Das Evaluierungsboard Bartels mp-Multiboard2 und die dazu kompatiblen mp-Driver bieten eine flexible All-in-One-Lösung zur Steuerung von Bartels-Mikropumpen in verschiedenen mikrofluidischen Anwendungen. Das mp-Multiboard2 ist so konzipiert, dass es nahtlos mit Bartels-Mikropumpen und dem entsprechenden Zubehör zusammenarbeitet und eine präzise Steuerung mehrerer Pumpen, Ventile und Sensoren ermöglicht. Gepaart mit dem richtigen mp-Driver bewältigt es vielfältige Aufgaben wie das Anpassen von Durchflussraten, das Regeln von Druck und sogar das unkomplizierte Pumpen viskoser Fluide.
Um die Leistung optimal an spezifische Anwendungsanforderungen anzupassen, ist es unerlässlich, die Unterschiede zwischen den verschiedenen mp-Drivern zu verstehen und zu wissen, wie sie sich in das mp-Multiboard2 integrieren. In diesem Blogbeitrag listen wir die verschiedenen Komponenten des mp-Multiboard2 auf und vergleichen die unterschiedlichen mp-Driver sowie deren jeweilige Funktionalitäten, um Ihnen bei der Auswahl des richtigen Treibers für Ihr Setup zu helfen.
Mp-Multiboard2
Das mp-Multiboard2 ist in der Lage, bis zu sechs Mikropumpen, Ventile, Drucksensoren und andere analoge Geräte zu steuern. Es ist 71 mm breit und 142,5 mm lang, mit einem vorprogrammierten ESP32-Mikrocontroller ausgestattet und wird über eine USB-Verbindung mit Strom versorgt, was Plug-and-Play-Funktionalität gewährleistet.
Einer der Hauptvorteile des mp-Multiboard2 ist seine Kompatibilität mit einer Vielzahl von Pumptreibern, wodurch es je nach Anforderung unterschiedliche Leistungsanforderungen erfüllen kann. Unabhängig davon, ob Sie hohe Durchflussraten, niedrige Durchflussraten oder die Fähigkeit zum Umgang mit viskosen Fluiden benötigen – das Multiboard2 kann durch Anbringen des entsprechenden Treibers entsprechend konfiguriert werden.
Oben ist ein beschriftetes Diagramm des mp-Multiboard2 zu sehen, das seine Anschlüsse und Ports hervorhebt, und unten befindet sich eine Tabelle, die die verschiedenen mit dem Multiboard2 kompatiblen Controller im Detail beschreibt.
| Anschlussnummer | Anschlussname | Beschreibung |
|---|---|---|
| 1.1, 1.2, 1.3 | CH1/CH2, CH3/CH4, CH5/CH6 | Drei 8-polige Anschlüsse für den Pumpenkabelbaum. Jeder Kabelbaum verfügt am anderen Ende über zwei FFC-Anschlüsse zum Verbinden mit den BP7- (oder mp6-) Mikropumpen. |
| 2 | Mp-HighDriver4 | Mp-Highdriver4-Buchse |
| 3 | Mp-Highdriver / Mp-Lowdriver | Mp-Highdriver- und Mp-Lowdriver-Buchse |
| 4 | Mp-Driver | Mp-Driver-Buchse |
| 5 | Mp-Valvedriver | Mp-Valvedriver-Buchse |
| 6 | Ventile | 5-poliger Anschluss für aktive Ventile: BV1101 oder SMV-2R-BN1F |
| 7, 8, 9 | Analog | 4-poliger Grove-Anschluss für analoge Sensoren mit 5V Versorgungsspannung |
| 10 | SPI | 8-poliger Anschluss für einen SPI-Sensor |
| 11 | I²C 3.3V | 6-poliger Anschluss für einen I²C-Durchflusssensor: SLF3S-1300F, SLF3S-0600F |
| 12 | I²C 3.3V | 4-poliger Grove-Anschluss für I²C-Sensoren mit 3.3V Versorgungsspannung: SDP810 Gasflow Sensor |
| 13, 14 | I²C 5V | 4-poliger Grove-Anschluss für I²C-Sensoren mit 5V Versorgungsspannung: Honeywell ABP, SFS01 Gasflow Sensor |
| 15 | UART | 4-poliger Grove-Anschluss für UART-Geräte mit 5V Versorgungsspannung |
| 16 | Mikrocontroller | ESP32 mit Multiboard2-Firmware |
| 17 | USB-C | Anschluss für externe 5V-Stromversorgung |
| 18 | Stromversorgung | Hohlstecker-Anschluss für die Stromversorgung |
Mp-drivers
Bartels bietet eine Reihe von mp-drivers an, die das mp-Multiboard2 ergänzen und jeweils auf spezifische Betriebsanforderungen ausgelegt sind. Diese mp-drivers, darunter der mp-Lowdriver, mp-Driver, mp-Highdriver und mp-Highdriver4, bieten unterschiedliche Stufen der Kontrolle über Flussrate, Druck und Fluidart. Ganz gleich, ob Sie mit geringen Flussraten, hohen Flussraten oder viskosen Fluiden arbeiten – es gibt einen mp-driver, der genau Ihren Anforderungen entspricht.
Die mp-drivers unterscheiden sich hauptsächlich in der Amplitude und Frequenz, die sie erzeugen können, was sich direkt auf die Leistung der Mikropumpen auswirkt. Beispielsweise ist der mp-Lowdriver ideal für Anwendungen, die Präzision bei niedrigen Flussraten erfordern, während der mp-Driver beim Handling viskoser Fluide glänzt. Der mp-Highdriver und der mp-Highdriver4 sind perfekt für Anwendungen, die hohe Flussraten erfordern, wobei der Highdriver4 bis zu vier Mikropumpe gleichzeitig steuern kann.
Die Tabelle unten vergleicht die wichtigsten Merkmale der einzelnen mp-drivers, sodass Sie leicht erkennen können, welcher am besten für Ihr mikrofluidisches Setup geeignet ist. Dieser Vergleich dient als Leitfaden bei der Auswahl des passenden mp-drivers basierend auf Flussrate, Fluidart und anderen Betriebsparametern.
| Pump drive | Mp-Highdriver4 | Mp-Highdriver | Mp-Driver | Mp-Lowdriver |
|---|---|---|---|---|
| Abbildung |  |  |  |  |
| Abmessungen ohne ESD-Beschichtung (mm3) | 38,1 x 17,78 x 6 | 10,16 x 25,4 x 4,9 | 10,5 x 20,5 x 5,2 | 10,16 x 25,4 x 5,2 |
| Abmessungen mit ESD-Beschichtung (mm3) | 38,1 x 17,78 x 6,6 | 10,16 x 25,4 x 6,3 | 10,5 x 20,5 x 7,3 | 10,16 x 25,4 x 6,3 |
| Stromversorgung | 2,7 - 5,5 VDC | 2,7 - 5,5 VDC | 2,5 - 5,5 VDC | 3 - 5,5 VDC |
| Typische Stromaufnahme (bei 5 V) | 75 mA | 40 mA | 30 mA | 40 mA |
| Pin-Anordnung | DIL 28; horizontal 2,54 mm, vertikal 6 mm | DIL 18; horizontal 2,54 mm, vertikal 7,62 mm | DIL 14; horizontal 2,54 mm, vertikal 7,62 mm | DIL 18; horizontal 2,54 mm, vertikal 7,62 mm |
| Amplitudenbereich | 10 - 250 Vss | 10 - 250 Vss | 85 - 250 Vss | 0 - 150 Vss |
| Frequenzbereich | 50 - 800 Hz | 50 - 800 Hz | 25 - 226 Hz | 8 - 2000 Hz |
| Signalform | Sinus, Rechteck, Trapez | Sinus, Rechteck, Trapez | Rechteck | Sinus, benutzerdefiniert |
| Temperatur bei thermischer Abschaltung | 160 °C | 160 °C | 80 °C | - |
| Maximale Anzahl der angesteuerten Pumpen | bis zu 4 | 1 | 1 | 1 |
| Unterstützte Kanäle | CH1 bis CH4 | Nur CH5 | Nur CH6 | Nur CH5 |
| Optimaler Anwendungsbereich | Bis zu vier Mikropumpen für Anwendungen mit höheren Flussraten | Höhere Flussraten | Viskose Fluide | Anwendungen mit niedrigen Flussraten und hoher Amplitudenauflösung |
Mp-Valvedriver
Der „Valve Driver“-Steckplatz auf dem mp-Multiboard2 ermöglicht die Steuerung von bis zu zwei Ventilen über einen stromgesteuerten Dual-Ventiltreiber. Er gewährleistet eine konstante Stromversorgung beider Ventile, die digital über das Multiboard2 gesteuert werden. Je nach verwendetem drive kann das System mit zwei Takasago SMV-2R-BN1F-Ventilen (unter Verwendung des mp-ValvedriverT) oder Memetis BV1101 Formgedächtnislegierungs-Ventilen (unter Verwendung des mp-ValvedriverM) arbeiten. Diese Ventile sind stromlos geschlossen (normally closed), was bedeutet, dass sie bei fehlender Stromversorgung in einer geschlossenen Position verbleiben.
Unten finden Sie eine Tabelle zum Vergleich der beiden Ventiltreiber – mp-ValvedriverT und mp-ValvedriverM –, die ihre wichtigsten Spezifikationen hervorhebt.
| Ventiltreiber | Mp-ValvedriverT | Mp-ValvedriverM |
|---|---|---|
| Abbildung |  |  |
| Abmessungen ohne ESD-Beschichtung (mm3) | 17,78 x 15,24 x 1,6 | 17,78 x 15,24 x 1,6 |
| Stromversorgung | 4,5 - 5,5 VDC | 4,5 - 5,5 VDC |
| Typische Stromaufnahme bei VCC = 5V für ein Ventil | 70 mA | 150 mA |
| Typische Stromaufnahme bei VCC = 5V für zwei Ventile | 140 mA | 300 mA |
| Maximale Anzahl der angesteuerten Ventile | 2 | 2 stromlos geschlossene Ventile oder 1 bistabiles Ventil |
| Verwendete Ventile | Takasago SMV-2R-BN1F | Memetis BV 1101 |
Fazit
Das Bartels mp-Multiboard2 bietet in Kombination mit seiner Auswahl an Treibern und Ventiltreibern eine fortschrittliche und flexible Lösung zur Steuerung von Bartels-Mikropumpen und Zubehör. Ganz gleich, ob Sie Durchflussraten regeln, viskose Medien handhaben oder mehrere Mikropumpen integrieren – dieses System bietet Präzision, Anpassungsfähigkeit und Benutzerfreundlichkeit in verschiedensten mikrofluidischen Anwendungen.
Eine detailliertere Übersicht über die Mikropumpe BP7, deren vollständigen Funktionsumfang und Systemkomponenten finden Sie in unserem Blog zur Übersicht der Bartels BP7. Dort finden Sie auch weitere hilfreiche Leitfäden in dieser Reihe, darunter ausführliche Beiträge zu Themen wie Anweisungen und Tipps für den sachgemäßen Umgang mit den BP7-Mikropumpen sowie zur chemischen Beständigkeit von PPSU, dem Gehäusematerial der BP7-Mikropumpen.
Um über Änderungen, Aktualisierungen oder Upgrades von Bartels Produkten, einschließlich Datenblättern und technischen Spezifikationen, auf dem Laufenden zu bleiben, konsultieren Sie bitte den Downloadbereich von Bartels Mikrotechnik.
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