Индуктивная зарядка

11

Я собрал маленького трехколесного робота с Arduino Mega, чтобы управлять этой штукой. Я стараюсь держать этого бота мобильным, насколько это возможно, без необходимости взаимодействия с ним для зарядки и т. Д.

На данный момент я использую набор обычных батарей типа АА в качестве источника питания. Я хотел бы заменить это на соответствующий аккумулятор и какую-то цепь зарядки.

Так что я после двух вещей.

  1. Информация о зарядных цепях. Я чувствую, что ищу что-то не то и не придумываю ничего полезного.

  2. Индуктивная зарядка. Я действительно хотел бы иметь возможность припарковать робота на зарядной базе, оставить его там и заставить его просто сойти с базы, когда все будет готово. Большинство статей, которые я могу найти, говорят, чтобы оторвать электрическую зубную щетку для этого. Но я бы хотел сделать это сам.

Четан Бхаргава
источник
Одно из самых простых функционирующих индуктивных зарядных устройств, которые я когда-либо видел (с дурацким чувством юмора): afrotechmods.com/cheap/arnoldpad/arnold.htm
davidcary

Ответы:

9

Индуктивные зарядные станции - очень аккуратная идея, и я надеюсь, что вы сможете реализовать ее на своей платформе робота.

Хотя я сам никогда не создавал индуктивное зарядное устройство, я собрал несколько самодельных устройств типа RFID, и я понял, что ключ к хорошей связи между первичной катушкой зарядной станции и приемной катушкой у вашего робота хорошо настроенная (с высоким Q) резонансная сеть на первичном. Я думаю, вам лучше всего связать это с нерезонансной измерительной катушкой на роботе, чтобы нагрузка, создаваемая роботом, оказывала минимальное влияние на резонанс вашей первичной катушки.

Прочитайте эту статью: Наземная беспроводная передача энергии и двунаправленная связь для автономных роботов.

Они собрали базовую систему, в которой должны быть все детали, необходимые для зарядки вашего робота. На основании они используют установку с двумя катушками, причем первичная катушка возбуждения приводится в действие мощным полевым МОП-транзистором, соединенным с резонансной вторичной катушкой. Поскольку вторичная катушка электрически изолирована от возбудителя, они способны сохранять резонанс и улучшать добротность вторичной системы лучше, чем если бы они просто вели ее напрямую.

На приемном конце они используют нерезонансную измерительную катушку (в основном, спиральную проволоку), соединенную с каскадным умножителем, который повышает напряжение, снимаемое катушкой, до уровня, который они могут использовать на своих роботах. Я построил аналогичные датчики для проектов RFID, и они удивительно хорошо работают с правильной комбинацией диодов Шоттки и значений конденсаторов (керамика лучше всего работает здесь).

Я думаю, что проблема в вашем случае состоит в том, чтобы получить достаточно высокое выходное напряжение, чтобы подзарядить любую батарею, которую вы используете. Поскольку я не знаю, используете ли вы LiPo, NiMH или даже свинцовую кислоту, я не могу сказать, сработает ли это наверняка. Я полагаю, что при достаточной настройке вы можете легко получить 4-5 В из этого типа установки, и этого должно быть достаточно для LiPo или NiMH.

aReddishGreen
источник
9

Я работал в компании, где мы разработали и в конечном итоге изготовили электрическую зубную щетку с индуктивным зарядом, поэтому мой комментарий о том, как разорвать зубную щетку, привлек мое внимание. Следует отметить, что большинство (все?) Электронных систем индуктивной зарядки зубных щеток очень неэффективны. Подзарядка аккумуляторов. Им просто нужно зарядить батареи достаточно, чтобы привести в действие светодиодный индикатор зарядки и запускать кисть около четырех минут в день. Схема, как правило, довольно проста, особенно на стороне зубной щетки, которая состоит из чуть больше, чем двухполупериодный выпрямитель, катушка и феррит. 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 могли бы легко собрать самостоятельно. Зарядные базы немного сложнее, но все же довольно простые колебательные схемы, часто не очень хорошо оптимизированные. Китайские компании часто используют конструкции зарядных устройств с малой чувствительностью к максимальной эффективности.

Если вам все-таки хочется разобрать зубную щетку, имейте в виду, что разбирать большинство электрических зубных щеток будет сложнее, чем вы ожидаете. Они, как правило, свариваются ультразвуком, поэтому вам придется их разрезать. Труборезы - хороший инструмент для этого.

Моника
источник
1
+1 для трубореза, звучит намного проще, чем режущий диск Dremel.
Мэтт Б.
5

Сделайте хороший толстый NiMH аккумулятор, используйте контроллер быстрой зарядки MAX712 (http://www.maxim-ic.com/quick_view2.cfm/qv_pk/1666/t/al). Не уверен насчет индуктивной зарядки; представьте, можете ли вы запрограммировать своего робота, чтобы он возвращался домой на зарядную базу для пополнения! Это было бы круто :)

Также сталкивался с этим сегодня, он может представлять интерес: http://www.cse.unsw.edu.au/~acra2005/proceedings/papers/emami.pdf http://ratslam.itee.uq.edu.au/


источник
Вот именно идея. Я стараюсь дать возможность боту определить оставшийся заряд, а затем вернуться обратно на базу зарядки, после чего ему нужно пополнить счет. Наличие метода индуктивной зарядки означает, что это может быть так же просто, как парковка на индуктивной зарядной площадке. Спасибо за предложения, я посмотрю на эти контроллеры. Будет интересно посмотреть, сможет ли кто-нибудь помочь мне с индуктивной стороной.
Я отметил ваш ответ как правильный tronixstuff. Спасибо за ответ :) Я мог бы увидеть, что еще я могу увлечь индуктивной технологией с помощью нескольких дополнительных поисков в Google.
Ура, приятель, с нетерпением жду, как вы идете!
1

Ребята из seeedstudio продают готовую пару индуктивных передатчиков и приемников , разработанную специально для зарядки батарей.

У меня нет никакого опыта с этим, но в $ \ $$ 9.50 это могло бы стоить выстрел.

drxzcl
источник
Я хотел бы, чтобы это все еще было доступно - есть идеи о каких-либо других готовых вещах, подобных этой?
berry120