Sida 1 av 2
Robot som laddar batterierna själv
Postat: 15 maj 2012, 10:49:01
av k5jt
Hej!
Jag har en fundering om att bygga en robot med datorn Rasberry PI och vanliga laddningsbara batterier samt två elmotorer. Den måste dock kunna ladda sig själv, och gärna ska datorn vara igång samtidigt.
Hur kan man ordna detta? Jag har läst runt lite och det verkar som att man måste ha en konstant ström vid laddning.
Vad jag har förstått mäter man laddningsgraden genom att mäta spänningen. Måste man sluta direkt när batteriet är fulladdat, eller går det att t.ex. ladda ungefär X antal timmar?
Hade tänkt att styra elmotorerna med hjälp av GIPO pins på datorn som kopplas till Reläer. Men hur gör man om motorerna och datorn matas med olika spänning?
Måste man ha två separata seriekopplade batteripack, eller ska man lösa det med en transformator?
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 15 maj 2012, 13:33:06
av JohnGalt
En fråga först bara, antar att det är NiMH-batterier/ackar du vill ha, stämmer det?
Vilken spänning vill du ha, dvs hur många ackar i serie?
Att det är lägre spänning till datorn kan man lösa med en spänningsregulator/DC-DC-omvandlare (helst switchad), krångla inte till det med två batteripackar.
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 15 maj 2012, 14:09:45
av Gizmo
Moderna NimH-batterier (miljövänliga ersättare till NiCd) är rätt känsliga för överladdning så du ska absolut ha en krets som sköter laddningen. Det finns ganska många kretsar att välja på som sköter detta med automatik och ger dig perfekt laddning. Till exempel någon av
http://www.ti.com/tool/battery_chargers_selection_tool de här på Texas Instruments finns att beställa som demokrets, även schema brukar finnas.
Om du behöver flera spänningar i din konstruktion så är det bäst att välja en spänning som kan driva någon del i datorn direkt (exempelvis motorerna) och den andra spänningen genererar du med switchade DC-DC-omvandlare som påpekats tidigare (finns de med hygglig effektivitet).
Dessutom, att bara styra motorerna med ett relä, det blir inte så bra. Jämför med en bil som antingen står still eller som har gasen i botten, inte så bra körning blir resultatet. Du vill nog styra motorerna med PWM (pulsviddsmodulation) för att kunna styra hastigeheten på dem lite, kolla lite på konstruktioner för elcykel och liknande motorstyrning.
Det lurigaste i bygget blir väl att få den att hitta hem till ladduttaget? Tycker jag iaf.
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 15 maj 2012, 22:02:02
av k5jt
JohnGalt: Jag hade tänkt mig att använda vanliga laddningsbara batterier man köper på ex clas ohlson. Vet inte vilken typ det är. Datorn går på 5 volt, men den klarar 6 volt så hade tänkt att paralellkoppla grupper om 4 st 1.5 voltsbatterier i serie.
Gizmo: Jag hade faktiskt tänkt att bara ha en hastighet på motorerna, roboten kommer ändå vara så långsam att det inte spelar någon roll. Det viktigaste är att den ska kunna massproduceras

Hade tänkt att ha en ex 5V kontakt som roboten letar fram och laddar sig själv. Läser datorseende nu så har lite ideer om hur det skulle kunna göras.
Hade tänkt att använda GIPO pins på datorn för kontroll, kanske det enklaste är att hitta några elmotorer som går på 6 volt, så man kan paralellkoppla motorerna och datorn? Då slipper man DC-DC omvandlaren. Och så ett relä som GIPO pinsen klarar,
http://www.raspberrypi.org/phpBB3/viewt ... f=5&t=5662
samt den enklaste laddningskretsen. Som sagt, lätt att producera vore nice

Något tips på billiga 5V elmotorer?
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 15 maj 2012, 22:58:59
av k5jt
Kollade på kopplingsscheman på databladen, men de är alldeles för avancerade... Frågan är om man kan använda blyackumulatorer istället?
http://www.clasohlson.com/se/Blyackumulator/Pr363019000 Vad jag har förstått är det bara att koppla på spänning för att ladda, man behöver ingen krets? Eller finns det nån billig krets laddningskrets till litiumbatterierna att köpa? Det bästa vore även om man slapp mäta spänningen, ex roboten laddas i ett visst antal timmar och åker sedan vidare.
Alternativt att man kör på en 12 V blyakumulator, underhållsladdar med denhär:
http://www.biltema.se/sv/Bil---MC/El/Ba ... are-37727/ samt kopplar denhär direkt från bilbatteriet till datorn (som kör på micro usb)
http://www.biltema.se/sv/Kontor---Tekni ... 4-V-84801/
Sedan paralellkopplar man två billiga 12V motorer med ackumulatorn och styr dessa med reläer? Går det att göra på nått lättare sätt?

Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 16 maj 2012, 01:40:21
av JohnGalt
Du skulle kanske fundera på att köpa 2 st billiga skruvdragare à ca 150:- (som andra här har gjort), det blir nog billigare än att köpa delar separat och då får du bl a:
2 st DC-motorer med nedväxling (det behövs!)
2 st NiMH batteripackar 12 V ca 1 Ah (på papperet iaf...)
Batteriladdare från 230V
DC/DC-omvandlare till 5V för datorn är verkligen enkelt, bara att köpa en färdig modul.
Det är ändå inte så lämpligt att köra dator och motorer/reläer på samma spänning, det blir en massa störningar från motorer/reläer.
Även om du ska köra on/off på motorerna så är det lämpligare att använda t ex en H-brygga i st f reläer, du kommer att behöva slå av och på så ofta att reläerna skadas eller inte är snabba nog. Kolla t ex SN754410 (även om den är i klenaste laget), den kan styras direkt från GPIO, men helst via optokopplare. Det är också enkelt, fråga här om du är osäker.
Jag tycker också att du skulle fundera på att vänta med auto-laddning tills du fått roboten att fungera med manuell laddning, det är mycket som ska fungera ändå.
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 16 maj 2012, 02:40:45
av k5jt
Ok.. Men är det för saftigt att använda en sån här
http://www.netonnet.se/art/telefon/mobi ... /micro-usb som DC-DC omvandlare, eller kan man komma undan mycket billigare? Den lär ju gå att både koppla in till borrmaskinsbatterierna(som man kopplar paralellt?) eller ackumulatorn.
Sedan finns det färdiga 12v H-bryggor som komponent att köpa? Hittade inga på elfa..
Letade på pricerunner men hittade inga skruvdragare för 150 kr.. Nått tips?
Att den ska klara autoladdning är ganska viktigt så är den första saken jag tänkte programmera..
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 16 maj 2012, 07:53:43
av Andax
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 16 maj 2012, 10:25:21
av JohnGalt
Du får se över din leverantörsstruktur
Billiga skruvdragare hittar du på Jula, Rusta, ClasOhlson, Biltema, ÖoB, Ullared etc. Jula har för 178:- ordinarie. Men kan vara värt några tior extra för Li-batterier kanske.
Den Andax tipsar om verkar perfekt för en liten robot.
DC/DC-omvandlare, kolla Ebay, Hobbyking, Dealextreme etc, kanske Kjell&Co.
H-brygga, finns hos alla elektronikleverantörer, den jag tipsade om finns på RS och Farnell (Elfa's hemsida begriper jag mig inte på).
Det är bara ett välment tips att inte bita över för mycket på en gång, innan du t ex kan köra mellan två punkter så hittar den väl inte hem till laddningen, så verkar lite bakvänt att börja med autoladdningen. Jag menar ju inte att det är mindre viktigt, bara att det bör göras i rätt ordning.
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 16 maj 2012, 11:32:30
av k5jt
Det har du rätt i

Tack för alla svar. Blir nog att slakta två 12V skruvdragare, ta motorerna och köra på 12V blyackumulator istället, det känns bra att ha lite kräm, 12 Ah på 2 kg.
http://www.biltema.se/sv/Bil---MC/El/Ba ... rer-80404/
DealExtreme verkar vara riktigt bra, hittade denhär:
http://www.dealextreme.com/p/universal- ... 688?item=2
Är det bara att koppla in den direkt på ackumulatorn?
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 16 maj 2012, 11:40:08
av JohnGalt
Jag tänkte mer något sådant här
http://www.dealextreme.com/p/vmp3203-5v ... dule-47817, men den du länkar till går väl också bra antar jag.
Ja, det går bra att koppla direkt till acken.
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 16 maj 2012, 12:00:23
av k5jt
Trevligt

Är elmotorerna i skruvdragarna känsliga, måste man ha DC-DC omvandlare till dem med? Eller är det bara att koppla in dem direkt på acken?
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 16 maj 2012, 12:11:29
av JohnGalt
Nej, de är verkligen inte känsliga, du kan köra på vilken spänning som helst mellan 5 och 15V, dock ej för länge med last på hög spänning.
Däremot kanske du som Gizmo säger borde köra lite PWM/pulsviddsmodulering för att inte få för ryckig gång. Men det ser du ju när du börjar prova lite, och det går att få till hyfsat med GPIO.
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 16 maj 2012, 12:18:44
av k5jt
Är pulsviddsmodulering att man lägger en frekvens på GPIO, tex 100 hertz, och så ändrar frekvensen, eller tiden den är avslagen, så att mindre effekt levereras till Motorn? Går det att göra med en vanlig H-brygga?
Re: Robot som laddar batterierna själv
Postat: 16 maj 2012, 12:29:12
av ie
Är roboten hyffsat liten så är det väl enklare med modifierade servon. Då får man också hastighetskontroll på köpet.