Aiuto alimentazione con batteria

Salve a tutti!

Sono nuovo qui sul forum e mi sto approcciando ora ad arduino per la prima volta. Non ho molta esperienza in campo, quindi vi chiedo di perdonarmi scorrettezze e gaffes :slight_smile:

Questa estate ho comprato un kit della elegoo per beginners, quindi tutto ciò che ho avuto modo di imparare dai tutorial inclusi si limita a semplici circuiti in cui la scheda resta attaccata tramite usb al computer, che la alimenta. Vorrei dedicarmi ora ad un progetto ben più complesso, qualcosa del genere:

(per ora mi interessa solo che riesca a camminare, lasciando da parte il controllo a distanza..)

Quindi è necessario che il robot abbia una fonte di alimentazione tutta sua. Il problema è che non mi va di seguire le varie guide trovate su internet in cui vengono usati circuiti già belli e pronti (ad esempio HuaDuino) o limitarmi a seguire gli step passo passo senza capire ciò che sto facendo, quindi ho deciso di essere un pò più indipendente nella realizzazione e di chiedere qui.

Per ora sono riuscito a realizzare un prototipo collegando un modulo pca9685 ad un arduino uno, alimentando l'arduino con l'usb e il servo driver con delle batterie AA, ma vorrei appunto trovare una batteria ricaricabile leggera che riesca a reggere entrambi. Non avendo mai fatto qualcosa del genere ho un po' di difficoltà a capire come alimentare correttamente entrambi i componenti sfruttando una sola batteria. Stavo pensando anche di acquistare un arduino nano, per via del consumo e del peso ridotti, ma aspetto prima la risposta di qualcuno. Vi ringrazio in anticipo :slight_smile:

Buonasera,
essendo il tuo primo post, nel rispetto del regolamento della sezione Italiana del forum (… punto 13, primo capoverso), ti chiedo cortesemente di presentarti IN QUESTO THREAD (spiegando bene quali conoscenze hai di elettronica e di programmazione ... possibilmente evitando di scrivere solo una riga di saluto) e di leggere con molta attenzione tutto il su citato REGOLAMENTO ... Grazie. :slight_smile:

Guglielmo

P.S.: Ti ricordo che, purtroppo, fino a quando non sarà fatta la presentazione nell’apposito thread, nessuno ti potrà rispondere, quindi ti consiglio di farla al più presto. :wink:

Daniel865:
.... Questa estate ho comprato un kit della elegoo per beginners, quindi tutto ciò che ho avuto modo di imparare dai tutorial inclusi si limita a semplici circuiti in cui la scheda resta attaccata tramite usb al computer, che la alimenta. ...

Ciao,

da quel che so le batterie più leggere sono le litio.
Io ti consiglierei proprio quel tipo di batterie là, ma non tanto per il loro peso, bensì dal fatto che hanno una tensione più alta per cella (3.7 volt), sono capienti, (es. una lg inr18650 m36 ha una capacità dichiarata sul datasheet di 3450 mA circa), non risentono dell'effetto memoria e le batterie ai polimeri di litio (LiPo), anziché le Ioni di litio (LiIon) reggono alte scariche di corrente. Ma nel tuo caso resterei su una ioni di litio perché dubito che un robotino come quello che hai linkato richieda grandi correnti, così risparmi qualche euro.

Ma fai molta attenzione,
se non tratti correttamente le batterie al litio che siano con tecnologia ai ioni o polimeri, possono gonfiarsi, incendiarsi e/o esplodere. Io per tutti i progetti che ho fatto dove era necessaria una batteria al litio, utilizzavo un circuito integrato alla batteria che si chiama BMS con protezione per sotto-tensione, sovra-tensione e cortocircuito e poi per la ricarica le affidavo ad un caricabatterie apposito.

Se non vuoi avere tutti questi problemi passa alle batterie nichel metallo-idruro (NiMH) o se le trovi ancora in commercio le Nichel Cadmio (NiCd) perché reggono meglio le forti scariche, però avrai una tensione più bassa per cella (1.2 volt), un peso maggiore del pacco e risentirai dell'effetto memoria.

In compenso non servono particolari sistemi di protezione, basta non scaricarle troppo (non al di sotto di 0.8 volt per cella) e di caricarle lentamente solitamente ad una velocità di 0.1C per 12-14 ore e controllare che on si scaldino troppo durante la carica o scarica, pena la distruzione della batteria. È molto difficile che questo tipo di batterie esplodano o vadano a fuoco. Mi è capitato che su un pacco di batteria NiMH che avevo fatto, una cella aveva invertito la tensione (si era scaricata troppo) e non me ne sono reso conto, di conseguenza ho messo in carica il pacco batterie e la cella guasta si è surriscaldata a tal punto che era impossibile toccarla, ma mene sono reso conto 2 ore dopo. Una cosa del genere con le litio e mi ritrovavo un falò sulla scrivania dopo pochi minuti.

>Tripla-M: Quando si quota un post, NON è necessario riportarlo (inutilmente) tutto; bastano poche righe per far capire di cosa si parla ed a cosa ci si riferisce. Gli utenti da device “mobile” ringrazieranno per la cortesia :wink:

Guglielmo

P.S.: Per questa volta, ho già troncato io il tuo “quote” :slight_smile:

Nell'articolo che hai citato viene (giustamente) suggerito l'uso di una batteria al Litio da 3 celle 500mAh per alimentare il tutto.

Consigliano anche (molto giustamente) di disaccoppiare l'alimentazione dell'Arduino (5V) da quella dei servo, anche se questi lavorano alla stessa tensione (o quasi), mediante l'uso di un regolatore UBEC per i servi e uno step-down per l'Arduino.

Con questa configurazione vedo un paio di questioni da risolvere.

La prima: come fermare il tutto quando la batteria al Litio raggiunge il punto di massima scarica, oltre il quale si danneggerebbe.

La seconda: come (e con che cosa) ricaricare la batteria senza doverla staccare dal circuito.

Per la prima, una soluzione fai-da-te con annessa spiegazione la puoi trovare qui.

Per la seconda devi affidarti a un caricabatteria commerciale. Soluzioni fai-da-te, sia pur perseguibili, non sono economiche come i circuiti cinesi e soprattutto, come dice Tripla-M, possono essere molto pericolose.

Ciao,
P.