電源のページ

概要

このページでは電源について説明します。 このロボットの電源系統は、主に制御系統、動力系統の２系統に分かれていますが １個のLi-ionバッテリーから２系統に分けています。 制御系統は容量１Ａの３端子レギュレータＩＣを用いて５Ｖに安定化し、動力系統は 容量４ＡのステップダウンＤＣ−ＤＣコンバータによって５Ｖに安定化しています。


制御系等の中でも、無線ユニットと超音波センサユニットは、それぞれ3.3Vと12Vを必要とするので 、制御系等の5Vから分岐して作っています。

電池について

リチウムイオン電池（ソニー製　NP-F730　19.4Wh）を使っています。 外形、重量の割に容量が大きく、継ぎ足し充電が出来て 自己放電も少ないと言うことで使うことにしました。

この電池には過電流保護機能が付いていますので、電流を流しすぎると、電流をカットされて しまいます。この保護機能は自己復帰タイプではなく、充電器にセットした時に解除される 様になっています。

同系列の電池に２Ｌ１／２Ｌ２で使ったNP-F550等容量の異なる機種がありますが、容量の 大きい機種の方が、放電可能な電流が大きくなっています。
電池単体でテストしたことはありませんが、Ｗ６の電源回路では、計算では一時的に ５Ｖで３Ａ程度引き出しているので、この程度の供給能力はあるようです。

Ｗ６における電池の残容量の監視については、 電池自体に、情報を出力する機能がありますが、あまりあてにならないので 電圧をモニターし、一定電圧を下回った時に圧電ブザーで 警告音を出すに留めています。

	リチウムイオン電池 NP-F730 「ハンディーカム」等に使われている電池です。電極は、電池の角の穴です。
	コネクタ ２Ｌ１のボディーの前にぶら下がっているのがコネクタです。２．６ｍｍのボルト を端子代わりに使っています。「これでいい」とは思っていませんが、使えています。

３端子レギュレータ

５Ｖ系には National Semiconductor製のLM2940CT-5.0を使っています。６Ｌ１、２Ｌ１等は７８０５を使って おり、Ｗ６を作っている時点でまだ部品のストックがありましたが、より効率が改善された 機種を使いました。

３．３Ｖ系にはSTMicroelectronics製のLF33CVを使っています。両レギュレータＩＣ共に パッケージの形状はＴＯ−２２０で、出力は１Ａです。

ステップダウンＤＣ−ＤＣコンバータ

Traco Power製のTSI-5.0S4ROPを使っています。 移動機構やＲＣサーボがアレなので効果が薄いとは思いますが、特性を安定化する ことと、電源の１本化を狙って２Ｌ２ｖ１、Ｗ６ｖ２から採用しました。

電源ユニット

電源ユニット 上で触れたステップダウンＤＣ−ＤＣコンバータと３端子レギュレータを載せた基板です。 ＤＣ／ＤＣコンバータの取り説に指定があるので、今回初めて「ＯＳコン（有機半導体アルミ 電解コンデンサ）」を使いました。