Elektroda.pl
Elektroda.pl
X
Proszę, dodaj wyjątek www.elektroda.pl do Adblock.
Dzięki temu, że oglądasz reklamy, wspierasz portal i użytkowników.

Zasilanie robota. 12V akumulator żelowy? Serva?

adaszek 09 Kwi 2009 02:37 2897 11
  • #1 09 Kwi 2009 02:37
    adaszek
    Poziom 9  

    Witam

    Pracuje ostatnio nad sterownikiem pozwalającym modelowi pojazdu z silnikiem spalinowym na samodzielne poruszanie się w terenie. Założenie jest takie, że wywalam całkowicie radio z modelu RC i łączność z modelem mamy po WIFI. Korzystając z połączenia sieciowego, możemy sterować modelem zdalnie, lub odpalać programy wykorzystujące wszystkie czujniki i elementy wykonawcze zamontowane na pojeździe. Mózgiem całego systemu będzie komputerek pracujący na linuxie, oparty o ARM9 do tego sterownik 6 serwomechanizmów (2 wykorzystane + 4 na zapas), moduł gps, rejestrator przeciążeń, moduł wifi oraz w przyszłości urządzenia, które sprawią, że robot nie będzie ślepy, czyli czujniki pokroju sonar,dalmierz i np smart camera czy coś w tym stylu.

    Wszystko chciałbym zasilać z jednego akumulatora żelowego 12v. Zakładając, że dam osobne stabilizatory impulsowe dla 5v przeznaczonych dla komputera i avr'a w sterowniku oraz dla 5v na serwomechanizmy, a także osobne stabilizatory na poszczególne czujniki ( w zależności od wymaganego napięcia), czy ma szanse to działać bez zakłóceń powodowanych przez te serva ? Urządzenie do pomiaru przeciążeń jest dosyć wrażliwe, stąd moje obawy.

    Po za tym zastanawiam się, czy 12v żelowy akumulator to dobre rozwiązanie, może macie jakieś sugestie ? Chciałbym, aby akumulator wystarczył na spokojną zabawę modelem, przy wykorzystaniu całego sprzętu przez 2-3h. Bardzo ważnym czynnikiem jest też masa i rozmiar. Zależy mi na jak najmniejszym i najlżejszym akumulatorku.

    A może ktoś budował coś podobnego i podzieli się swoim rozwiązaniem kwestii zasilania ?

    Zresztą jeżeli macie jakiekolwiek materiały związane z budową czegoś podobnego, był bym wdzięczny, gdyby ktoś się podzielił.

    0 11
  • Pomocny post
    #2 09 Kwi 2009 08:25
    MirekCz
    Poziom 35  

    Akumulator żelowy jest ciężki i ma mała wydajność prądową - może tego wszystkiego nie uciągnąć.

    Zastosuj baterie li-poly takie z modelarstwa. Serwa możesz w ogóle podpiąć pod inne baterie żeby nie siały za bardzo i nie zakłócały pracy innych podzespołów.

    Więc możesz mieć np. 2xbaterie li-poly dla serw (7.2V) + 4xbaterie li-poly dla reszty (14.4V).
    Zastosuj przetwornice dc/dc żeby z tych 14V zrobić 5V dla elektroniki. Ewentualnie stabilizator liniowy z zasilaniem oddzielnie dla sensorów.
    Wielkość baterii dobierzesz wg. zapotrzebowania na prąd - tutaj musisz znać parametry podzespołów które używasz.

    PS.Nie wiem jaki pobór prądu mają twoje elementy, ale 2-3h to będą już w miarę duże baterie -> koszt rzędu 500-1000zł.

    0
  • #3 09 Kwi 2009 12:25
    adaszek
    Poziom 9  

    Serva mają ok 0.5A poboru (w obciążeniu maksymalnym chwilowo do 1A), komputerek również 0.5A, gps ok 100mA ... to są elementy, które na starcie chciałbym uruchomić + ewentualnie karta na wifi usb, zasilana z hostu usb komputerka.

    Hmm ... teoretycznie mam już coś takiego:
    Link

    Teraz dokupił bym drugi taki sam i z jednego zasilał bym napięciem 5v elektronike, a z drugiego dal bym 5v na serva ?

    Te 2,5h rzuciłem trochę na wyrost, gdyż po 45minutach trzeba dolać paliwa i tak. Nie chciałbym tylko zbyt często ładować akumulatora, ale w ostateczności te 45 minut pracy jest wymagane.

    0
  • #4 09 Kwi 2009 14:34
    MirekCz
    Poziom 35  

    To są b.dobre baterie. Nawet bym nie rozdzielał między serwa a elektronikę.
    Zasil serwa bezpośrednio z 6V, nie powinno być problemu.
    Elektronikę przez jakiś stabilizator LDO na 5V i śmigasz (jak rozumiem komputerek nie potrzebuje 12v?)

    Jeden taki akumulatorek powinien na 1h starczyć spokojnie wg. tego co podajesz.

    0
  • #5 09 Kwi 2009 15:37
    adaszek
    Poziom 9  

    To bardzo dobra informacja dla mnie ! :)

    Prędzej chciałem serva zasilać z 12v przez LM2596s5.0, a skoro mówisz, że da rade bezpośrednio 6v z baterii puścić, to tak zrobię.

    Dziękuję za pomoc !

    0
  • #6 09 Kwi 2009 17:11
    MirekCz
    Poziom 35  

    Jaki jest sens stosowania przetwornicy 12v->5v - tracisz tylko ok 10% energii w przetwornicy i nic nie zyskujesz.

    Lepiej zawsze dobrać baterie wg. komponentu pobierającego najwięcej prądu a pozostałe napięcia wygenerować. W końcu tobie to obojętne czy masz baterie 12V-1Ah czy 6V-2Ah.

    Dodatkowo 6V akurat idealnie pasuje, bo możesz liniowym stabilizatorem uzyskać dobrze odfiltrowane 5V dla elektroniki.

    0
  • #7 09 Kwi 2009 19:27
    adaszek
    Poziom 9  

    Sens taki, że czujnik przyspieszeń potrzebował 12v, ale on posiada swoje baterie. Chciałem je tylko usunąć i wstawić jeden akumulator do wszystkiego. Zostawie je jednak i wtedy problem zakłóceń z serwomechanizmów sam się rozwiąże.

    0
  • #8 10 Kwi 2009 11:04
    MirekCz
    Poziom 35  

    Są czujniki przyspieszeń na 3..5V bez problemu do dostania, więc w późniejszej fazie zawsze możesz to przerobić.
    Przy prądzie jaki ten czujnik pobiera to pewnie jedna mała bateryjka 12V starczy mu na wiele godzin.

    0
  • #9 14 Kwi 2009 22:54
    adaszek
    Poziom 9  

    Mam jeszcze jedno małe pytanie.

    Zasilam serwa bezpośrednio z baterii, ale przed serwomechanizmami chce dodać jeszcze kondensator elektrolityczny w celu zapewnienia dodatkowej energii w momencie skoku poboru prądu oraz kondensator ceramiczny, aby wyeliminować zakłócenia wysokiej częstotliwości. Jakie powinny być wartości tych kondensatorów, zakładając prace dwóch do sześciu serwomechanizmów ?

    0
  • Pomocny post
    #10 15 Kwi 2009 08:35
    MirekCz
    Poziom 35  

    Jak będziesz miał krótkie (kilkanaście cm) kable to generalnie nie widzę sensu.
    Prawdopodobnie te serwa mają już jakiś kondensator w sobie, a bateria którą pokazałeś ma wysoką wydajność prądową, więc ona sobie da radę.
    Na początku zmontuj bez i zobacz jak działa. Jak będziesz bardzo chciał to mierz w ok. 100-1000uF kondensatory elektrolityczne LOW-ESR (niski opór wewnętrzny) i na napięcie 10 lub 16V. Niezły wybór w TME i jeszcze większy w Maritexie.
    Zresztą jakbyś potrzebował to mam je.

    0
  • #11 15 Kwi 2009 09:49
    Chris_W
    Poziom 37  

    A jak jest z konstrukcją mechaniczną aby wstawić kawałek prądniczki? Możesz sobie zrobić moduł PMU (power managemant unit) który będzie zarządzał zasilaniem. Jest trochę układów na rynku do takich celów. Zyskasz stabilizatory napięć (z reguly kilka ldo o prądach do 100mA i regulowanych napięciach), przetwornice (z wewnętrznymi kluczami lub bez nich), kontrolery ładowania baterii, oraz diagnostykę wszystkich napięć (czasem prądów). Np. takie cudo (link do pdf):
    http://www.rockbox.org/twiki/pub/Main/DataSheets/pcf50606.pdf
    stosowane w telefonach komórkowych.
    Elementy 'żywcem' można przenieść z telefonu gsm, a jedynym problemem pozostanie montaż - bo to dość drobne elementy. Kiedyś rozważałem zastosowanie tego w elektronice amatorskiej.
    W SE j210/j220 jest stosowany układ:
    http://datasheet.digchip.com/364/364-2306-PCF50603.pdf

    0
  • #12 15 Kwi 2009 10:06
    adaszek
    Poziom 9  

    Chris_W:

    Było by to dobre rozwiązanie, gdybym znalazł coś co potrafi zapewnić prąd przynajmniej 2A i nie przerazi się znacznie wyższych skoków chwilowych.
    100mA (czy 500mA na przetwornicy) to zdecydowanie za mało.

    0