Baterai NiMh atau LiPo untuk pengisian / penggunaan tanpa pengawasan

9

Saya sedang dalam tahap perencanaan proyek musim panas: Sebuah robot yang dikendalikan WiFi untuk memonitor rumah pantai dari jarak jauh. Robot akan terdiri dari platform 4-roda (4 motor, masing-masing arus 1 A, 7 V), Raspberry Pi Model A + dongle WiFi, dan modul kamera Raspberry Pi.

Karena robot ini akan dioperasikan ketika saya tidak di rumah, saya harus dapat mengisi ulang dari jarak jauh. Rencananya adalah untuk mengimplementasikan sesuatu yang mirip dengan basis pengisian drive-on Roomba:

masukkan deskripsi gambar di sini

Masalah saya adalah bahwa saya tidak yakin bahan kimia baterai mana yang harus dipilih.

LiPo memiliki manfaat menjadi lebih ringan, tetapi karena tegangan nominalnya adalah 3,7 V, saya harus meletakkan dua atau tiga paket secara seri untuk dapat menjalankan motor saya (yang membutuhkan 7 V, seperti yang saya sebutkan). Tapi, saya tahu ini tidak direkomendasikan karena pengisian baterai dalam seri rumit / tidak aman.

NiMh tampaknya menarik: rentang tegangan / arus yang luas, tidak rentan terhadap bola api, meskipun lebih berat. Pemikiran saya adalah saya dapat membangun basis pengisian sederhana yang menetes mengisi baterai NiMh robot. Tidak diperlukan pengisian cepat (robot akan menghabiskan sebagian besar waktunya di pangkalan pengisian, saat tidak digunakan).

Ringkasan persyaratan: baterai isi ulang untuk pengisian / penggunaan tanpa pengawasan, di suatu tempat dalam kisaran 8-12 V, beberapa kapasitas amp-jam (4-6 Ah, mungkin).

Apakah evaluasi saya tentang ini benar - bahwa NiMh sepertinya jalan yang harus dilalui? Atau haruskah saya mempertimbangkan LiPo?

Chris Laplante
sumber

Jawaban:

5

Saya telah membangun beberapa produk di berbagai kimia. Saya telah menemukan LiPo yang paling mudah digunakan karena sudah ada IC pengisi daya khusus yang melakukan semua pekerjaan, seperti yang Anda katakan, memiliki seri-seri ini tidak semudah itu. Saya percaya NiMH adalah solusi yang lebih baik jika Anda tidak memiliki banyak pengalaman dengan pengisi daya atau jika Anda tidak menemukan solusi yang baik untuk mengisi daya LiPo secara seri.

Hanya satu catatan, jangan meneteskan muatan NiMH tanpa batas, gunakan timer setidaknya untuk menghindari pengisian daya baterai yang terlalu banyak (bahkan ketika Anda meneteskannya, harganya terlalu mahal). Anda juga dapat menggunakan, seperti yang disarankan Pwocky, sebuah LM317 untuk mengisi daya pada arus konstan dan memantau perubahan suhu pada baterai, begitu delta T menjadi cukup besar (suhu berubah lebih cepat) baterai terisi daya. Anda juga bisa mencampur metode ini dengan delta V dan timer biaya keamanan. Inilah yang saya lakukan dan bekerja dengan sempurna. Saya mengisi baterai saya dengan cepat dan tidak pernah memberi harga terlalu tinggi

Ada banyak info online dengan grafik yang menunjukkan bagaimana suhu berubah saat mengisi baterai NiMH.

menyeramkan
sumber
+1 ini juga merupakan ide bagus. Saya juga berencana menggunakan sensor proximity IR di dasar pengisian sehingga hanya memberi daya pada pengisian ketika robot ada di depannya.
Chris Laplante
Anda mungkin ingin menggunakan Hall Effect / reed switch sebagai gantinya - sedikit lebih tangguh dibandingkan dengan IR (yang dapat kewalahan / dikacaukan oleh sinar matahari).
XMPPwocky
Sebenarnya, ada Sensor IR termodulasi, digunakan untuk komunikasi IR dan untuk sensor kehadiran atau penyilangan garis, Vishay memiliki banyak dari mereka (Sensor TSOP mereka) TSOP1738 menjadi salah satu yang paling umum. Ada beberapa yang cukup kebal terhadap sumber cahaya IR yang tidak dimodulasi. Memodulasi juga sangat mudah, Anda dapat menggunakan PWM dan kemudian menyalakan dan mematikannya dengan timer. Sensor hall bukan ide yang buruk, tetapi biasanya Anda harus benar-benar dekat atau memiliki magnet yang sangat kuat, sama untuk buluh.
Scrafy
@ XMPPwocky: Saya salah bicara - Saya sebenarnya berencana melakukan sesuatu seperti yang disarankan scrafy, di mana sensor IR hanya akan mengaktifkan basis jika menerima sinyal IR kode tertentu.
Chris Laplante
8

Untuk proyek hobi, saya akan memilih NiMH. Mereka secara signifikan lebih mudah untuk diisi (Anda dapat mengisi mereka dengan regulator linier komoditas (LM317) dan beberapa komponen pasif), dan lebih aman. Perbedaan berat mungkin tidak terlalu menjadi masalah - robot Anda tampaknya tidak perlu mengubah arah dengan sangat cepat, dan itu bukan sesuatu seperti quadcopter tempat setiap ons diperhitungkan.

XMPPwocky
sumber
Benar, berat badan sebenarnya bukan masalah. Terima kasih atas tanggapan Anda.
Chris Laplante
6

Mengisi daya baterai dengan aman adalah perhatian utama.

Saya biasanya suka DIY; namun ketika keselamatan merupakan faktor, mungkin akan lebih baik untuk membeli produk dari perusahaan yang berkualitas. Jadi untuk memberi Anda beberapa ide, ini adalah pengisi daya "pintar" yang dapat Anda atur untuk berbagai pengaturan arus dan tegangan (hingga 9,6 volt); itu juga akan mati secara otomatis. Ini juga akan membebani NiMH. Berikut ini tautan dari salah satu situs web favorit saya: http://www.servocity.com/html/super_brain_charger.html

Juga, manual pengguna untuk pengisi daya: Manual Charger Super Otak MCR

Untuk baterai Anda, saya sarankan membeli salah satu dari NiMH ini: http://www.servocity.com/html/9_6v_batteries.html

Juga, bolehkah saya menyarankan metode untuk menerapkan stasiun pengisian? Setelah saya membangun proyek Reginald saya, saya melihat apa yang dilakukan pria ini untuk mengisi ulang baterai dengan elegan dari jarak jauh:

masukkan deskripsi gambar di sini

Pada dasarnya itu adalah pos pegas positif dan negatif yang membuat kontak dengan beberapa tab logam.

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

Nick Williams
sumber
Info bagus, terima kasih! Apakah Anda keberatan memposting tautan ke yang dapat Anda pesan?
Chris Laplante
Tentu! Saya membuat edit untuk tautan yang dapat diklik ke sana.
Nick Williams
3
Hal tentang baterai itu adalah tidak ada sirkuit perlindungan untuk memantau laju pelepasan, jadi saya tidak sepenuhnya nyaman meninggalkannya tanpa pengawasan.
Chris Laplante
1
@NickWilliams. Apa yang membuat Anda memilih LiPo?
Scott Seidman
2
@NickWilliams: Jadi, apakah tab pegas itu selalu mencuat dari atas robot? Saya berharap ada sekering atau sesuatu sehingga mereka tidak sengaja pendek, mengubah Reginald menjadi bola api.
Kurt E. Clothier