Могу ли я запустить солнечный трекер, в котором используются два серводвигателя MG946R с солнечной панелью мощностью 10 Вт?

введите описание изображения здесь

Можно ли запустить солнечный трекер с панелью 10 Вт, которая подключается к понижающему преобразователю 5 В и двум серводвигателям MG946R без батареи и в ясный и солнечный день?

  • MG946R, ток срыва 1,2 А
  • Понижающий преобразователь 5 В
  • Солнечная панель 10 Вт, 17,5 В, 0,58 А

Если нет, могу ли я предложить характеристики солнечной панели для работы без батареи? Я делаю проект, чтобы запустить его как автономный без батареи.

https://sg.cytron.io/p-solar-panel-18v-555ma-10w?search=solar%20panel&description=1

https://www.towerpro.com.tw/product/mg946r/

https://sg.cytron.io/p-5v-2.5a-buck-converter-6.5-27vdc-input?search=dc%20converter&description=1

Мне просто интересно, способна ли панель обеспечить достаточное питание сервоприводов в течение нескольких минут; Мне не нужно, чтобы он работал весь день. Демонстрация проекта будет демонстрироваться всего несколько минут (разумеется, при солнечном и ясном солнце). Если будет плохая погода, покажу записанное видео во время теста.

Что, если я использую NiMH аккумуляторную батарею 6 В между солнечной панелью и нагрузкой или аккумулятор SLA 6 В, 4,5 Ач?

Что будет питать солнечная панель?
С некоторыми большими колпачками и панелью при ярком солнечном свете он, вероятно, может запустить 1 из этих сервоприводов. Но вместо этого было бы лучше использовать простой мотор-редуктор, так как он будет вести себя более предсказуемо, когда доступная мощность/напряжение будут низкими.
Пусковой ток 1 ампер. Маловероятно, чтобы производить полезную мощность или работу. Ток холостого хода 110 мА. Песня.
Какую мощность вы ожидаете получить от панели, если она еще не направлена ​​на солнце?
Почему вы делаете проект без спецификаций, и ожидается, что он потерпит неудачу?
@BruceAbbott, проект пока что просто включит 2 сервопривода. Я получил датчик напряжения с адаптером SD-карты для регистрации данных и esp32-камеру с детектором движения, готовый к внедрению. Однако на данный момент, если бы я мог заставить солнечный трекер работать самодостаточно, тогда я добавлю остальное.
@DaveTweed Я просто проверю это в солнечный и ясный день. В противном случае я не буду его тестировать, а буду проверять только значения для плохой погоды.
Ссылки на спецификации компонентов всегда хорошая идея. Было бы разумно добавить небольшую батарею, которая заряжается, когда панель не поворачивается. Или суперкап. Или двигатель с соответствующим редуктором. Скорость поворота не обязательно должна быть высокой.
@RussellMcMahon спасибо за совет. я добавил ссылки на спецификации компонентов
Есть хорошие шансы, что это сработает. Увеличьте шансы, сбалансировав панели так, чтобы они представляли как можно более постоянную нагрузку во всех положениях. Может помочь добавление веса к краю панели или даже к противовесу на руке. Спецификация сервопривода показывает высокое пиковое потребление тока, но они будут работать при более низком токе и скорости - вплоть до точки, где они останавливаются. Фотография физико-механического устройства может помочь. Я могу снова открыть вопрос, если на него можно будет ответить, не угадывая, НО у вас, вероятно, уже достаточно информации. т.е. это МОЖЕТ работать, есть вещи, которые вы можете сделать, чтобы помочь ему работать.
Добавление батареи к выходу панели V значительно улучшит ситуацию. | Добавление настолько большой крышки, насколько возможно, поможет, но не так сильно, как батарея. | Вы упомянули LDR - пожалуйста, покажите свою схему. Для LDR определенно потребуются дополнительные схемы.
@RussellMcMahon да, я собираюсь добавить 6-вольтовую батарею sla. Также я добавил схему LDR.
Я повторно открыл этот вопрос, поскольку ОП добавил значительно больше информации, что делает требование достаточно хорошим для получения хороших ответов.
любопытнее - добавление новой релевантной информации для комментариев в вопрос всегда является хорошей идеей, но поскольку вопрос сейчас, на него можно ответить.
Крутящий момент сервопривода составляет около 10 кг.см при 5В. Вес панели составляет 2,8 кг (см . здесь ). Если панель уравновешена (это легко сделать с помощью быстрого натяжения), то у вас будет достаточный крутящий момент, чтобы переместить панель по довольно широкой дуге. | Я не знаю, как вы планируете отслеживать, НО один из способов - установить две панели рядом с вертикальным разделителем, который затеняет одну или другую панель, когда она отключена, и получает больше энергии от самой солнечной панели. Затем вы поворачиваете сервоприводы, пока панели не сбалансируются. Двухмерное отслеживание по дуге должно быть адекватным.
Вес солнечной панели составляет 0,8 кг на основе этого изображения. 20 Вт обычно весит 2 кг, а не 10 Вт.
«Мне просто интересно, способна ли панель обеспечить достаточное питание сервоприводов на несколько минут. Мне не нужно, чтобы она работала целый день». Не имеет значения. Поскольку у вас нет хранилища энергии (например, батареи или очень большого конденсатора), значение имеют только краткосрочные потребности. А 5 вольт умножить на 1,2 ампера (срыв) — это 6 ватт. 2 раза по 6 ватт это 12. Добавьте еще 10% на потери в понижающем преобразователе (если повезет), и вам нужно минимум 13,2 ватта. Конечно, если вы можете гарантировать, что сервопривод никогда не остановится, это не проблема. Вы можете это гарантировать?

Ответы (3)

Итак, у вас есть панель или массив панелей, которые поворачиваются, чтобы отслеживать солнце.

Нагрузкой № 1, действующей на эту панель, будет ветровая нагрузка. Эта сила будет воздействовать на следящий механизм и составит сотни фунтов.

Этот маленький мотор не выдержит ветровых нагрузок.

Таким образом, вам понадобится какой-то домкрат «одностороннего действия» или червячный привод, чтобы выдерживать эти ветровые нагрузки. В зависимости от того, как вы зацепите и смазаете винт домкрата, двигатель сможет его провернуть. Чтобы повернуть панель, потребуется много оборотов.

Ваша маленькая панель должна быть в состоянии обеспечить достаточную мощность для запуска двигателя, даже если он несколько неуместен. Однако вам понадобятся внешние датчики, чтобы сообщить двигателю, в какую сторону вращаться.

Я просто буду тестировать его под солнцем в течение короткого периода времени. Что касается ситуации с ветровой нагрузкой, я прекращу испытания, если будет слишком ветрено или будет плохая погода. В противном случае я попытаюсь заставить его работать автономно без использования батареи.
да, я буду использовать LDR для контроля его положения.
Панель мощностью 10 Вт не будет генерировать сотни фунтов ... может быть, в условиях урагана. Если OP наблюдает такие высокие ветровые нагрузки, рассмотрите вместо этого ветряную турбину. Однако двигатель непрерывного вращения и винтовой домкрат в любом случае являются разумным предложением.
@user_1818839 user_1818839 Никто не отслеживает панель мощностью 10 Вт, проще использовать панель мощностью 20 Вт за дополнительную плату на 8 долларов. Они подключают трекинг к массиву мощностью 2000 Вт и используют панель мощностью 10 Вт для питания мотора трекинга . Вот с этим, я полагаю, мы имеем дело.
@curiouser Да, проблема со степперами в том, что они хотят «стремиться» только к 90-градусным положениям. Поскольку я понимаю, что вам нужен более точный контроль, чем просто «Восток», «Юг» и «Запад», вам понадобится какой -то редуктор. Я просто предлагаю использовать тип «одностороннего крутящего момента», такой как червяк или домкрат, чтобы вы не тратили энергию на удержание массива против ветра. Как только вы это сделаете, ваш проект легко масштабируется — он может отслеживать НАМНОГО больший массив без каких-либо электрических изменений (только изменения передаточного числа). Меньшее передаточное число заставило бы его вращаться медленнее, но он успевает :)
Я видел солнечную панель 20 Вт 6 В 3,33 А. Способен ли он включить два сервопривода? если возможно, я хочу, чтобы система питалась только через панель.

Мне просто интересно, способна ли панель обеспечить достаточное питание сервоприводов в течение нескольких минут.

MG946R потребляет около 2 А пикового значения, поэтому 2 сервопривода могут потреблять до 4 А. Теоретически с переключающим регулятором 0,58 А при 17,5 В, которые ваша панель выдает при ярком солнечном свете, могут преобразоваться в 2 А при 5 В, но на практике это будет быть немного меньше из-за потерь преобразователя.

Ясно, что этого недостаточно для питания обоих сервоприводов одновременно. Если вы работаете только с одним сервоприводом за раз, вам может это сойти с рук, при условии, что вы держите панель достаточно хорошо выровненной по солнцу. Чтобы справиться с пиковыми токами, вы должны добавить большие фильтрующие конденсаторы (например, 1000 мкФ) на вход и выход понижающего преобразователя. Признаки недостаточной фильтрации включают дрожание сервоприводов и сбои Arduino, сброс или отсутствие ответа на команды, когда напряжение питания падает во время пикового потребления тока.

Следующая проблема заключается в том, как уменьшить нагрузку на сервопривод. Радиоуправляемые сервоприводы предназначены для быстрого перемещения рулей самолета или управления автомобилем/лодкой, а не солнечной панели весом 0,8 кг. Если вы подключите сервоприводы непосредственно к панели с достаточным «броском», чтобы отслеживать солнце по небу, они могут заглохнуть или дрожать, пытаясь бороться с высокой инерцией панели. Линейные приводы могут работать лучше, потому что они движутся медленнее, имеют больший крутящий момент и меньшее потребление тока, а также лучше удерживают свое положение в неактивном состоянии.

Другой вариант, который вы, возможно, захотите рассмотреть, — просто использовать две фиксированные солнечные панели, обращенные в разные стороны. Это может быть немного дороже, но механически намного проще и надежнее.

На данный момент у меня мало времени, чтобы внести большие изменения. Есть ли какие-либо предложения от вас, чтобы добавить к тому, что у меня есть в настоящее время? Может ли 20 Вт хотя бы запустить два сервопривода? спасибо
Теоретически 2 панели было бы достаточно, но только при сильном солнечном свете с выровненными панелями, и только если добавить сглаживающие конденсаторы (иначе пиковый ток панели всего ~1А, чего недостаточно даже для 1 сервопривода). В типичном практическом приложении небольшая батарея или суперконденсаторы будут использоваться для обработки пиковых рабочих нагрузок. Затем вам нужно решить, что вы хотите - максимальная мощность в пик солнечного света или максимальное количество часов работы в день.
спасибо брюс. думаю, я должен получить аккумулятор. Кстати, у меня завалялся сервопривод mg90s. Как вы думаете, сможет ли он поддерживать мою солнечную панель мощностью 10 Вт, которая весит около 1 кг? если это так, я думаю, я мог бы использовать его для снижения энергопотребления
Сервопривод MG90 слишком мал для этого приложения. Получить аккумулятор. SLA 12 В 7 Ач дешевы и обладают большой емкостью. Зарядите его с помощью ШИМ-контроллера, подобного этому: - jaycar.co.nz/miniature-12v-3a-pwm-solar-charge-controller/p/…
Спасибо, я купил себе ШИМ-контроллер 12 В / 24 В 10 А вместо батареи 12 В 7,2 Ач. Я не знал, что эти двигатели имеют первоначальный скачок тока при запуске. Кроме того, какой ток обеспечивает батарея 12 В 7,2 Ач? Предполагая, что на пике заряда. Я понимаю, что ток не равен ампер-часам, поэтому я предполагаю, что он может обеспечить 7 А в час или 3,5 А за 2 часа и т. д.
Номинальная емкость основана на 20-часовом разряде. При более быстрой разрядке емкость уменьшается. Он должен выдавать ~4,5 А в течение 1 часа, 2,8 А в течение 2 часов, 1,5 А в течение 4 часов и т. д. Помните, однако, что преобразователь постоянного тока в постоянный повышает ток в той же пропорции, что и снижает напряжение, поэтому 1,5 А на аккумуляторе = > 3 А при 5 В (при условии, что преобразователь рассчитан на > 3 А). Аккумулятор может производить гораздо более высокий «импульсный» ток, поэтому преобразователь сначала ограничит его. Используйте преобразователь, рассчитанный как минимум на 4 А (например, XL4015), если вы хотите запустить оба сервопривода одновременно.

Если бы вы заряжали небольшую батарею от панели, вы могли бы определить, когда накопленной энергии достаточно для внесения корректировок; перемещайте либо сервопривод x, либо y, но, возможно, не оба сразу. Когда панель достаточно хорошо выровнена, вы можете достаточно часто вносить небольшие корректировки (на несколько градусов). Если ось вращения находится близко к середине панели, то влияние ветра должно быть незначительным при условии, что панель находится в свободном обдуве.

да, я получаю 6-вольтовую батарею sla для питания сервоприводов и других компонентов. К сожалению, я стремился сделать один без батареи, но, похоже, это намного хлопотнее, чем иметь ее.
Возможно, вы могли бы обойтись большим конденсатором, если будете совершать небольшие движения и давать конденсатору перезаряжаться, прежде чем двигаться снова, но никуда не деться от того факта, что панель не будет генерировать достаточно для непрерывной работы установки, особенно если панель смещена от оси. Аккумулятор, пожалуй, самое простое решение.
спасибо лягушка. да вроде так. я собираюсь использовать 12-вольтовую батарею, которая будет подключена к 5-вольтовому баку для питания компонентов.
Могу ли я запустить солнечный трекер, в котором используются два серводвигателя MG946R с солнечной панелью мощностью 10 Вт?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 0v