12V 25A Energieversorgung für Roboter gesucht

[Klebwax]

Danke für eure Vorschläge!
@Klebwax: Ich möchte die Servos einsetzen: https://emanual.robotis.com/docs/en/dxl/x/xm430-w210/ ...die haben leider 1V mehr, als die "kleinere Serie". 10.0 - 14.8V Mit 3S hab ich 9 - 12.6V und kann die Akkukapazität nur so halb ausreizen und hab weniger Power auf den Servos.

"halb" ist sicher nicht richtig. Es gibt genügend Akkuexperten, die einen Lithiumakku nie auf 3V entladen würden. 10V als Entladeschlußspannung für einen 3s würde den grad passen. Und ob die Servos bei 10V aufhören zu funktionieren, sei noch mal dahingestellt. Bei 9,5V haben die Akkus 3,15V und das ist schon grenzwertig.

Gibt es für die Idee, 9 x https://www.reichelt.de/ldo-spannung...t=pos_11&nbc=1 den parallel zu schalten ebenfalls einen Grund es sein zu lassen, oder wäre das gangbar?

Es gibt viele Gründe. Mal einer: die Regler haben eine maximale Dropoutspannung von 1,5V. D.h. der Akku muß mindestens 13.5V haben, damit er funktioniert. Das ergibt für eine Zelle 3,37V und ist damit nicht besser als 3s ohne Regler.

Und noch einer: wenn der Akku 4V (um die Rechnung zu vereinfachen) pro Zelle hat, bleiben von den 16V am Akku 4V am Regler liegen. An den Servos kommen also nur 75% der Eingangsspannung an und ein Längsregler wandelt den Rest in Wärme um. Grob gesagt ist deine 4te Zelle nur dazu da, den Regler zu heizen. Gleichzeitig erhöhst du das Gewicht deines Akkus um 33% und lastest dem Roboter auch noch das Gewicht eines großen Kühlkörpers auf.

Generell ist es eine schlechte Idee, Motore an Spannungsreglern zu betreiben, wenn man sie auch am Akku direkt betreiben kann.

MfG Klebwax

[LeeMajors]

Ok, du hast mich überzeugt - ich schließe einen 3S Akku direkt an!

Jetzt hab ich eine weitere Frage zum Ein- und Ausschalten: Ist meine folgende Überlegung richtig?
In diesem Fall brauche ich ja keinerlei Kondensatoren um irgendwelche Spannungseinbrüche abzufangen, weil der Akku das ja selber erledigt.
D.h. es müssen auch keine Kondensatoren nach dem Einschalten aufgeladen werden. Die Leerlaufspannung der Servos werden mit 40mA angegeben - * 12 = 480mA = 5,76 Watt. Dann wird noch ein kleiner 5V BEC für den Raspi benötigt, der zieht beim hochfahren ca. 2A = 10 Watt. Das könnte man doch mit zwei einfachen Schaltern erledigen, einer für den BEC > Raspi und einer für die Servos?
Oder ratet ihr da auch zu einer aufwändigeren Schaltung?

Grüße, Marcus

[Klebwax]

den BEC > Raspi

Den Begriff "BEC" kennen nur Modellbauer. Normal ist das ein Spannungsregler. Deine Suche wird erfolgreicher sein, wenn du danach suchst. Du brauchst einen Spannungsregler mit einer Eingangsspannung im Bereich 10V (besser 8V) und 15V, einer Ausgangsspannung von 5V und einem Maximalstrom von 2A.

Die 10W sind uninteressant für den Regler, die sieht er nicht. Er sieht nur die Spannung zwischen seinem Eingang und seinem Ausgang und den Strom.

MfG Klebwax

[LeeMajors]

Den BEC, oder Spannungsregler hab ich ja schon: https://hobbyking.com/de_de/yep-20a-...ge-output.html
...der hat auch in dem alten Bot zuverlässig seinen Dienst geschoben.

Mir ging es darum, ob man die 2 Bereiche, die am Akku hängen, also 1. Spannungswandler > Raspi und 2. Servos mit jeweils einem Schalter schalten könnte, oder ob der Strom bereits so groß ist, dass mir die Teile irgendwann weg schmilzen. Bei meinem letzten Projekt hatten wir hier schon einen Thread zu dem Thema, aber da waren auch fette Elkos im Spiel.

Solche Schalter wollte ich einsetzen: https://www.reichelt.de/wippschalter...46-p36770.html

Grüße, Marcus

[LeeMajors]

Andererseits, bzgl. Spannungsregler für die Elektronik...
...sollte doch dieser hier: https://www.reichelt.de/ldo-spannung...ct=pos_2&nbc=1 mit 2 x 10uF jeweils am Anfang und am Ende reichen? Das ganze auf einen Kühlkörper: https://www.reichelt.de/kuehlkoerper...UPID=7766&&r=1
Oder braucht es da noch mehr Elektronik?

[021aet04]

Du solltest keine Linearregler nehmen, schon gar nicht bei Batterie/Akkubetrieb. Die Linearregler verheizen die überschüssige Energie. Bei Batterie/Akkubetrieb solltest du so effizient wie möglich sein. Somit nur Schaltwandler verwenden. Die sind zwar etwas komplizierter, dafür viel effizienter. Wenn man ein Modul findet sind aber diese auch nicht komplizierter. Als Ersatz für die 78xx Spannungsregler gibt es (zwar nicht ganz billige) Schaltwandler. Die kannst du 1:1 ersetzen.

Und 20uF sind bei 5A viel zu wenig. Bin mir jetzt nicht ganz sicher aber bei 50Hz Anwendungen (Versorgung mittels Trafo) nimmt man als Faustformel 1mF/A.

Ich würde aber trotzdem die Versorgung selbst entwickeln. Kann man ja erlernen.

MfG Hannes

[LeeMajors]

Ich denke, das hier: https://www.reichelt.de/entwicklerbo...ct=pos_1&nbc=1 wäre passend.
Falls ich 2 Raspis einsetze entsprechend x 2.

Selbstentwickeln: So ein 4 beiniger Roboter stellt schon genug Hürden (Elektronik, Mechanik, Software). Da will ich es nicht vermurksen, weil ich Anfängerfehler bei der Stromversorgung mache...

Grüße, Marcus

[Moppi]

10.0 - 14.8V Mit 3S hab ich 9 - 12.6V und kann die Akkukapazität nur so halb ausreizen und hab weniger Power auf den Servos.

"halb" ist sicher nicht richtig. Es gibt genügend Akkuexperten, die einen Lithiumakku nie auf 3V entladen würden. 10V als Entladeschlußspannung für einen 3s würde den grad passen. Und ob die Servos bei 10V aufhören zu funktionieren, sei noch mal dahingestellt. Bei 9,5V haben die Akkus 3,15V und das ist schon grenzwertig.

Je näher man beim Entladen den 2.8 bis 3V pro Zelle kommt, die nicht unterschritten werden sollten, desto schneller geht das vonstatten. Theoretisch kann man das machen, ist aber für den Akku nicht so vorteilhaft. Deshalb ist es besser, den Akku in etwa nur bis Nennspannung zu entladen. Das dürften 11.2 bis 11.6V sein (steht drauf). Damit wären das etwa 3.6 bis 3.8V pro Zelle, die nicht unterschritten werden. Wenn er geladen ist, hat er kurzzeitig etwa 12.6V. Die Spannung nimmt Anfangs rel. schnell ab.

MfG

[LeeMajors]

Jau, danke erst mal an alle!
Ich denke, die Stromversorgung steht theoretisch!