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駆動回路の問題と充電池、放充電器の製作

外装ができて完成間近になって参りました
しかしまだ課題は沢山のこっています

とりあえず走らせてみました
これが現状での最高速度です

あまりにも遅くてお話になりませんw

ステップモータを使っているので周波数を上げれば速くはなりますが
これ以上の速度では脱調が起きてモータが空回りします

この3・4倍の速度が欲しいです
解決作は供給電圧を上げるか、モータ自体を換えてしまうかです

このモータの定格は2[W]です
現状、1[W]でしかドライブしてないので
とりあえず4[W]くらいでオーバードライブしようと思います

追記:この地点で18[V]では2倍少しの速度をでるのを確認済みです
また、換える場合のモータも検討済みでしたが9[V]ではトルク不足になり
どちらにせよ18[V]への変更が必要なのでまず先に電池を換えようという判断です
モータを換えた方が早いとご指摘を頂いたので追記をさせてもらいました

そのためには電源の9[V]電池を18[V]に変える必要があるのですが
18[V]の電池なんて世の中に存在しません
しかもこの小さいロボの中に収めるのは特殊な形である必要があります

そんなわけで電池を作ろうと思います
毎回電池を換えるとコストや労力がかかるので充電池にします

電池というのは大概のものがセルというもので構成されていて
例えば9[V]電池はこんな具合


くぱぁ


1セル1.5[V]の電池が9本で9[V]です


乾電池は1セル1.5[V]
充電池は1セル1.2[V]
というのが一般的な規格のようです

秋月で7セル(200mAh)が500円で売っているので
これを分解して15セル*1.2[V]=18[V]の充電池を作ります

18[V]の電池を充電できる充電器はないので充電器も作ります
充電器の作成って難しいイメージがありましたが案外簡単みたいです

もっともシンプルな充電回路
E>Vなら電池に電流が流れ込むので充電できます


逆流すると怖いのでダイオードを追加w


しかしEがでかすぎると電池に電流が流れすぎて負担がかかりますし
充電に従い電池の内部抵抗が大きくなりVが変化しますし
これだと電池に流れ込む電流が安定しません

一般に充電池は10時間程度かけて定電流で充電するのが推奨されているようです
私の場合は200[mAh]の電池なので20[mA]で定電流充電すればおkです

そこで定電流回路を入れてみます
使うのはレギュレータと抵抗
詳しくはここを参照:簡単に作れる定電流充電器


あとは過充電にならないように10時間タイマーをつけてやればおkです
タイマーは8ピンPICで作るのが一番手間がかからず安そうです
スイッチはリレーで作ると安心です


ついでに放電器も作ります
適当なもので電池を消費すれば放電にはなりますが
気をつけないといけないのが放電しすぎること(過放電)です

放電しすぎると電池の極性が逆になったり、それによって液漏れしたり・・・
(´・ω・`)な感じになります

一般に1セル0.9~1.0[V]までが放電の目安です
さっき追加したPICにAD変換で電圧を読んでもらって目安まで来たら
2接点リレーで放電から充電に切り替えるようにしましょう


50[Ω]が放電を行う負荷です
大きな電力が発生するので定格の高いセメント抵抗を使います
1.64[kΩ]と400[Ω]は電池の電圧を分圧し、PICに適した電圧に下げるためのものです

あれ?・・・・
この回路充電した後どうするんだ?w
放電しか選択子がないwww
放電と充電を永遠に繰り返す回路www

こうですねw 電池の手前にスイッチが必要ですw
これで完成ですw


電子工作を初めて5年になりますが電池に挑戦するのは初めてです
内部の回路やメカが電池に左右されることは、とてもよくあることなので
自作できるようになれば結構なポテンシャルになりそうです^^v



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