NiMh或LiPo电池可无人值守充电/使用


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我正处于一个夏季项目的计划阶段:一个由WiFi控制的机器人,用于远程监控海岸房屋。该机器人将由一个4轮平台(4个电动机,每个1 A失速电流,7 V),Raspberry Pi Model A + WiFi加密狗和Raspberry Pi摄像头模块组成。

由于该机器人将在我不在家时进行操作,因此我需要能够对其进行远程充电。该计划的目的是实现类似于Roomba的自动充电基础:

在此处输入图片说明

我的问题是我不确定要选择哪种电池化学性质。

LiPo的优点是重量更轻,但是由于它们的标称电压为3.7 V,所以我必须串联放置两到三个电池组才能运行我的电机(如上所述,这需要7 V)。但是,我知道这是不推荐的,因为这样就很难为串联电池充电。

NiMh似乎很吸引人:电压/电流额定值范围广,尽管较重,但不容易产生火球。我的想法是,我可以建立一个简单的充电底座,对机器人的NiMh电池进行trick流充电。无需快速充电(无论何时不使用,机器人都会将大部分时间花费在充电基座上)。

要求摘要:可充电电池,用于无人值守的充电/使用,范围为8-12 V,几安时的容量(可能为4-6 Ah)。

我对此的评价正确吗-NiMh似乎是正确的选择?还是我应该考虑使用LiPo?

Answers:


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我围绕不同的化学物质制造了几种产品。我发现LiPo最容易使用,因为已经有专门的充电器IC可以完成所有工作,但是,就像您说的那样,串联起来并不是一件容易的事。如果您没有太多的充电器使用经验,或者找不到用于串联LiPo充电的好的解决方案,我相信NiMH是更好的解决方案。

请注意,请勿无限期地对镍氢电池进行trick流充电,请至少使用定时器以避免对电池过度充电(即使您对电池进行trick流充电也会使电池过度充电)。就像Pwocky建议的那样,您还可以使用LM317以恒定电流充电并监视电池组中的温度变化,一旦变化量T变得足够大(温度变化更快),即可对电池充电。您也可以将此方法与增量V和安全充电计时器混合使用。这就是我所做的,并且效果很好。我可以快速给电池充电,并且永远不会过度充电。

网上有很多信息,其中有图表显示了对NiMH电池充电时温度如何变化。


+1这也是一个好主意。我还计划在充电基座中使用IR接近传感器,以便仅在机器人在其前面时才为充电供电。
克里斯·拉普兰特

您可能想使用霍尔效应/簧片开关-与IR相比,它更具弹性(IR可能会被阳光淹没/混淆)。
XMPPwocky

实际上,已经有调制的红外传感器,用于红外通信和存在感测或线路穿越,Vishay拥有其中许多(其TSOP传感器)TSOP1738,这是最常见的传感器之一。有些不受其他非调制红外光源的影响。调制也非常容易,您可以使用PWM,然后使用计时器将其打开和关闭。霍尔传感器不是一个坏主意,但是通常您需要非常接近或具有非常坚固的磁铁,这与簧片一样。
2013年

@XMPPwocky:我打错了-我实际上正在计划做类似建议的草稿,IR传感器只有在接收到一定编码的IR信号后才会激活底座。
克里斯·拉普兰特

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对于业余项目,我会选择NiMH。它们非常容易充电(可以使用商品线性稳压器(LM317)和一些无源组件为它们充电)并且更安全。重量差异可能无关紧要-您的机器人似乎不需要很快改变方向,也不是像四轴飞行器那样需要每一盎司的重量。


是的,体重并不是真正的问题。感谢您的反馈意见。
克里斯·拉普兰特

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安全地给电池充电是首要考虑的问题。

我通常喜欢自己动手做;但是,如果考虑到安全性,最好从优质公司购买产品。因此,给您一些想法,这是一个“智能”充电器,您可以将其设置为各种电流和电压设置(最高9.6伏);它也会自动关闭。它还会为NiMH充电。这是我最喜欢的网站之一的链接:http : //www.servocity.com/html/super_brain_charger.html

另外,充电器的用户手册:《 MCR超级大脑充电器手册》

对于电池,我建议您使用以下NiMH电池之一:http : //www.servocity.com/html/9_6v_batteries.html

另外,我可以建议一种实现充电站的方法吗?在建立Reginald项目之后,我看到了这位先生为优雅地为他的电池远程充电所做的事情:

在此处输入图片说明

基本上,它是一个正负弹簧柱,可与一些金属接片接触。

编辑:链接到Reginald:http : //www.instructables.com/id/Reginald-a-UDP-surveillance-bot-control-via-the-//


很棒的信息,谢谢!您介意发布指向您的受训者的链接吗?
克里斯·拉普兰特

当然!我对它的可点击链接进行了编辑。
Nick Williams

3
关于该电池的问题是,没有用于监视放电率的保护电路,因此让我无所适从是不是很舒服。
克里斯·拉普兰特

1
@NickWilliams。是什么让您选择LiPo?
Scott Seidman

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@NickWilliams:那么,那些弹簧片是否总是从机器人顶部伸出?我希望有保险丝之类的东西,以防止它们意外短路,从而将Reginald变成火球。
Kurt E. Clothier
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