Batterie per dolly photo

Salve gente, sto per arrivare alla conclusione del mio dolly photo il cui primo post su questo forum risale oramai al 2011... :grin: :cold_sweat:

Ora il mio dolly è finalmente funzionante, ma a corrente elettrica, non proprio il massimo della portabilità. Il "castello" si compone di;

  • Arduino UNO
  • Motor shield rev3
  • LCD keypad shield v1.1
  • stepper motor da 12V e 0.33A
  • Opzionalmente da alimentare con le batterie anche: 1 ventola per il raffreddamento che comunemente viene alimentata con 12V e <0.1A e, se trovo il modo di collegare e alimentare questa parte, anche uno Zalman Fan Mate 2 per controllare la velocità della ventola stessa
  • Ipotesi futura di alimentare due led che determinino la modalità di giro del motore, se clockwise oppure anticlockwise

Leggendo un po' di post sul forum e qualche topic online ho capito (nella mia ignoranza) che per far girare tutto questo servono due batterie da 9V e da 12V. Il problema è che non sono in grado di capire quanto tempo durano le classiche batterie, io infatti vorrei che questo dolly funzionasse per almeno 6 ore di fila prima di doverlo spegnere.
Pensavo che questa tipologia di batterie potessero andare bene, ma chiedo a voi:
Batteria 9V-Block Litio 1200 mAh per Arduino via power plug
Batteria Batteria 12V 1.2Ah al piombo o se insufficiente una Batteria 12V 2.2Ah al Piombo da collegare allo stepper per il motore

Siccome le batterie al piombo da quel che so se si scaricano completamente non sono più ricaricabili, dopo 6 ore di funzionamento mi devo anche garantire un buon margine del 15-20% così da non esaurire la batteria.
Rientro nei parametri necessari? Oppure sono sopradimensionato o magari sottodimensionato per ciò che vorrei fare? Siccome non si tratta di alcaline da pochi euro ma di roba piuttosto costosa anche per i caricatori, vi chiedo un parere tecnico per non buttare soldi. Soprattutto perché devo costruire la scatolina e una batteria al piombo oppure un set normale cambia molto le dimensioni finali del progetto :slight_smile:

senza sapere di cosa si tratta, cosa fa e quanto consuma il tuo progetto credo che nessuno potrà risponderti. forse un veggente, di quelli bravi però! :grin:

Non credo serva un veggente per sapere cosa sia un Dolly Photo (basta Google come insegnate voi per rispondere alle prime due domande) e quanto consumi un apparecchio con caratteristiche 12V e 0,33A. Da quel che so basta applicare delle formule, solo che bisogna essere esperti in questo campo, altrimenti non verrei qui a chiedere... Non è che per sapere quando calore dissipare ti serve un termometro, bastano le formule legate ai materiali in gioco... Altrimenti uno dovrebbe comprare un'intera ferramenta per scoprire, dopo 57 anni a provare tutti i pezzi, quali sono quelli giusti che funzionano...
Quando si fanno questi calcoli basta considerare che tutto deve girare a massima potenza, quindi i consumi saranno quelli elencati: una Arduino UNO, un LCD keypad v1.1 (di cui voi conoscete i datasheet meglio di me), una motor shield, un motore da 12V e 0,33A, una ventola da 12V e 0,1A... Non è che sto chiedendo quanto consuma un PC con 20 componenti di cui 3 al 100% di load, 5 al 80% di load, e così via... :wink:

Se uno che ha esperienza perché ha già affrontato il problema mi dice "la formula è questa", mi accontento, i calcoli li posso fare da solo... Ma non ho il tempo di prendermi un diploma da perito :smiley: :slight_smile:

EDIT: Cmq tengo a precisare che non ho chiesto il consumo in watt del progetto, ma semplicemente se le batterie da me elencate sono compatibili con le componenti elencate. Credo che il termine tecnico corretto sia assorbimento. Del tipo: le attacco e brucio tutto; le attacco e sono sottodimensionate... Penso che a occhio sapere se dureranno 5 minuti oppure 50 minuti basta un esperto. :slight_smile:

Non credo serva un veggente per sapere cosa sia un Dolly Photo (basta Google come insegnate voi per rispondere alle prime due domande) e quanto consumi un apparecchio con caratteristiche 12V e 0,33A.

basta google anche per rispondere alla tua domanda
http://lmgtfy.com/?q=battery+power+calculator

passo e chiudo

Io non vi considero scemi, vi prego di non fare altrettanto... Se lo spirito di una comunità libera e aperta come quella di Arduino è di trattare come deficienti gli utenti inesperti, vi auguro di trovarvi nelle stesse condizioni... Chiudete direttamente il forum intero, è inutile a questo punto... E chiudiamo anche le Università, a che servono se c'è Google? Non ho mica chiesto la formula chimica dell'acqua, ma come utilizzare uno strumento.
Anche trovando un power calculator, diventa inutile se una persona non sa cosa scriverci... Io ad esempio non ho capito un piffero di quali dati inserire dove. Al tempo che perdi a linkare google ci aggiungi 5 secondi e 4 calorie e mi dai anche la risposta esatta, facendo al tempo stesso un servizio a chi in futuro si troverà nelle mie stesse condizioni.

Chiudendo questa sterile polemica che a nulla serve, ma di cui purtroppo i forum sono strapieni come se a qualcuno venisse in tasca qualcosa trattare da imbecille gli utenti, provo da solo a capire se, dopo una ricerca con il veggente Google, sono riuscito a ricavare qualcosa di decente. Farlo a mano mi è più conveniente.

Per alimentare Arduino la batteria da 9V via power plug è sufficiente
Per la motor shield e lo stepper la batteria da 12V è sufficiente

In termini di assorbimento, tenendoci sovradimensionati rispetto ai consumi reali, poiché Arduino succhia ca. 0,06A per funzionare, una batteria da 9V che duri almeno 6 ore deve essere da almeno 0,5A.
Se sommo insieme, come in Apollo 11, tutti i consumi dei vari componenti, ho che motore+ventola+motor shield danno un totale di 0,7A, ergo una batteria che duri 6 ore deve essere da almeno 7,2A se non addirittura superiore.
Ora, quello che io non so è: arduino è alimentato, motor shield e passo-passo sono alimentati, il keypad LCD chi lo alimenta delle due schede? Immagino quella a cui è direttamente collegata, ovvero la motor shield in presenza di due alimentazioni. Dico una scemenza? L'amperaggio di questo componente, per altro a me sconosciuto ma che ipotizzo non particolarmente elevato, su quale delle due batterie va a gravare?

Si potrebbe estendere il calcolo, complicando molto la situazione, conoscendo il consumo in idle durante le pause, ma questo è un dato che a me interessa poco poiché è ovvio che in idle il progetto consuma meno che in full load, quindi dimensionando le batterie per il full load, ottengo semplicemente una loro vita di gran lunga maggiore in fase di utilizzo e mi metto al riparo da qualsiasi problematica del tipo "voglio fotografare per più tempo di quello previsto" oppure "voglio aggiungere un led"... :slight_smile:
Poi, come letto online, sarebbe interessante capire come si comportano le batterie che uno acquista, like efficiency, in particolare quelle al piombo, ma leggendo i datasheet m'è venuto mal di testa quindi mi tengo su un discorso generale.

Come promemoria, linko qui sopra l'indirizzo più utile tra quelli che ho trovato, non eccessivamente tecnico:

E' chi fa le domande che deve fornire il massimo delle informazioni per aiutare a risolvere il problema, non devi costringere gli altri a fare le ricerche al posto tuo. Personalmente non so cosa sia un dolly photo (e sinceramente non me ne importa neanche di saperlo) ma fornire una piccolissima nota tra parentesi, del tipo "(per chi non lo sapesse, il dolly è....)" non costava molto ed evitava questo piccolo screzio :wink:

Per rispondere alla tua domanda, ti servono 2 dati: il consumo dell'appareccho da alimentare e la capacità della batteria.
La capacità della batteria è espressa con un numero complesso, Ah, ossia ampere per ora. Oppure nel sottomultiplo mAh, milliampere per ora.

Che cosa indica ad esempio un valore di 3000 mAh? Significa che quella batteria può fornire 3000 mA di corrente per 1 ora.
Viene da sé che se prelevi dalla batteria 1500 mA continuativamente, la durata diventa di 2 ore: 3000/1500=2.
Se il tuo apparato consuma 750 mA, la durata della batteria è di 3000/750 = 4 ore.

Quindi, prima verifichi con un amperometro quanto consuma ciò che devi alimentare e poi trovi una batteria che fornisca la carica necessaria a lavorare per 6 ore.

... e poi la raddoppi :stuck_out_tongue:

Scherzi a parte, ricordati che il fantasma di Murphy e' sempre in agguato ... potrebbe capitare di avere la batteria che non si e' caricata bene, o che e' leggermente difettosa, o il sistema che assorbe di piu per qualche motivo (anche solo il cambio di temperatura molte volte cambia gli assorbimenti di un sistema complesso), o magari ti potrebbe servire per piu del tempo che avevi previsto, o potrebbe succedere qualsiasi altra cosa ... quindi per principio, nei sistemi alimentati a batteria che devono funzionare di sicuro per "tot" tempo, si tende sempre a garantirsi un margine di sicurezza calcolando come minimo il doppio di quel tempo ... :wink:

Ad esempio, metti che dai tuoi calcoli risulti che una batteria al piombo da 3Ah ti dia un'autonomia di 6 ore ... prendila da 6 o 7 Ah, cosi qualsiasi imprevisto possa capitare, avrai sempre un buon margine di autonomia ( e lo stesso discorso vale ovviamente anche per quella da 9V ... non avrebbe senso avere autonomia extra per la parte di potenza, se poi la logica di comando ti si spegne :wink: :P)

Grazie per il chiarimento! :slight_smile:
Diciamo che il centro del discorso non è capire cos'è un dolly photo... non è il nome del progetto che influenza i consumi...
I dati dei componenti che uso li ho forniti tutti, quindi mi serviva semplicemente un discorso più tecnico legato a come i componenti assorbono l'energia. Ho detto appositamente che considero l'intero progetto in full load per evitare decine di variabili in più, perché se applico un moltiplicatore che sulla ricaricabile mi consenta sempre un 20% di carica residua, se considero che il progetto non sarà mai in full load per tutto il tempo di utilizzo, ecco che automaticamente già sovradimensionando la batteria in partenza, avrò una sovradimensione ancora più elevata nei fatti.
Quindi in linea teorica potrei anche prendere una 20A, saprei di essere ampiamente ma molto ampiamente entro i termini previsti. Bisogna solo vedere in termini di costi cosa comporta passare da una 9A a una 20A, ma per questo sì che basta un qualsiasi store online, non lo vengo a chiedere.
Quello però che mi sfugge, data la mia ignoranza, è questo: chi alimenta chi? Voglio dire: sotto ho Arduino, poi la motor e infine il keypad collegato alla motor. Le due shield sono alimentate dalla batteria di Arduino, oppure il keypad è alimentato dalla motor che è alimentata dalla sua batteria e Arduino vive di vita propria? Ecco che un power calculator o un qualsiasi amperometro (per altro non in mio possesso) mi darebbero il consumo totale del progetto, ma non conoscendo come le varie componenti sono alimentate mi sfugge quanto addebitare alle singole batterie.
Risolto il problema dei calcoli, mi manca solo questa parte per concludere il tutto. :slight_smile:

PS: giusto per sapere, un amperometro con queste caratteristiche è indicato per misurare questa tipologia di progetti?
http://www.ebay.it/itm/Amperometro-Digitale-con-LED-Blu-DC0-10A-Misuratore-Corrente-Tester-/300959213400?pt=Componenti_elettronici_attivi&hash=item4612912758

Bisogna vedere come sono collegati i vari componenti.
Se sono classici shield, la logica è alimentata generalmente dall'Arduino, salvo casi specifici. Ad esempio la motor shield ha la logica alimentata dall'Arduino ma ovviamente i motori saranno alimentati dai 12V, anche se pilotati dallo shield sono cioè indipendenti.

PS:
se il tuo multimetro regge la corrente da misurare, puoi evitare di comprare uno strumento aggiuntivo.

guarda Simone, non mi pare di averti trattato da scemo, ti ho semplicemente fatto notare ( in modo ironico sì, che a quanto pare piace anche a te) che le informazioni da te fornite sono insufficienti per fare una stima anche approssimativa.

(di cui voi conoscete i datasheet meglio di me),

vedi, i datasheet sono la bibbia dell'elettronica, se uno decide di avventurarsi in questa materia, deve essere disposto a leggerli e a perderci tempo, come fanno tutti. credo che nessuno li sappia a memoria. inoltre, anche volendo, quali datasheet avremmo dovuto leggere? hai elencato semplicemente le shield, ma di shield motori ecc... ce ne sono una marea e non tutte hanno le stesse caratteristiche.
forse ti sei fatto un'idea non troppo giusta di come funziona "una community aperta e libera".

buon proseguimento :slight_smile:

Non vorrei essere tedante, ma se io parlo di Motor Shield Rev3, parlo di una cosa specifica: con questo nome esiste solamente la shield ufficiale della Arduino, Arduino UNO è la board principale, anche in questo caso cosa devo specificare di più? Del motore ho fornito l'amperaggio, che è l'unico valore che ci interessa per l'assorbimento dei consumi, così come per la ventola di cui per inciso neanche io conosco esattamente il modello da comprare ma tra quelle da me adocchiate l'amperaggio è quello che ho scritto. La LCD keypad shield v1.1 è un nome anche qui talmente preciso che uno può anche non sapere che è della DFRobot, ma allora chiede la specifica puntuale.
Una stima anche solo approssimativa dell'assorbimento la si fa semplicemente con gli amperaggi. Uno può dirmi "scrivimeli", invece di rispondere "lo sa solo un veggente". Questa è polemica inutile e improduttiva, e in tal caso non è che migliori la mia idea di come funziona una community libera e aperta. Nessuno sa a memoria i datasheet, ma allora mi si dice "mettimi i link dei datasheet" se li si sa leggere, se non li si sa leggere non si risponde, ché sarebbe inutile. Io non li so leggere, altrimenti non avrei chiesto qui sopra.
Per tagliare la testa al toro, il progetto che sto seguendo è il seguente:
http://www.robot-domestici.it/joomla/component/virtuemart/robot-domestici-store-officine-robot-domestici/dolly-photo-project-arduino-kit
Ma non l'ho comprato così com'è, bensì tramite pezzi singoli perché l'Arduino UNO era già in mio possesso e volevo fare delle modifiche. Il codice utilizzato è quello sviluppato da Mauro Alfieri sul suo blog.

Tornando a ciò che scrive leo, personalmente non saprei cosa dire: l'Arduino UNO è alla base, all'Arduino è collegata la Motor Shield rev3 che è una shield ufficiale, a quest'ultima è collegata la keypad LCD della DFRobot, quest'ultima una shield di terze parti. Da quel che mi dici, di conseguenza, la logica di queste due shield è alimentata dall'Arduino, per cui ho:

Arduino 0,05A + Motor Shield 0,15A (considerando un full load di picco) + keypad LCD --> grava su batteria da 9V
Motore 0,33A + Ventola 0,1A --> grava su batteria da 12V

Da cui ne ricavo in linea generale che una batteria da 12V e 12A (trovata in offerta, della FIAMM) mi garantisce quel discorso di raddoppiare la carica necessaria come diceva Etemenanki conservando sempre un margine di carica superiore al 20%, come indicato nel link da me postato precedentemente sulle batterie lead acid.
Più complesso il discorso della batteria da 9V, poiché ad alta capacità conosco solo una Varta al litio da 1,2A, che però è molto al limite nel discorso sulle 6 ore: il rischio è che se la uso al 60% mi potrei trovare nella condizione di buttare il restante 40% perché la carica residua è troppo poca rispetto a quello che devo fare. Allora mi chiedo: una batteria al piombo da 12V e 2A la posso usare per alimentare Arduino e relative logiche delle shield, giacché mi pare di capire che Arduino via power plug può essere alimentato da batterie comprese tra 7V e 13V?

Della keypad non ho capito un piffero di ciò che dice nel datasheed, quindi non sono in grado di trovare il valore di amperaggio di questa scheda, non è che mi potete dare una mano?
http://www.robotshop.com/media/files/pdf/lcd-datasheet-dfr0009.pdf
Non si tratta di non avere voglia di leggerli, si tratta di non saperli leggere. Sono un archeologo, non un elettrotecnico. Si dovrebbe essere felici che anche gli inesperti si cimentino in progetti open hardware, altrimenti se le nostre domande vi tediano, scrivete sul forum "accesso riservato ai competenti", e amen. Sono due anni che taglio, monto, testo, provo, vernicio e svernicio: ma anche seguire un corso specializzato mi sembra un poco eccessivo... Magari ho sbagliato a ritenere la mia domanda banale per chi conosce la materia. Non è che mi infastidisce l'ironia, è un tantinello spocchiosa quando ad una persona in difficoltà si risponde in modo ironico senza produrre alcun tipo di ulteriore conoscenza o risultato. :slight_smile:

PS: il mio multimetro dice che registra DCmA a 10 o 250... Va bene? Non va bene?

io non ho fatto nessuna polemica, ho semplicemente fatto una battuta, ma visto che sei così permaloso che non riesci a digerirla, non mi va neanche di spiegarti perchè sei in torto. fai come vuoi.

PS. ti puoi risparmiare un altro post chilometrico sull'argomento, non tornerò a leggere e rispondere.

Altri msg polemici verranno cancellati. Se avete questioni da risolvere fra di voi, fatelo in privato.

@Simone82:
ho dato un'occhiata al datasheet del tuo display, non mi pare neanche di aver trovato i dati relativi al consumo, pare piuttosto una guida su come usare il driver HD44780. Controlla il consumo con un amperometro perché più che la logica, quel che frega è la retroilluminazione: si può andare da qualche decina di mA fino ad un paio di centinaia di mA di corrente.
Per il multimetro, se il tuo in DC arriva solo fino a 250 mA non ti basta per misurare le correnti. Bruceresti il fusibile interno. Procuratene uno che abbia un range maggiore. Ma non hai anche la scala 0-10A? Quanti fori ha il tuo? per le sonde? Se ne hai 2 rosse, spostando la sonda rossa sull'altro foro, dovresti leggere (ovviamente con minor precisione) correnti molto superiori.

dico la mia eh..
ma se hai un dubbio sugli amperaggi sovradimensiona no?
una al piombo da 7.2Ah ti costa 16euro

http://www.ebay.it/itm/Batteria-Ermetica-Ricaricabile-al-Piombo-12V-Volt-7Ah-con-connettore-Faston-/290868304238?pt=Batterie_Pile_Caricabatterie&hash=item43b91a196e&_uhb=1

se non sei convinto spendi altri 5euro e la prendi da oltre 10ampere ora...
a 12v ci alimenti lo shield, il keypad + lcd e ci alimenti pure arduino...

ps
il keypad e l'lcd vengono alimentati da arduino, lo shield si incastra sopra arduino, non tutti i pin che si collegano sono utilizzati dallo shield, in pratica lo shield siccome si copre i pin di ardino te li ponticella su cosi che tu li possa usare comodamente...
quindi anche se l'lcd lo colleghi allo shield in pratica lo stai connettendo su arduino.

Max

@leo
Io non so esattamente cosa ho in casa, è un aggeggio che per lo più uso per controllare la carica delle batterie, le classiche stilo da 1,5V.
Per questo ritengo di non avere la strumentazione per fare questa misura, ergo chiedevo se quell'amperometro 0-10A trovato su ebay può fare al caso mio.

@memedesimo
Infatti è quello che sto facendo, alla fine mi conviene sovradimensionare tutto e tagliare la testa al toro. Quello che mi chiedevo è se una batteria da 12V può andare bene anche per alimentare Arduino e le shield, considerando che una batteria al piombo da 12V quand'è completamente carica può erogare fino a 12,8V. Se Arduino regge fino a 13V (io collego tutto tramite power plug così non ho il problema di bilanciare a 5V), teoricamente dovrebbe andare bene. Ecco che a quel punto che il LCD consumi 0,05A oppure 0,5A mi interessa relativamente poco. Se mi date conferma di questa cosa (non che mi manchi da altre risposte del forum, ma voglio la certezza assoluta), io faccio l'ordine e chiudo questa discussione fino a realizzazione definitiva del progetto :slight_smile:

Trovo in offerta delle FIAMM da 12V e 7,2A per Arduino e 12V e 12A per il motore, che rientrano ampiamente nei parametri fuor di dubbio imho.

Scusa @simone, tipo queste ?
http://www.blubattery.com/shop2007/scheda.asp?id=6156
Leggo dimensione 15x6,5x9,5 cm (medio-piccola), ma ben 2,45Kg ?? E solo 13 euro con iva ?

Si esattamente tipo quelle... Non sono il massimo della portabilità quando ne usi 2, però bisogna considerare che solo quel tipo di batterie garantiscono gli amperaggi per far funzionare per molte ore questo tipo di progetti... Dovendoli sovradimensionare parecchio, almeno se in futuro bisognasse cambiare componenti oppure prendere un motore che assorbe di più, sei comunque coperto con una spesa unica. E la scelta del 7,2A per Arduino è dovuta anche al fatto che il caricatore che ho eroga 0,6A, poiché non bisogna erogare più del 10% dell'amperaggio della batteria, se ne prendessi una meno capace dovrei comprarmi anche un nuovo caricatore... Alla fine ciò che conta è rientrare nel voltaggio, da quel che comprendo. :slight_smile:
Chi si occupa di movimentazione telescopi agli star party in aree non attrezzate spesso viaggia con veri e propri gruppi elettrogeni costruiti con quel tipo di batterie...

Hai un link per il caricatore?

Simone82:
@leo
Io non so esattamente cosa ho in casa

quello in foto è il classico multimetro da 10€ :wink:
Come vedi ha 3 fori per le sonde. Se il tuo multimetro è così, leggi le scale sotto ai fori laterali: generalmente sono appunto di 0-10A e di 0-200/250 mA. Se metti lo strumento su misurazione di corrente continua con massimo 10A, devi spostare la sonda sul foro con la scala 0-10A. A questo punto puoi leggere senza problemi.

I-CS-METERB.jpg

Simone82:
@memedesimo
Infatti è quello che sto facendo, alla fine mi conviene sovradimensionare tutto e tagliare la testa al toro. Quello che mi chiedevo è se una batteria da 12V può andare bene anche per alimentare Arduino e le shield, considerando che una batteria al piombo da 12V quand'è completamente carica può erogare fino a 12,8V. Se Arduino regge fino a 13V (io collego tutto tramite power plug così non ho il problema di bilanciare a 5V), teoricamente dovrebbe andare bene. Ecco che a quel punto che il LCD consumi 0,05A oppure 0,5A mi interessa relativamente poco. Se mi date conferma di questa cosa (non che mi manchi da altre risposte del forum, ma voglio la certezza assoluta), io faccio l'ordine e chiudo questa discussione fino a realizzazione definitiva del progetto :slight_smile:

vai tranquillo arduino lo puoi alimentare ben oltre i 12v

Simone82:
la scelta del 7,2A per Arduino è dovuta anche al fatto che il caricatore che ho eroga 0,6A, poiché non bisogna erogare più del 10% dell'amperaggio della batteria, se ne prendessi una meno capace dovrei comprarmi anche un nuovo caricatore... Alla fine ciò che conta è rientrare nel voltaggio, da quel che comprendo. :slight_smile:
Chi si occupa di movimentazione telescopi agli star party in aree non attrezzate spesso viaggia con veri e propri gruppi elettrogeni costruiti con quel tipo di batterie...

ma dove l'hai letta questa storia del 10%? per quanto mi riguarda è una fesseria...
devi erogare almeno il 10% della batteria, senno quando la carichi?
ti ho scritto prima prendi una batteria da 10Ah e vai tranquillo, se hai problemi e non ci credi per via della storia del caricabatterie al 10% prendi due batterie da 7.2Ah e le colleghi in parallelo cosi il voltaggio rimane lo stesso ma l'amperaggio ti raddoppia, ovviamente in questo caso quando vai a caricare le carichi separate (sempre se ti fidi di quella storia del 10% che dici tu).
fai conto che la batteria e un secchio e tu ci devi mettere dell'acqua, la portata (litri/ora) di acqua che esce dal tuo rubinetto sono gli ampere, vien da se che piu portata hai e prima riempi il tuo secchio...
come scritto qui:

arduino lo puoi alimentare fino a 20v, ovviamente non e consigliato arrivare al limite massimo... le tensioni ottimali sono tra 6 e 12v

Max