如果这个问题听起来有点含糊,我深表歉意。我正在一个机器人项目中,该项目将包含27个各种尺寸的伺服器,但在确定如何供电时遇到了麻烦。电池盒为它们供电,但是最小的电动机每个要使用2.5 W,因此1个电池盒只能给两个电池供电。显然,较大的伺服器使用的电流更大,因此使用少量18650电池的计划变得不可行。

机器人上没有足够的空间来容纳12 V汽车电池,并增加了将需要重新计算所需的伺服电机尺寸。此外,我不确定如何将伺服电机的12 V电压转换为5V。

P.S.电动机的失速电流如何?电源是否应该能够(同时)提供所有供电的电动机的堵转电流或仅提供工作电流?伺服电机失速时(如果?),是否应使用保险丝处理?我应该使用保险丝还是断路器?他们会制作5 V保险丝吗?如果是这样,我在哪里可以买到?

最好使用较大版本的18650盒子。

评论

所有电机都将同时运行吗?如果这些是用于六脚架/八脚架的腿,那么一定数量的腿不总是固定的吗?

请根据新标签说明使用伺服电机或rcservo重新标记该问题(另请参见此元讨论)。谢谢,

#1 楼

正如Rocketmagnet所提到的,仅仅因为电动机的额定功率为2.5 W,并不意味着它将一直拉动2.5W。大多数机器人最多有1个或2个伺服器在任何时候都以全功率运行。其余的机械负载非常低(因此拉动的电能要少得多)或“断开”,因此拉动的功率几乎为零。

这导致两种非常不同的电源供应方式:


束缚式机器人和台式计算机使用电源和散热器,可以处理最大可能的最坏情况下的功耗-
当所有事物同时达到最大功率时。
27个伺服器* 2.5 W @ 5V需要5 VDC和至少14 A的电源
(或几个5 VDC的电源合起来至少14 A)。
自主机器人和现代笔记本电脑使用的电源和散热器可以处理一些散热设计电源。典型情况”。
然后设计电源,使其可以承受从0到TDP稍高的任何负载。
系统的其余部分为设计,因此它永远不会超过TDP –
可能只有几毫秒。
最简单的方法是测量总电流消耗-
然后当电流超过TDP时,请假设情况已经非常糟糕,并关闭所有设备几秒钟。对于那个电动机,
,以便机器人继续以全功率使用其他电动机。到所有电机
,以便机器人继续以较低的速度使用所有电机。


5 V保险丝?


您可以安装一根14 A的大保险丝。或者,您可以安装27个单独的0.5 A保险丝,每个电动机的+ 5V电源线中一个。或两者。您可能会发现找到“ 12 V”或“ 250 V”保险丝比较容易,这将在您的应用中很好地发挥作用。电流过大)。 poly,融合保险丝需要几秒钟的时间才能“吹”起来,以至于不能保护物品免受永久性损害,但是太快了,足以防止物品变热,着火和烧毁房屋。相关:
如何为12V 1-2A做一个简单的过电流保护/断路器电路?


将12 V转换为5 V


大多数使用伺服电机的人都使用现成的DC-DC转换器将电池提供的任何电压转换为伺服器所需的5V。(c)
我看到一些18650电池盒(a ),包括一个小的DC-DC转换器,用于将电池电源转换为5 VDC“ USB电池充电器”。
(一些人使用设计为直接连接到12 VDC的伺服电机。) >设置了许多DC-DC转换器,以使它们从电池中汲取的最大电流永远不会超过最大电流-当电动机连接至其输出停转时,该转换器会在较低的输出电压下切换到“恒定电流”模式,拉少
如果在每个伺服器上放置这样的DC-DC转换器,它将自动适当地进入和退出“滑行模式”。


电池


“为机器人选择合适的电池”(a)

“机器人电池”(b)

“我使用的电池在我的机器人中”(c)

等。 >

#2 楼

为机器人供电总是很困难,而且您遇到了我们所有人都面临的确切问题。您是用它来应付典型负载还是当所有电动机都停在最大电流时的绝对最大负载?

没有正确的答案,只是发生的任何情况都不会损坏任何东西。好消息是伺服器可能不会一直消耗2.5W功率,因此一个好的启动方法是将系统连接到带电流表的大电源,并在典型的大量使用情况下测量实际电流消耗。一旦知道最大消耗电流,就可以为此指定电池。

您需要决定的另一件事是您希望该事物运行多长时间。这将告诉您所需的电池容量,以及电池的大小。但是,正如您所说,如果这意味着您需要更大的电池,则可能意味着您需要更大的伺服器和更大的电流,因此需要更大的电池!可能没有解决此问题的方法,除了:


缓解您的要求。接受机器人不会像您期望的那样运转。
如果可能,在伺服系统中增加扭力弹簧,以帮助它们减轻电池重量。

但是在所有电机都停转的极端情况下该怎么办?

您可能会考虑使用热插拔控制器。这是一块小芯片,可以保护输入到系统的电源。它可防止系统电容器引起的大浪涌电流。通常,它还可以防止过电流和过电压。

#3 楼

这个问题很像火箭科学。火箭越重,他们需要发射的燃料就越多,这使其越重!您拥有伺服器,但要给它们供电,则需要一个大电池,使机器人更重,这意味着伺服器更坚固,电池更大!如果您无法确定如何使用板载电池为机器人供电,那么您可能必须选择板载电源。

希望这会有所帮助。