무인 충전 / 사용을위한 NiMh 또는 LiPo 배터리


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저는 여름 프로젝트의 계획 단계에 있습니다. 해안가 집을 원격으로 모니터링하기위한 WiFi 제어 로봇. 로봇은 4 륜 플랫폼 (4 개의 모터, 각각 1A의 스톨 전류, 7V), Raspberry Pi Model A + WiFi 동글 및 Raspberry Pi 카메라 모듈로 구성됩니다.

집에없는 동안이 로봇이 작동하기 때문에 원격으로 충전 할 수 있어야합니다. 계획은 Roomba의 드라이브 온 충전베이스와 비슷한 것을 구현하는 것입니다.

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내 문제는 어떤 배터리 화학을 선택 해야할지 확실하지 않다는 것입니다.

LiPo는 더 가벼울 수 있다는 장점이 있지만 공칭 전압이 3.7V이므로 모터를 작동시키기 위해서는 2 ~ 3 개의 팩을 직렬로 연결해야합니다 (앞서 언급 한대로 7V 필요). 그러나 배터리를 직렬로 충전하는 것은 복잡하고 안전하지 않기 때문에 권장하지 않습니다.

NiMh는 매력적입니다. 불 덩어리가 발생하기 쉽지는 않지만 광범위한 전압 / 전류 정격입니다. 제 생각에는 로봇의 NiMh 배터리를 충전하는 간단한 충전대를 만들 수 있다는 것입니다. 빠른 충전이 필요하지 않습니다 (로봇은 사용하지 않을 때 충전베이스에서 대부분의 시간을 소비합니다).

요구 사항 요약 : 무인 충전 / 사용을위한 충전식 배터리, 8-12V 범위, 수 시간 용량 (4-6 Ah, 어쩌면).

NiMh가가는 길인 것 같습니다. 아니면 LiPo를 고려해야합니까?

답변:


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다른 화학을 중심으로 여러 제품을 만들었습니다. LiPo가 이미 사용하기 가장 쉽다는 것을 알았습니다. 이미 말한 것처럼 모든 작업을 수행하는 특수 충전기 IC가 있기 때문에 직렬로 연결하는 것이 그리 간단하지 않습니다. 충전기에 대한 경험이 많지 않거나 LiPo를 직렬로 충전하기에 좋은 솔루션을 찾지 못하면 NiMH가 더 나은 솔루션이라고 생각합니다.

한 번만 참고하면 NiMH를 무기한으로 충전하지 말고 최소한 배터리를 너무 과충전하지 않도록 타이머를 사용하십시오. Pwocky가 제안한 것처럼 LM317을 사용하여 정전류에서 충전하고 델타 T가 충분히 커지면 (온도가 더 빠르게 변하면) 배터리가 충전되면 배터리 팩의 온도 변화를 모니터링 할 수 있습니다. 이 방법을 델타 V 및 안전 충전 타이머와 함께 사용할 수도 있습니다. 이것이 내가하는 일이며 완벽하게 작동합니다. 배터리를 빠르게 충전하고 과충전하지 마십시오.

NiMH 배터리를 충전 할 때 온도가 어떻게 변하는 지 보여주는 그래프와 함께 온라인으로 많은 정보가 있습니다.


+1 이것은 좋은 생각이기도합니다. 또한 로봇이 로봇 앞에있을 때만 충전에 전력을 공급하도록 충전베이스에 IR 근접 센서를 사용할 계획이었습니다.
Chris Laplante

IR에 비해 약간 더 탄력적 인 홀 효과 / 리드 스위치를 사용하는 것이 좋습니다 (햇빛에 의해 압도 / 혼란 될 수 있음).
XMPPwocky

실제로, IR 통신 및 존재 감지 또는 회선 교차에 사용되는 변조 된 IR 센서가 있으며, Vishay는 그 중 많은 것들 (그들의 TSOP 센서) TSOP1738을 가장 일반적으로 사용합니다. 비 변조 IR 광원의 다른 소스에 꽤 강한 일부가 있습니다. 변조도 매우 쉽습니다. PWM을 사용한 다음 타이머를 사용하여 켜거나 끌 수 있습니다. 홀 센서는 나쁜 생각은 아니지만 일반적으로 갈대와 똑같이 아주 가깝거나 강한 자석이 있어야합니다.
scrafy

@ XMPPwocky : 나는 잘못 생각합니다-실제로 scrafy와 같은 것을 할 계획입니다.이 IR 센서는 특정 코딩 된 IR 신호를받은 경우에만베이스를 활성화합니다.
Chris Laplante

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취미 프로젝트의 경우 NiMH 옵션을 사용합니다. 충전이 훨씬 쉽고 (상품 선형 레귤레이터 (LM317) 및 몇 가지 수동 부품으로 충전 할 수 있음) 더 안전합니다. 무게 차이는 그다지 중요하지 않을 것입니다-로봇은 방향을 매우 빠르게 바꿀 필요가없는 것처럼 보이며 모든 온스가 계산되는 쿼드 콥터와는 다릅니다.


맞습니다. 무게는 실제로 문제가되지 않습니다. 의견 주셔서 감사합니다.
Chris Laplante

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배터리를 안전하게 충전하는 것이 가장 중요합니다.

나는 일반적으로 DIY를 좋아합니다. 그러나 안전이 중요한 요소라면 품질이 좋은 회사에서 제품을 구입하는 것이 좋습니다. 따라서 몇 가지 아이디어를 제공하기 위해 다양한 전류 및 전압 설정 (최대 9.6V)으로 설정할 수있는 "스마트"충전기입니다. 또한 자동으로 꺼집니다. 또한 NiMH를 청구합니다. 내가 좋아하는 웹 사이트 중 하나의 링크는 다음과 같습니다. http://www.servocity.com/html/super_brain_charger.html

또한 충전기의 사용 설명서 : MCR Super Brain Charger Manual

배터리의 경우 다음 NiMH 중 하나를 얻는 것이 좋습니다. http://www.servocity.com/html/9_6v_batteries.html

또한 충전소를 구현하는 방법을 제안해도 될까요? Reginald 프로젝트를 구축 한 후,이 신사가 배터리를 원격으로 우아하게 재충전하기 위해 무엇을했는지 보았습니다.

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기본적으로 일부 금속 탭과 접촉하는 포지티브 및 네거티브 스프링 포스트입니다.

편집 : Reginald에 링크 : http://www.instructables.com/id/Reginald-a-UDP-surveillance-bot-control-via-the-/


훌륭한 정보, 감사합니다! 지시 할 수있는 링크를 게시 하시겠습니까?
Chris Laplante

확실한! 클릭 가능한 링크를 수정했습니다.
Nick Williams

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그 배터리에 관한 것은 방전 속도를 모니터링하기위한 보호 회로가 없기 때문에 무인 상태로 두는 것이 전혀 편안하지 않습니다.
Chris Laplante

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@NickWilliams. LiPo를 선택한 이유는 무엇입니까?
Scott Seidman

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@NickWilliams : 그렇다면 스프링 탭이 항상 로봇 상단에 붙어 있습니까? 레지날드를 화염 구로 바꾸는 실수로 짧지 않도록 퓨즈 나 무언가가 있기를 바랍니다.
Kurt E. Clothier
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