battrai

Schematics - POWER ROBOT PERATURAN

Yang paling penting untuk mengetahui skematik, yang hampir selalu diperlukan untuk
setiap robot apakah Anda pemula atau maju, adalah sebuah rangkaian untuk mengontrol
sumber daya robot Anda. Anda tidak bisa begitu saja menghubungkan baterai langsung
kepada segala sesuatu dan mengharapkan untuk bekerja. Sebaliknya, ada tiga hal yang
kekuatan sirkuit peraturan Anda harus melakukan - mengatur pada tegangan yang ditetapkan, jumlah pasokan yang dibutuhkan minimal daya yang diperlukan pada setiap saat
dan memungkinkan untuk fitur khusus tambahan / persyaratan aplikasi Anda:

1) Mengatur pada tegangan ditetapkan.
Untuk efisiensi, secara optimal akan lebih baik untuk menggunakan sumber daya terdekat (tapi sedikit di atas) dengan tegangan input yang diinginkan diperlukan. Namun
hal ini jarang mudah atau bahkan layak. Untuk memulai, elektronik yang berbeda membutuhkan tegangan yang berbeda. mikrokontroler A akan memerlukan 5V, motor Anda mungkin 12V, penguat tegangan mungkin keduanya 20V dan-20V.

Baterai tidak pernah pada tegangan konstan. Baterai 6V akan berada di sekitar 7V ketika terisi penuh, dan bisa drop ke 3-4V ketika dikeringkan. Di bawah gambar ini
menunjukkan bagaimana perubahan tegangan baterai yang khas dari waktu ke waktu.

Mikrokontroler (dan terutama sensor) yang sensitif terhadap tegangan input.
Perubahan tegangan, dan lucu (buruk) sesuatu terjadi. Untuk memperbaiki ini,
Anda harus menggunakan IC disebut regulator tegangan. Apa regulator tegangan
dilakukan adalah mengambil tegangan input dan output tegangan diatur. Jadi
jika baterai Anda di 7V, maka output 5V 5V regulator akan dan banyak panas
untuk mengusir energi yang tidak terpakai.

Untuk menghitung daya terbuang, gunakan persamaan ini:

(Input_voltage - output_voltage) * daya = sia-sia saat ini

(7V - 5V) * 200mA = 0,4 W <- banyak terbuang untuk sebuah robot kecil!

Sejak mikrokontroler dan sensor biasanya tidak dikonsumsi yang banyak saat ini,
energi terbuang tidak banyak. Tapi untuk motor, ini bisa menjadi masalah besar.
Anda tidak ingin lebih dari tegangan mereka, tapi untuk mengatur tegangan adalah sangat membuang energi. Untuk memperbaiki ini, bukan apa yang Anda gunakan adalah regulator switching. Mereka bertindak seperti pengatur tegangan dalam hal output, tetapi jauh jauh lebih efisien. Jika Anda perlu mengatur masukan baterai 12V untuk mengatakan sekelompok 6V servos, regulator switching adalah cara untuk pergi. Jika terlalu panas saat ini Anda regulator tegangan (mencair, meledak, atau membutuhkan heatsink ginormous), maka anda harus menggunakan regulator switching. Pada saat penulisan ini, regulator switching terbaik yang saya telah menemukan dapat dibeli di dimensionengineering.com.

2) Supply jumlah minimum yang diperlukan kekuasaan.
jumlah yang dibutuhkan daya dari semua komponen robot Anda perlu berada di bawah jumlah sirkuit listrik Anda dapat pasokan. Jika daya tetes bahkan untuk sepersekian detik di bawah apa robot Anda membutuhkan, hal-hal seperti mikrokontroler bisa reset, atau sensor akan memberi bacaan buruk atau motor tidak bekerja dengan baik.

Di dataran Inggris:

Energi yang dibutuhkan oleh robot
Energi yang dibutuhkan oleh robot> baterai dapat memasok energi <- buruk! Anda layak mati!

Bagaimana mengatasi masalah ini? Mudah. Tentukan seberapa banyak daya total

robot Anda akan memerlukan dengan bereksperimen, menghitung persamaan, dan melihat ke atas lembar data pada bagian-bagian yang Anda gunakan.

daya = tegangan * arus

Jika baterai Anda dapat menyediakan 8 ampli terus menerus, dan robot Anda pada skenario terburuk kasus hanya membutuhkan 7 ampli, maka Anda baik-baik saja.Tapi ada saat-saat ketika robot Anda mungkin memerlukan dalam jumlah besar saat ini (seperti motor tiba-tiba membalikkan sementara kecepatan penuh) bahwa baterai Anda bisa menangani sumber. Untuk memperbaiki ini, apa yang Anda inginkan adalah terpisah 'energi cadangan rilis cepat' - sebuah kapasitor elektrolitik besar. Anda dapat menggunakan kapasitor untuk menyimpan sejumlah besar energi selama periode idle, dan dapat melepaskan semua energi yang hampir bersamaan ketika robot kebutuhan paling. Contoh kapasitor digunakan untuk situasi seperti ini dapat ditemukan dalam skema saya H-jembatan.

3) Memungkinkan untuk fitur tambahan / persyaratan, seperti perlindungan hubung
singkat, regenerasi, tegangan negatif, dan perlindungan kebisingan. Jika sesuatu yang buruk yang tidak beres dengan baterai Anda, hal-hal seperti asam kimia tumpah, kebakaran berbahaya, atau akhir dunia bisa terjadi. sirkuit
Anda perlu account untuk ini. Gunakan sekering!

Beberapa driver motor memiliki fitur untuk regenerasi, yang berarti daya beberapa
dapat digunakan untuk mengisi ulang catu daya Anda. Menggunakan kapasitor seperti
yang dijelaskan pada bagian 2 di atas lebih efisien daripada menggunakan baterai
untuk regenerasi, hanya karena baterai memiliki ketahanan pengisian yang lebih
tinggi.

Jika Anda memerlukan tegangan negatif, melihat generator tegangan negatif tutorial.


Tegangan Kebisingan

Satu masalah sirkuit Anda mungkin adalah frekuensi suara tinggi (yang buruk) frekuensi suara yang tinggi dapat hasil dari hal-hal umum seperti el-murahan dan / atau motor tua (sikat memiliki koneksi yang buruk), interferensi RF, dan alien telepati. Untuk yang benar untuk ini, Anda ingin menggunakan kapasitor lain tapi peringkat farad jauh lebih kecil. Bagian 2 di atas menggambarkan dengan menggunakan kapasitor besar untuk mencegah gangguan tegangan frekuensi rendah, sehingga saat ini Anda akan menggunakan kapasitor kecil (~ 10-100nF) untuk mencegah gangguan frekuensi tinggi.

Apa yang Anda telah menunggu selama ini -

Peraturan daya skema robot!
Robot Power Circuit Peraturan

* Catatan A pada skema ini. Switching regulator memiliki drop tegangan 1-2V, dan regulator linier memiliki drop tegangan yang sama. Jika ini adalah masalah, melampirkan input regulator linier ke baris masukan regulator switching (bukan output).
sumber http://www.societyofrobots.com/schematics_powerregulation.shtml