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2 Alimentación

DiegoLale edited this page Mar 28, 2018 · 16 revisions

ESQUEMA

Gracias a Javier Bravo tenemos esquema de conexionado de la alimentación esquema de Javier Bravo

EL DISEÑO

El objetivo del sistema de alimentación es, principalmente, que el robot sea fácil de usar y que el gasto de baterías sea el mínimo posible. Se descartó en el diseño, por ello, el uso de baterías no recargables, por el gasto y el impacto ambiental que ello supone.

Las baterías de litio están en muchos dispositivos, y a día de hoy son bastante seguras si se utilizan con ciertas precauciones. Prácticamente todo el robot funciona a 5v por lo que había dos opciones; la primera, colocar una batería de litio con un step-up que suba el voltaje a esos 5v. La segunda, colocar dos baterías en serie y utilizar, o bien el regulador del arduíno, o uno externo para bajar a 5v. Lo más simple me pareció usar una batería con step-up.

Para la carga de la batería se aprovecha una placa específica para cargar baterías de litio que además tiene varias protecciones. Muy interesante la de corte de batería cuando baja de un umbral de voltaje seguro. bateria1 baterias2 La batería es una 18650 principalmente porque se pueden conseguir reciclando baterías de portatil en desuso, este poceso tiene riesgos y se recomienda leer un poco antes en foros sobre las precauciones de este proceso. Este proceso no debe dejársele a menores sin supervisión, avisados estamos. En caso de adquirirla nueva se recomienda comprar una específica para ser soldada con lengüetas.

SEGURIDAD

Como decía el proceso de soldado del sistema de alimentación no está exento de riesgos y no debe abordarse de forma alocada. Despacito y buena letra. Esta guía pretende ser una ayuda a la hora de ir soldando los cables evitando especialmente cortocircuitos, aunque sin sentido común y calma...

COMENZAMOS


CABLEADO

Necesitamos cables... un misterio, si :alien:

Aproximadamete necesitamos para la conexión de toda la alimentación unos 20cm de cable negro y unos quince de cable rojo, además un prolongador de servo de unos 15cm. Para los cables rojo y negro, se pueden conseguir de unos conectores "jst" o de batería como en las imágenes. cable Una forma sencilla de conseguir "todo en uno" es hacerse con un prolongador de servo de 500mm, así conseguimos todo el cableado en uno.

EL CARGADOR

Hay muchos tipos de cargadores para baterías de litio. El elegido está basado en el chip tp4056. Al buscar este modelo suelen aparecer los tres que vemos en esta imagen. :eye:

cargadores

El primero que se ve, el de la izquierda...

:girl: -niña repelente extra nº1 " yo vi primero el de la derecha"

Cállate niña!... en fin, decía... el de la izquierda no tiene ninguna protección por lo que, aunque como cargador sirve no es el elegido. Los dos siguientes son básicamente lo mismo, aunque los chips están dispuestos en situaciones diferentes, especialmente los leds de estado. El chasis tiene en su parte inferior una abertura para ver los leds testigo del central por lo que ese es el bueno. Tiene cuatro pads para soldar cables. Los dos centrales son B+ y B- a donde conectaremos la batería, positivo a + y negativo a -... facilito. Al lado de B+ está la salida positivo y al lado de B- la salida negativo.

Paso uno: batería y cagador.

Componentes: Batería 18650,modulo de cargador, cable negro de 45mm y cable rojo de 45mm.

Lo primero que vamos a hacer es conectar la batería y el cargador.

:boy:-niño repelente extra nº2 " ¿no es mejor dejar la batería para el final?"

A ver, niño... vete a jugar con la extra nº 1. Se puede conectar en el orden que se quiera, esto solo es una forma de hacerlo. Es preferible poner primero los cables en el modulo del cargador y luego irlos conectando a la batería, de este modo nos evitamos que la batería tenga cables sueltos y minimizamos el riesgo de cortocircuitarla. paso1 En la imagen vemos como los cables salen hacia abajo, y de B+ sale un cable rojo al positivo de la batería, y de B- sale un cable negro al negativo de la batería. Ya casi terminamos... ya... jeje Aguanta Luis!!!

Paso dos: interruptor

Componentes: Cables negros de 40mm y 100mm. Interruptor "slide switch spdt" como en la imagen ya colocado.

interruptor_colocado

Lo siguiente que vamos a hacer es conectar el interruptor. El interruptor sirve para interrumpir el paso de corriente, si sirviese para interrumpir el paso del agua se llamaría paraguas, o grifo tal vez... :man_cartwheeling:

Como vamos a tener dos cables saliendo del positivo de la batería, luego veremos por qué, el interruptor va a cortar el negativo, para ello simplemente, en el módulo cargador, conectaremos un cable negro de 40mm aproximadamente, entre el pin del módulo marcado como "OUT -" y la conexión central del interruptor, quedando como se ve en la imagen. Las flechas negras unidas con la línea cyan marcan este paso (que bien dibujo :man_facepalming:). Luego, donde va la flecha verde, colocaremos el cable de 100mm, que irá a la entrada del step_up.

interruptor_soldado

:eyes: ojito!, de momento el cable de 100mm lo tenemos "al aire", así que si tenemos el interruptor como en la imagen no pasará corriente por él. Si lo deslizamos hacia la derecha estará conectado y podemos hacer un corto si tocamos con la punta en el positivo de la batería o en alguna parte del módulo cargador. Murphy está al acecho :roll_eyes:

Paso tres: step-up

Componentes: Cable rojo de 100mm. step-up MT3608

El cable negro que quedó al aire en el paso anterior, vamos a conectarlo al step-up, en la conexión marcada como "VIN-". El cable debe salir hacia el lado que no tiene componentes, como en la imagen. ENTRADA_STEP_UP Ahora conectaremos el cable rojo de 100mm aproximadamente, entre el pin que quedó libre del módulo del cargador marcado como "OUT+" al módulo step-up marcado como "VIN+".

Paso cuatro: regular el step-up

Herramientas: Multímetro o polímetro o voltímetro y un gnomo con una motosierra

Lo primero será ver cual es el voltaje de salida del step-up. Para ello debemos conectar el interruptor para dar salida al módulo cargador hacia el step-up.

:warning: :warning: :warning: Es posible que la primera vez que se conecte no funcione, a veces estos módulos no detectan la batería hasta que se carga desde el propio cargador. Por ello lo mejor es conectar el módulo a un cargador de móvil.

Suponiendo que ya tenemos una lectura entre VOUT+ y VOUT- del step_up, es posible que nos de una lectura de unos 3v y poco o 12v, dependiendo del fabricante suelen venir así. Por eso vamos a regularlo ahora, si conectásemos la placa directamente 12v el Dios del humo haría en nosotros según su voluntad. Debemos regularlo a 5v... cuarta arriba, cuarta abajo... en serio, si lo regulamos a 5.1 v no va a pasar nada, pero como decían en el precio justo... ojo, sin pasarse. Eso, entre 5v y 5.1v no hay problema.

regular_step_up

Para regularlo necesitaremos ahora el gnomo con la motosierra, es posible que en tu ferretería más cercana no tengan, entonces no busques más, un destornillador plano de punta fina también sirve, ¿como de fina?... pues que entre en el tornillo alma de cántaro, que hay que decirlo todo. tornillo_step_up En la imagen se ve cual es el tornillo, el que tiene, no hay otro, si tenemos que aumentar el voltaje debemos "destornillar", es decir, girar en el sentido contrario a las agujas del reloj, si por el contrario el voltaje es muy alto giraremos en el sentido de las agujas del reloj. ¿no va?... ¡¡¡ten fé!!!. Estos reguladores normalmente tardan un montón en "hacer caso". El tornillo es de un potenciómetro "multivuelta" ¿que significa?... multi... vuelta...¿de verdad hay que explicarlo?

¿YA ESTÁ?...APAGA EL INTERRUPTOR PARA SEGUIR. Una vez regulado ya estamos listos para el último paso, poner el cable de alimentación de la placa... que nervios, pero apaga el interruptor... no te lo digo más... no hay lucecitas encendidas, pero vamos a seguir soldando.

Paso cinco: cables finales

Material: Un cable prolongador de servo de rc.

Lo primero será cortar dos trozos como los de la imagen. Reservaremos el corto para la placa.

cables servo

En el caso de tener servos tipo futaba los colores serán rojo para el positivo, negro para el negativo y blanco para la sonda de la batería. Por el contrario, caso de tener tipo hitec será marrón para el negativo, rojo para el positivo y amarillo anaranjado para la sonda de la batería.

Simplemente conectaremos el amarillo o blanco al positivo de la batería como se ve en la imagen, junto al cable positivo que va al módulo del cargador. Es un paso peliagudo, pues es fácil desoldar el otro cable y liarse un poco con ellos, si es así siempre se pueden unir primero y volver a soldarlos... confío en ti. :wink:

Por último conectaremos el positivo y el negativo de las salidas del step-up como se ve en la imágen. Se dejan los cables que antes soldamos hacia la parte externa, en la interna, junto a la batería los que soldamos ahora, así estan más cerca del que viene de la batería y evitamos tensarlos.

salida step up Una vez terminado ya podemos poner las piezas de bloqueo de cargador, step-up y batería. El interruptor se bloquea cuando se cierra el conjunto con la tapa.

You can’t perform that action at this time.