Я построил небольшого трехколесного робота с Arduino Mega, чтобы управлять им. Я хочу, чтобы этот бот оставался мобильным настолько, насколько это возможно, без необходимости взаимодействовать с ним для зарядки и т. д.
На данный момент я использую набор обычных батареек типа АА в качестве источника питания. Я хотел бы заменить это подходящей аккумуляторной батареей и какой-нибудь схемой зарядки.
Так что я после двух вещей.
Информация о зарядных цепях. Мне кажется, что я ищу не то и не нахожу ничего полезного.
Индуктивная зарядка. Я действительно хотел бы иметь возможность припарковать робота на зарядной базе и оставить его там, а когда он закончит, он просто уедет с базы. В большинстве статей, которые я могу найти, говорится, что для этого нужно разорвать электрическую зубную щетку. Но я хотел бы сделать это сам.
Индуктивные зарядные станции — очень интересная идея, и я надеюсь, что вы сможете реализовать ее на своей роботизированной платформе.
Хотя я никогда не собирал индуктивное зарядное устройство сам, я собрал несколько самодельных, с нуля устройств типа RFID, и то, что я узнал, заключается в том, что ключом к получению хорошей связи между первичной катушкой зарядной станции и приемной катушкой на ваш робот имеет хорошо настроенную (высокую добротность) резонансную сеть на первичной обмотке. Я думаю, вам будет лучше соединить это с нерезонансной катушкой датчика на роботе, таким образом, нагрузка, создаваемая роботом, будет иметь минимальное влияние на резонанс вашей первичной катушки.
Прочтите эту статью: Беспроводная передача энергии на поверхности и двунаправленная связь для автономных роев роботов
Они собрали базовую систему, в которой должны быть все детали, необходимые для обеспечения питания для зарядки вашего робота. На базе они используют установку с двумя катушками с первичной катушкой драйвера, приводимой в действие мощным полевым МОП-транзистором, соединенным с резонансной вторичной катушкой. Поскольку вторичная катушка электрически изолирована от драйвера, они могут сохранить резонанс и улучшить добротность вторичной системы лучше, чем если бы они просто управляли ею напрямую.
На стороне приемника они используют нерезонансную приемную катушку (в основном спиральный провод), соединенную с каскадным умножителем , который повышает напряжение, принимаемое катушкой, до уровня, который они могут использовать на своих роботах. Я построил аналогичные звукосниматели для проектов RFID, и они работают на удивление хорошо с правильной комбинацией диодов Шоттки и конденсаторов (здесь лучше всего подходят керамические).
Я думаю, что проблема в вашем случае будет заключаться в том, чтобы получить достаточно высокое выходное напряжение, чтобы обеспечить непрерывную зарядку любого аккумулятора, который вы используете. Поскольку я не знаю, используете ли вы LiPo, NiMH или даже свинцово-кислотный аккумулятор, я не могу сказать, сработает ли он наверняка. Я предполагаю, что с достаточной настройкой вы можете легко получить 4-5 В из этого типа установки, и этого должно быть достаточно для LiPo или NiMH.
Я работал в компании, где мы разработали и в конечном итоге изготовили электрическую зубную щетку с индуктивной зарядкой, поэтому ваше замечание о разрыве зубной щетки привлекло мое внимание. Следует отметить, что большинство (все?) систем индуктивной зарядки электронных зубных щеток очень неэффективны. Подзарядка аккумуляторов. Им просто нужно зарядить батареи, чтобы зажечь светодиодный индикатор зарядки и запустить щетку около четырех минут в день. Схема, как правило, довольно проста, особенно на стороне зубной щетки, которая состоит из двухполупериодного выпрямителя, катушки и феррита. Часто светодиод используется в качестве одного из диодов выпрямителя, поэтому он выполняет двойную функцию в качестве индикатора зарядки. Я сомневаюсь, что в зубной щетке есть что-то, что вы не смогли бы легко собрать самостоятельно. Зарядные базы представляют собой чуть более сложные, но все же довольно простые колебательные контуры, зачастую не очень хорошо оптимизированные. Китайские компании часто повторно используют конструкции зарядных устройств, мало заботясь о максимальной эффективности.
Если у вас возникнет желание разобрать зубную щетку, имейте в виду, что разобрать большинство электрических зубных щеток будет сложнее, чем вы ожидаете. Обычно они свариваются ультразвуком, поэтому вам нужно будет разрезать их. Труборезы – хороший инструмент для этого.
Сделайте хороший толстый аккумулятор NiMH, используйте контроллер быстрой зарядки MAX712 (http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1666/t/al). Не уверен насчет индуктивной зарядки; представьте, если бы вы могли запрограммировать своего робота, чтобы он нашел дорогу домой к зарядной базе для пополнения! Было бы круто :)
Также сегодня наткнулся на это, может быть интересно: http://www.cse.unsw.edu.au/~acra2005/proceedings/papers/emami.pdf http://ratslam.itee.uq.edu.au/
Посмотрите здесь: http://www.instructables.com/id/Low-Power-Wireless-Charging/
Отсылок тоже много.
Я исследовал что-то подобное и наткнулся на эту статью, которая может помочь
Ребята из seeedstudio продают готовую пару индуктивных передатчиков/приемников , разработанную специально для зарядки аккумуляторов.
У меня нет опыта с этим, но за 9,50 долларов, возможно, стоит попробовать.
Дэвидкари