Stromspeisung an einem Testroboter

[arpotron]

Hallo Leute

Ich bin momentan an der Entwicklung eines Testsystems für meine Robotikprojekte dran. Das Ziel ist ein vierrädiger Roboter zur Entwicklung von komplexen Steuer- und Navigationsysteme "oben drauf" auf die Prototyp Art. Das heisst, dass das einzige was auf ihm fest verbaut sein wird sind die Motoren, ihre Controller und das Stromsystem, so kann der Rest (Microcontroller, Sensorik, usw) frei konfiguriert werden. Da die Komponentenliste:

Motor x4
https://www.robotshop.com/de/de/polo...emotor-hp.html oder https://www.robotshop.com/de/de/1001...emotor-hp.html
(Nur der Preis ist anders, welche soll ich nehmen?)

Controller für Motore x2
https://www.robotshop.com/de/de/cytr...-treiber-.html

Die grosse Frage is die Stromspeisung. Ich wollte ursprünglich ein Hybridsystem haben: Mit einem kleinen Akku (2aH?) könnte man es für eine kurze Zeit brauchen (10 min) und sonst, wenn man Dauertests betreiben möchte, würde man es mit einem langen Kabel herumfahren lassen. Die Frage ist, wie würde man das realisieren? Ich fand im Robotshop keine wirklich passende Lösung, vor allem für den Kabelbetrieb: Die Motoren nehmen zusammen schon mindestens 6A auf. Und man muss ja noch den Rest betreiben können. Dies wär ja mit einem Akku ja nicht wirklich ein Problem, aber ich finde kein PSU der das betreiben könnte...

DISCLAIMER: Ich bin pottschlecht in solchen Stromversorgungssystemen, da ich noch kaum mit so grossen Stromverbrauchern gearbeitet habe. Tut mir deshalb leid, falls ich da ein Mist labere

Danke für jede Antwort und gutes Neues Jahr

P.s ich dachte so etwas:
https://www.robotshop.com/de/de/37v-...ladegerat.html
https://www.robotshop.com/de/de/37v-...-batterie.html

...wird aber wohl ungenügend

- - - Aktualisiert - - -

Ich fand noch das:
https://www.conrad.ch/de/p/mean-well...c-1439449.html

Aber der muss dann entweder ins Gehäuse oder nur als extern verwendet werden... Keine Ahnung ob das auch so gut klappt

[Rabenauge]

Mit 2Ah bei der nötigen Spannung läuft sowas dann lässig ne Stunde oder mehr.
Du wirst kaum dauernd Vollast fahren (das machen diese kleinen Motörchen auch nicht lange mit).

Kabel zusätzlich: wieso nicht. Nimm nen UM-Schalter als Schalter. Bei Stellung AUS ist der Akku vom Rest getrennt, aber die Stromversorgungs-Buchse mit der Elektronik verbunden, ganz einfach..um das Ding dann wirklich abzuschalten, musst du halt auch den Stecker ziehn..
Dann kannst du auch innen nen Stepdown oder sowas verbauen, der dir die richtige Spannung bereitstellt (Akku und Elektronik direkt verbinden klappt selten).

Der Motortreiber dürfte -leicht- überdimensioniert sein. Bei 10A pro Seite könnt es sein, die Motörchen verglühen bei Überlast einfach. Viel darf man diesen Winzlingen (und die _sind_ winzig) nich zumuten.

Generell: ich würde so ein Testvehikel ein _bisschen_ grösser bauen- mit dem Mini-Antrieben kriegt der nich viel weg (nicht nur, weil die Motoren keinen Hering vom Teller ziehn, auch mechanisch halten diese Getriebe-Winzlinge nich die Welt aus).

Und wenn man später dauernd dran basteln will, ist man froh, wenn man nich jede Strippe mit der Pinzette einfädeln muss.
Andererseits: du sparst das Chassis: die "riesige" Motortreiber-Platine reicht, wenn du die Motoren unten drunter klebst....

[arpotron]

Danke Raubenauge

Mit 2Ah bei der nötigen Spannung läuft sowas dann lässig ne Stunde oder mehr.
Du wirst kaum dauernd Vollast fahren (das machen diese kleinen Motörchen auch nicht lange mit).

Ja, das ist natürlich auch nicht die Idee, aber da ich rechne immer mit der ganz, ganz, ganz maximaler Belastung. Die einzige Frage ist: Wo finde ich ein Ladegerät mit einem Passthough? (ich meinte, ich montiere auch das Ladegerät am Vehikel und kann einfach das Kabel von der Steckdose dann einstecken, wenn ichs brauche). Ich meinte so ein Solarladegerät (https://www.robotshop.com/de/de/37v-...ladegerat.html) würde funktionieren.


Spielt die maximale Belastung des Controllers da noch überhaupt eine Rolle? Wenn der Motor nicht mehr als sein Haltestrom (1.6A) zieht, dann ist es ja egal, oder?

Ja, motorenweise muss ich nach was Neuem suchen, aber bei meisten finde ich keine passenden Räder

Und ich mach eh ein halb 3D-gedrucktes Chassis, ich bin kein Fan von heissgeklebten Motoren an einer PCB xD

MfG

[oberallgeier]

.. Motor nicht mehr als sein Haltestrom (1.6A) zieht, dann ist es ja egal .. Ja, motorenweise muss ich nach was Neuem suchen, aber bei meisten finde ich keine passenden Räder ..

Ja, der Controller zieht mit seiner Peripherie - inclusive des überdimensionierten Motortreibers sicher nur nen Bruchteil von 1,6A. Aber Sly hat schon Recht - mit dem Stallstrom/-zustand wird Dir der Motor, sogar mit den HP-Bürsten (auch mit HPCB) ziemlich bald durchbrennen oder sein Getriebe ruinieren. Ich verwende diese Motörchen NUR mit Getrieben unter 200:1 und beachte auch die Empfehlungen von pololu. Siehe dazu hier - runterscrollen bis :

Note: Stalling or overloading gearmotors can greatly decrease their lifetimes and even result in immediate damage. The recommended upper limit for . . . .

Schließlich ist es sinnvoll(er) eine geringe Untersetzung zu wählen und ein kleines Rad - als ne hohe Übersetzung und ein großes/größeres Rad.

Räder gibts bei polulo (und bei deren EU/DE-Händlern - ohne den irren Versandkosten ab USA), auch Motorbefestigungen. Siehe dazu der Link von eben, NOCH WEITER runterscrollen bis

Motor Accessories

Wheels and hubs: . . .

ABER ich würde auch lieber nen größeren Motor nehmen. Und einen mit Encoder . . .

[arpotron]

Danke Oberallgeier

Ich habe auch nicht vor, diese mit ihrem Haltestrom zu verwenden... Nach meinen (die vom Berechner vom Roboternetz) Rechnungen, sollen sie (Pololu HP) wenn sie zu viert verwendet werden, genügend sein, ohne sie stark zu belasten. Oder sehe ich da was falsch?

Ouch, das mit 25 Prozent wird schwierig xD

Andere Motorempfehlungen?

MfG

[Rabenauge]

Ach, du willst den Lader einbauen.
Hier kommts wohl auf den Akku an: bei Lithium-Akkus wüsst ich da nix.
Zumal man sinnvoller Weise wenigstens 2s benutzt (Spannung runtersetzen ist einfacher als rauf, vor allem, wenn man ne nennenswerte Stromstärke braucht).
Für 1s gibts kleine Ladeplatinen, die aber nich mehr als 100mA bringen.
Das wird bei einem grösseren Akku auch witzlos.
Es gibt so kleine Billiglader, die 2s und 3s können, da ist die Ladeschaltung und das Netzteil getrennt, die Ladeschaltung könnte man schon mit einbauen, aber pass-thru wird nix, da LiPo's beim Laden ja überwacht werden wollen.
Wen da irgendwas mit nuckelt wird das kaum klappen.
Ich meine sowas hier.

Mein XPlorer2 hat nen 2s2p Shorty drin, mit 4200mAh- der läuft dann einige Stunden.
Stationär vermutlich zwei Tage, hehe.
Die Grösse wär eventuell was für dich: er hat vier der gelben TT-Motoren drin (allerdings in meinem Fall Kettenantrieb), aber für die gibts problemlos Räder), und genug Platz.
Ich werd einfach ne Ladebuchse nach aussen legen, um den mit nem _richtigen_ Lader (Ultramat) bei Bedarf nachzuladen.
Da ich den Akku problemlos mit einem C laden kann (könnte man auch mit 2C, mach ich aber grundsätzlich nicht), ist der auch in ner Stunde nachgeladen.
Überwachen kann ich den Akku recht einfach mit nem Arduino und simplen Spannungsteiler.
Bin grad am überlegen: man könnt ihn auch mit normalen Rädern bestücken, wenn man ein Teil umkonstruiert. Dann würd ich aber die Voll-Metall-Ausführung der TT-Motoren nehmen (gibts z.B. bei Adafruit).

Das Ding ist unglaublich flexibel in der Bestückung, da sämtliche Elektronikteile auf eigenen, einzeln gedruckten "Sockeln" verschraubt sind, die dann einfach nur mit Sekundenkleb eingeklebt sind. Da kann man auch doppelseitiges Klebeband nehmen, um später was zu ändern.

[arpotron]

Danke Sly, das ist eine gute Idee

Dann werde ich das so machen und das einzige ist halt noch die Motorwahl...
Ich finde aber kaum ein Motor, der mir passen würde...

Meine einzige Idee ist dieser da, aber ich weiss auch nicht welche Räder...

Aber zumindest habe ich das Stromproblem jetzt gelöst

[Moppi]

Hallo,

was das Laden angeht, kann man einen 3s-LiPo verwenden. Dazu würde ich mal dieses: VOLTCRAFT Eco LiPo 1000 Modellbau-Ladegerät 230 V 1 A

anschauen. Mit 13,- Euronen, bei Conrad, ist dort alles enthalten, was man braucht.


MfG

[Rabenauge]

Wenn du eh nen 3D-Drucker hast, ist das kein Problem: diese von dir verlinkten Motoren haben ne runde Achse, einseitig abgeflacht.
Da kann man sich easy Räder drucken, die man mit ner Schraube fixiert.
Oder gekaufte mit passenden Adaptern versehen...wie das geht, wird ja in den Vorschaubildern schon gezeigt.

Da deine Motoren eh 12V haben wollen, ist Moppis Vorschlag gar nicht der schlechteste (das von mir verlinkte Ladedingens würde auch gehn, das kann 2s _und_ 3s, aber nich so hohe Ladeströme).
Und: bei Motoren _dieser_ Grössenordnung kommts auf das bissel Gewicht, was das in Conrads Lader wohl eingebaute Netzteil hat, auch nich mehr an.

Falls du was zwischen deinen beiden Vorschlägen (winzig und mittelgross) haben willst, erwähn ich noch mal die TT-Motoren.
Diese hier.
Vier davon hab ich im XPlorer2- und der bewegt sich damit ganz ordentlich (wiegt im Moment rund ein Kilo).
Die gibt es in diversen Ausführungen an jeder Ecke, auch als komplette Chassis-Bausätze, mit oder ohne Räder und in unterschiedlichen Qualitäten bis hin zu Vollmetall-Getriebe (auch die Abtriebsachse).
Encoder lassen sich auch einfach anbauen, da die Abtriebsachse durchgeführt ist: für "innen" gibts dazu Encoder-Scheiben, die man mit Gabellichtschranken abfragen kann.

[Moppi]

Die ganze Platine wiegt ein paar Gramm, am meisten dürfte das Gehäuse wiegen. Die Platine kann auch rausgebaut werden, würde ich denken. Umbauen in ein eigenes Chassis.

Die TT 130 Motoren, weil ich die gestern gerade ausprobiert habe, sollten dann schon mit 5.8 bis 6V betrieben werden, wegen der Kraft. Bei 3.2 bis 3.5V drehen die Teile auch noch, stehen aber recht schnell still, wenn ein wenig Gewicht drauf kommt.


MfG