無人充電/使用のためのNiMhまたはLiPoバッテリー


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私は夏のプロジェクトの計画段階にいます。海岸の家をリモートで監視するためのWiFi制御ロボットです。ロボットは、4輪プラットフォーム(4つのモーター、それぞれ1 Aのストール電流、7 V)、Raspberry PiモデルA + WiFiドングル、およびRaspberry Piカメラモジュールで構成されます。

このロボットは家にいないときに操作するので、リモートで充電できる必要があります。計画は、ルンバのドライブオン充電ベースに似たものを実装することです。

ここに画像の説明を入力してください

私の問題は、どの電池の化学物質を選択すべきかわからないことです。

LiPoには軽量という利点がありますが、その公称電圧は3.7 Vであるため、モーターを実行できるように2つまたは3つのパックを直列に配置する必要があります(前述のように7 Vが必要です)。しかし、直列にバッテリーを充電することは複雑で安全でないため、これはお勧めできません。

NiMhは魅力的であるように思われます:重いものの、火の玉になりがちではない幅広い電圧/電流定格 私の考えでは、ロボットのNiMhバッテリーをトリクル充電する単純な充電ベースを構築できると思います。急速充電は必要ありません(とにかく使用していない場合、ロボットはほとんどの時間を充電ベースに費やします)。

要件の概要:無人充電/使用用の充電式バッテリー、8〜12 Vの範囲、数アンペア時容量(4〜6 Ah、多分)。

これの私の評価は正しいですか?そのNiMhは進むべき道のようです?または、LiPoを検討する必要がありますか?

回答:


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さまざまな化学物質を中心にいくつかの製品を作成しました。LiPoは、すべての作業を行う専用の充電器ICがすでにあるので、最も使いやすいと思いましたが、あなたが言ったように、それらを直列に接続することは簡単ではありません。充電器の経験があまりない場合、またはLiPoを直列に充電するための適切なソリューションが見つからない場合は、NiMHがより良いソリューションであると思います。

1つのメモ、NiMHを無制限にトリクル充電しないでください。少なくともタイマーを使用して、バッテリーの過充電を避けてください(トリクルしても過充電になります)。Pwockyが提案したように、LM317を使用して定電流で充電し、デルタTが十分に大きくなると(温度がより急速に変化し)、バッテリーが充電されます。この方法をデルタVおよび安全充電タイマーと混合することもできます。これは私が行うことであり、完全に機能します。バッテリーは急速に充電し、過充電はしません。

NiMHバッテリーの充電時に温度がどのように変化するかを示すグラフを含むオンラインの多くの情報があります。


+1これも良い考えです。充電台にIR近接センサーを使用して、ロボットがその前にいるときにのみ充電を行うことも計画していました。
Chris Laplante 2013年

代わりに、ホール効果/リードスイッチを使用することをお勧めします。これは、IR(太陽光に圧倒される/混乱する可能性があります)と比較して、少し弾力性があります。
XMPPwocky 2013年

実際、変調されたIRセンサーがあり、IR通信や存在検知またはラインクロッシングに使用されます。Vishayにはそれらの多く(TSOPセンサー)があり、TSOP1738は最も一般的なものの1つです。変調されていないIRライトの他の光源にかなり影響されないものもあります。変調も非常に簡単です。PWMを使用し、タイマーでオン/オフを切り替えることができます。ホールセンサーは悪い考えではありませんが、通常、リードと同じように非常に近いか、非常に強力な磁石が必要です。
2013年

@XMPPwocky:私は間違えました-私は実際にscrafyのような何かをすることを計画しています。IRセンサーは、特定のコード化されたIR信号を受信した場合にのみベースをアクティブにします。
Chris Laplante 2013年

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趣味のプロジェクトでは、NiMHオプションを使用します。これらは充電が非常に簡単であり(市販のリニアレギュレータ(LM317)といくつかの受動部品で充電できます)、安全です。重量の違いはあまり問題になりません-ロボットは方向をすばやく変える必要がないようで、すべてのオンスがカウントされるクワッドコプターのようなものではありません。


正しい、体重は本当に問題ではありません。ご意見をいただきありがとうございます。
Chris Laplante 2013

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安全にバッテリーを充電することが私たちの主な関心事です。

私は通常DIYが好きです。ただし、安全性が重要な要素である場合は、おそらく品質の高い会社から製品を購入する方が良いでしょう。したがって、いくつかのアイデアを提供するために、これはさまざまな電流および電圧設定(最大9.6ボルト)に設定できる「スマート」充電器です。また、自動的にオフになります。NiMHも充電されます。これが私のお気に入りのWebサイトからのリンクです。http//www.servocity.com/html/super_brain_charger.html

また、充電器のユーザーズマニュアル: MCR Super Brain Charger Manual

バッテリーについては、次のいずれかのNiMHを入手することをお勧めします。http//www.servocity.com/html/9_6v_batteries.html

また、充電ステーションを実装する方法を提案できますか?Reginaldプロジェクトを構築した後、この紳士が優雅に彼のバッテリーをリモートでエレガントに充電するために何をしたかを見ました:

ここに画像の説明を入力してください

基本的に、それはいくつかの金属タブと接触するポジティブおよびネガティブスプリングポストです。

編集:Reginaldへのリンク:http : //www.instructables.com/id/Reginald-a-UDP-surveillance-bot-control-via-the-/


素晴らしい情報、ありがとう!インストラクターへのリンクを投稿していただけませんか?
Chris Laplante 2013

承知しました!クリック可能なリンクを編集しました。
Nick Williams

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そのバッテリーの問題は、放電率を監視するための保護回路がないので、私はそれを無人にしておくことは完全に快適ではありません。
Chris Laplante 2013

1
@NickWilliams。LiPoを選んだ理由は何ですか?
スコットSeidman 2013

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@NickWilliams:では、これらのスプリングタブは常にロボットの上部から突き出ていますか?ヒューズや何かがあって、それらが誤ってショートしないようにして、Reginaldを火の玉に変えたいと思います。
カートE.クロチエ2013
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