez plusieurs batteries, assurez-vous de retirer, le cas échéant, les bons cavaliers VS = VL et VS1 = VS2. Si ces cavaliers sont laissés en place, ils créeront des courants entre les sources d’alimentation qui vont vider vos batteries beaucoup plus rapidement et cela peut même être dangereux avec des adaptateurs muraux.
  • Si le programme de votre microcontrôleur s’arrête et se réinitialise inopinément, pensez à ajouter une source d’alimentation dédiée à la VL.
  • Si vous utilisez le BotBoarduino ou le Bot Board II et que la batterie de votre système logique se vide trop rapidement, vérifiez les cavaliers 5V/VS de chacune de vos banques afin de vous assurer que les servos de votre robot utilisent bien la VS et non le 5V.
  • Lorsque vous connectez le faisceau de câblage Lynxmotion aux bornes, assurez-vous toujours que le câble se branche correctement dans les bornes et qu’aucun fil ne se touche.
  • Enfin, comme avec tout produit électronique, vérifiez votre alimentation et les polarités pour vous assurer que les extrémités positives et négatives ne sont pas inversées.