انتخاب باتری مناسب برای ساخت ربات. قسمت اول

برای ساخت یک ربات انتخاب باتری مناسب که بتواند توان مورد نیاز ربات را تامین کند امری ضروری است. برای انتخاب یک باتری مناسب برای ساخت ربات با ما همراه شوید.

weblog 940521 battery choose1

باتری ها المان های مهم و ضروری برای ساخت ربات هستند. بدون استفاده از باتری ربات قادر به حرکت یا واکنش نخواهد بود. قبل از انتخاب باتری مناسب در ابتدا باید به به بررسی اجزا و میزان مصرف انرژی آن ها بپردازیم.
با توجه به تنوع گسترده ی باتری های موجود در بازار انتخاب باتری مناسب برای یک پروژه ی ساخت، می تواند کاری دشوار باشد.
در انتخاب باتری مناسب برای ساخت یک ربات عوامل متعددی نظیر وزن ربات ، زمان کارکرد ربات در هر بازه، تعداد موتورهای الکتریکی به کار رفته و ... می توانند تاثیر گذار باشند.
این مقاله به شما آموزش می دهد که چگونه باتری مناسب برای عملکرد صحیح ربات مورد نظرتان ر ا انتخاب کنید.

باتری چیست؟

باتری یک وسیله ی الکتروشیمیایی است که انرژی شیمیایی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. همچنین در باتری های قابل شارژ عکس این فرایند نیز طی مرحله ی َشارژ اتفاق می افتد یعنی انرژی الکتریکی به شیمیایی برای دشارژ دوباره تبدیل می گردد.
با توجه به گستره ی وسیع باتری ها با ابعاد و ظرفیت ها و ولتاژهای متفاوت می توان با استفاده از ترکیب سری و یا موازی باتری ها به ولتاژ مطلوب برای تغذیه ربات رسید.
نکته ای مهم در مفاهیم تامین انرژی توسط باتری ها که نیاز است به ان اشاره ای کنیم تفاوت میلی آمپر(mA)
و میلی آمپر ساعت(mAh) است.
میلی آمپر و میلی آمپر ساعت دو واحد اندازه گیری برای شارژ الکتریکی با مشخصه های متفاوت هستند. میلی آمپر برای مشخص کردن ماکزیمم توان در یک باتری استفاده می شود. درحالیکه میلی آمپر ساعت نشان می دهد چه مقدار انرژی الکتریکی در باتری ذخیره شده است.
برای مثال یک باتری 2000 mAh می تواند انرژی لازم برای یک موتور الکتریکی 2000mA را به مدت یک ساعت تامین کند. بعد از یک ساعت کار موتور باتری باید دوباره شارژ گردد.

محاسبه انرژی الکتریکی برای تغذیه ربات

برای انتخاب باتری مناسب برای تغذیه ربات ابتدا باید انرژی کلی را که در هنگامی که ماکزیمم بار روی ربات است مصرف می شود محاسبه کرد.
برای مثال اگر میزان کل انرژی مصرفی برای یک ربات 500mA باشد یک باتری 1000mAh برای دو ساعت کارکرد پیوسته ربات کافی است.
محاسبه میزان کل انرژی مصرفی برای یک ربات محاسبه ای تقریبی است. برای مثال یک موتور الکتریکی استاندارد 100mA و 12V در بار زیاد ممکن است حتی تا دو برابر حالت نرمالش جریان بکشد.
برای محاسبه انرژی الکترکی مصرفی ابتدا باید مدت زمان فعالیت هر یک از اجزا ربات تخمین زده شود.
برای مثال اگر یک جز از ربات که جریان 30mA مصرف می کند 60% از کل زمان فعالیت ربات عمل کند در این صورت میزان کل انرژی ای که این جزء مصرف می کند برابر 0.6 x 30mA خواهد بود.
پس از اینکه برای هر یک از اجزاء ربات این محاسبه انجام شد مجموع میزان انرژی مصرفی تمام اجزا برابر با انرژی مصرفی کل ربات خواهد بود.

ادامه ی این آموزش را در قسمت بعد خواهیم دید.