Hack-micropython-ServoRobot-Autonomie
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En cours de traduction/élaboration. |
Préambule
Maintenant que nous avons une plateforme robotique capable de se déplacer, il serait intéressant de rendre Doggy totalement autonome.
Dans un premier temps, nous avions utilisé un PowerBoost 1000 Chargeur et un accu LiPo de 1300mA en partant du principe que cela serait suffisant pour l'électronique de commande et la motorisation.
Pourtant, le simple fait de mettre le robot debout mettait le PowerBoost et l'accu en sécurité immédiatement :-/
Dans d'autres cas, le robot s'initialise mais c'est le module Bluetooth ne démarrait pas.
A l'évidence, nous avions un problème de puissance disponible, même avec un PowerBoost 1000.
C'est qu' il ne faut jamais sous-estimer le courant de court-circuit d'un moteur... même aussi petit que ceux des micro-servo!
Connaître la consommation
En utilisant une alimentation externe (5V 10A) sur le contrôleur PWM et un afficheur 0-9.99A, nous remarquons rapidement que le courant varie fortement entre 0.5 - 0.9A, voir même 1A.
Nous sommes donc à la limite du PowerBoost 1A... mais plus encore, comme il s'agit d'un appareil de mesure, nous n'avons pas un affichage du maximum mais une valeur efficace (une moyenne).
Ce que nous faut connaître, c'est le courant de court-circuit des moteurs à l'intérieur des servos.
En effet, lorsqu'un moteur démarre, il doit vaincre son inertie et c'est le moment où le courant est le plus important. Nous sommes fort proche du courant de court-circuit du moteur (le courant qui traverse le moteur lorsque l'axe est bloqué).
Pour connaître le courant de court-circuit d'un servo:
- Il faut placer un multimètre pour mesurer le courant sur la ligne +5V du servo-moteur.
- Il faut utilisez un Arduino (ou PyBoard) pour fixer l'angle à 90°
- Il faut ensuite forcer manuellement l'axe du servo moteur en surveillant le courant sur le multimètre.
Ce dernier essayera de reprendre l'angle demander MAIS ne pourra pas y arriver puisque l'axe est fermement maintenu dans une autre position ---> Nous avons donc le courant de court-circuit du moteur.
Après quelques tests, nous avons relevé un courant de court-circuit de 200mA à 550mA par moteur.
Note: le courant au repos est d'environ 20mA pour le contrôleur et l'ensemble des moteurs.
Etant donné que nous avons 8 Servos, le robot peut atteindre des pointes instantanées de 4+ Ampères (8x 550mA). Pas étonnant que le PowerBoost déclenche.
Solution d'alimentation
La seule solution consiste à séparer les sources d'alimentations en utilisant:
- Un powerboost pour la logique (PyBoard + Module BlueTooth)
- Un bloc pile pour la motorisation (contrôleur PWM).
Des piles Alcalines seront nettement plus indiquées pour supporter le appels de courant important.
L'usage d'un bloc pile 4x AA (4x1.5v = 6v) pour la motorisation doit permettre de fournir l'énergie nécessaire au contrôleur PWM (6V est juste à la limite des 6V accepté par les servo-moteurs).
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