NiMh або LiPo батареї для зарядження / використання без догляду


9

Я перебуваю на стадії планування літнього проекту: Робот, керований WiFi, для дистанційного моніторингу берегового будинку. Робот буде складатися з 4-х колісної платформи (4 двигуни, 1 струм постійного струму, 7 В), Raspberry Pi Модель A + WiFi і модуль камери Raspberry Pi.

Оскільки цей робот буде експлуатуватися, поки я не вдома, мені потрібно мати можливість дистанційно заряджати його. План полягає в тому, щоб реалізувати щось подібне до зарядного пристрою Roomba:

введіть тут опис зображення

Моє питання полягає в тому, що я не впевнений, яку хімію акумуляторів вибрати.

LiPo має перевагу бути легшим, але оскільки їх номінальна напруга становить 3,7 В, мені доведеться поставити два-три пакети послідовно, щоб можна було запускати мотори (для цього потрібно 7 В, як я вже згадував). Але, я знаю, це не рекомендується, тому що потім заряджати батареї послідовно складно / небезпечно.

NiMh здається привабливим: широкий діапазон напруг / струму, не такий схильний до вогняних кульок, хоча і важчий. Думаю, що я міг би створити просту базу зарядки, яка заряджає батарею NiMh робота. Швидка зарядка не потрібна (робот витратить більшу частину свого часу на зарядній базі, коли все одно не використовується).

Короткий зміст вимог: акумуляторна батарея для зарядження / використання без нагляду, десь 8–12 В, ємність декількох ампер-годин (можливо, 4-6 Ач).

Чи моя оцінка цього правильна - що NiMh здається шляхом? Або я повинен вважати LiPo?

Відповіді:


5

Я побудував кілька продуктів навколо різних хімік. Я знайшов LiPo найпростішим у використанні, оскільки вже є спеціалізовані мікросхеми для зарядних пристроїв, які виконують усі роботи, однак, як ви сказали, наявність їх у серіях не така вже й прямо. Я вважаю, що NiMH є кращим рішенням, якщо ви не маєте багато досвіду роботи із зарядними пристроями або якщо не знайдете хорошого рішення для зарядки LiPo серійно.

Всього одна примітка, не обробляйте заряджання NiMH нескінченно довго, використовуйте таймер принаймні, щоб уникнути занадто сильної перезарядки акумулятора (навіть коли ви їх втручаєте, вони перезаряджаються). Ви також можете використовувати, як запропонував Пвокі, LM317 для зарядки при постійному струмі та контролю за зміною температури в акумуляторній батареї, як тільки дельта Т стане достатньо великою (температура змінюється швидше), акумулятор заряджається. Ви також можете змішати цей метод з дельтою V та таймером безпеки заряду. Це те, що я роблю, і це прекрасно працює. Я заряджаю акумулятори швидко і ніколи не перезаряджаю їх.

В Інтернеті є багато інформації з графіками, що показують, як змінюється температура при зарядці акумулятора NiMH.


+1 це теж гарна ідея. Я також планував використовувати ІЧ-датчик близькості в базі зарядки, щоб він заряджав тільки тоді, коли робот знаходиться перед ним.
Кріс Лаплант

Ви можете скористатися перемикачем ефекту Холла / тростини замість цього - трохи більш пружним порівняно з ІК (який може бути переповнений / заплутаний сонячним світлом).
XMPPwocky

Насправді є модульовані ІК-датчики, які використовуються для ІЧ-зв’язку та для зондування присутності чи перетину лінії, у Вішай багато з них (їх TSOP-датчики) TSOP1738 є одними з найбільш поширених. Є такі, які досить несприйнятливі до іншого джерела немодульованого ІЧ-світла. Модулювати також дуже просто, ви можете використовувати ШІМ, а потім включати та вимикати таймер. Датчик для залу не є поганою ідеєю, але зазвичай вам потрібно бути дійсно поруч або мати дуже сильний магніт, такий же, як і для очерету.
scrafy

@XMPPwocky: Я пропускаю помилку - я насправді планую робити щось на зразок scrafy запропонованого, де ІЧ-датчик активує базу лише у випадку, коли він отримає певний закодований ІЧ-сигнал.
Кріс Лаплант

8

Для проекту, що займається хобі, я б пішов з варіантом NiMH. Їх значно простіше зарядити (можна зарядити їх товарним лінійним регулятором (LM317) та кількома пасивними компонентами), і безпечніше. Різниця у вазі, ймовірно, не має великого значення - схоже, що вашому роботові не потрібно змінювати напрямки дуже швидко, і це не щось на зразок квадрокоптера, де враховується кожна унція.


Правильно, вага насправді не проблема. Дякуємо за ваш відгук.
Кріс Лаплант

6

Безпечне заряджання акумулятора - головна проблема.

Я, як правило, люблю робити сам; Однак, коли безпека є фактором, було б, ймовірно, краще придбати товар у якісної компанії. Отож, щоб дати вам кілька ідей, це «розумне» зарядне обладнання, яке можна встановити для різних параметрів струму та напруги (до 9,6 вольт); він також відключиться автоматично. Він також заряджатиме NiMH. Ось посилання з одного з моїх улюблених веб-сайтів: http://www.servocity.com/html/super_brain_charger.html

Також посібник користувача до зарядного пристрою: Посібник із зарядного пристрою MCR Super Brain

Я пропоную вам придбати один з таких NiMH: http://www.servocity.com/html/9_6v_batteries.html

Також, чи можу я запропонувати метод реалізації станції зарядки? Після того як я створив свій проект Reginald, я побачив, що зробив цей джентльмен, щоб елегантно дистанційно зарядити акумулятор:

введіть тут опис зображення

По суті, це позитивний і негативний весняний пост, який контактує з деякими металевими вкладками.

EDIT: Посилання на Reginald: http://www.instructables.com/id/Reginald-a-UDP-surveillance-bot-control-via-the-/


Відмінна інформація, дякую! Ви б не хотіли розмістити посилання на свій інструктаж?
Кріс Лаплант

Звичайно! Я змінив посилання, на яке можна натиснути.
Нік Вільямс

3
Справа в тому, що батарея полягає в тому, що немає захисного контуру для моніторингу швидкості розряду, тому мені не зовсім зручно залишати його без нагляду.
Кріс Лаплант

1
@NickWilliams. Що змусило вас обрати LiPo?
Скотт Сейдман

2
@ NickWilliams: Отже, чи завжди ці весняні вкладки стирчать з вершини робота? Я би сподівався, що є запобіжник або щось подібне, щоб вони випадково не коротко перетворили Reginald у вогняну кулю.
Курт Е. Клотьє
Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.