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2006.01.11

リポでも電圧落ちます

 7日に集まりがありました。
 そこで、リアルタイム電圧モニタ披露してたら、皆さんの感想は「リポでも結構落ちますね」とか。
 やっぱり結構電力食ってますよね。
 歩かせると、チャージ直後のリポ(E-Tecの2セル 700mAH 10C可)が、瞬間的に電圧が乱高下し、6V前半くらいまでいったりします。

 でも、思うのですが、MicroMGって、小さなモータでそこそこのトルク出してるので、その力、電流で稼いでいるのだと思うのですよ。やっぱり。
 イコール、巻き線抵抗はかなり小さいんじゃないかと。 
 そこに定格外の7.4Vとかかけた日にゃ、相当な電流が流れているのではないかと。

 数値上、同一スペックくらいの標準サイズサーボであればそこまで食わないのではないかと思います。

 zeno君曰く、「うお、今、1V台とか見えましたよ!マジで!」
 いやいや、それはきっと見間違いですってば。そこまで落ちたら無線LANやマイコンがストールして、電圧モニタも動いてないってば。

 7日はみんなに迷惑かけちゃいました。 すみませんです。

 15日のロボゴング終わったら、新型機設計でしばらくペース落とします。
 3月のROBO-ONEは回避。 夏の大会を目指します。


※リポ=リチウムポリマー電池のことです。
 そう言えばみんな知ってて当たり前みたいな感じになってた。 ちと反省。

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コメント

こんばんは。ゴングまであと少しとなりましたね。おそらく僕のほうもゴング後は4月くらいまでペースダウンで休眠状態の予定です。
あの電圧監視、いいですね。実際の電池の挙動がわかって、見えないものを理解していくときのいいツールだなと感じました。
僕もカッコイイツールが自分で作れるように頑張ろうと思いました。

投稿: mabotan | 2006.01.11 01:21

 mabotanさんこんにちは。
 3連休もあの後、疲労で爆睡してたり、家の片付けしてたりで全然進んでないんですよね...

 電圧監視。
 やってみて私も結構面白いなと思いました。
 あとモーションデータのグラフに電圧のグラフ重ねたりできると面白そうですね。
 「ここ、無理かかってる!」とか、あとで見て一目瞭然。
 それから、電圧降下したらジョイスティックのバイブを動かすとか、あのリストバンドとか...

 いまのやつ、PC側のプログラムをちょっと変えれば有線(シリアル)でもデータ取り込みできるので、今度mabotanさん用にお作りしましょうか?

投稿: いずみかわ | 2006.01.13 06:47

こんにちはmabotanです。
>今度mabotanさん用にお作りしましょうか?

\(T▽T)/マジッスカ?
ありがとうございます。電圧監視ツール勉強させていただきます!GUARDIAN、RCB-1という基盤が12チャネルずつあって、それぞれに電源ラインがあり、2枚の基盤の電源を共有するための接続ケーブルでつなげられる仕様になってます。今、基盤の電源ラインそれぞれにあのリポを1個ずつつないで、基盤と基盤をつなぐ電源共有もつないでいます。下半身側基盤の電源のリポが早くなくなることもなく、両リポ同様に消費していってます。電源は並列つなぎ状態という感じになってます。
この状態ですが、電圧監視ツールは問題ないでしょうか?

投稿: mabotan | 2006.01.13 11:27

 mabotanさんこんにちは。

 両方の電位が同じということであれば、電源監視のハードウェアおよびマイコン側プログラム的には今のままで問題ないです。

 あと、マイコン用に5V程度の電源取れるラインとかありますか?

 現在のマイコン側仕様は、
・AD変換8ビット(MAX10.2V想定で解像度0.04V)
・サンプリングタイミングはテキトーにウェイト入れてるだけ(約0.1秒くらい)
・通信 シリアル9600bps
です。
 このシリアルに無線LAN繋いでます。

 PC側は今は無線LANでTCP/IPソケットで取得していますが、これをCOMポートから取るようにすれば有線でマイコンと直結(要レベル変換)できます。

 ところで、mabotanさんはWindowsプログラミングとかとか出来ます?
 出来るのであれば、データ取り込み部分をActiveX化やDLL化することも考えます。
 それなら取得したデータについて自由な加工が出来そうです。
 実用的なところとしてリポ充電の8.4Vを監視して音を鳴らすとかいったアプリケーションも考えられますね。

 

投稿: いずみかわ | 2006.01.13 12:26

こんばんは、お世話になります。
>マイコン用に5V程度の電源取れるライン
う~ん、5Vラインはないですが、例えば、5Vツェナーでカソードからアノードへ逆に流して、

リポVcc(IN)------コンデンサ---IC(マイコン)
         |
         |
         ~
         ▲5Vツェナー
         |
        GND

というのはダメですか? 5V越えたら
ツェナーに流れていくように思うのですが・・・
(違うかな?)
コンデンサで瞬断防止!と考えているのですが。(これもダメ?)

>これをCOMポートから取るようにすれば
無線USBがKONDOから出てるので、シリアルポートの
設定を合わせてなんとか無線で取得できる・・かな?

>mabotanさんはWindowsプログラミングとかとか出来ます?

  (゚Д゚;)  デキネェ・・・

できませんm(_ _)m
出来なきゃラチあかないですよね。
できるようになります。
ですが時間を下さい~

投稿: mabotan | 2006.01.13 23:51

 あまり電子回路とかは詳しくないのですが、それだと、多分コンデンサが邪魔してマイコンまで電流が届きませんね。
 あと、リポは動力系も兼ねていると思うのですが、この構成だとツェナーが激しく発熱して電源ライン全体が5Vまで落ちます。多分。

        400Ωくらい(?)
リポVcc(IN)--VVVVV-------IC(マイコン)
              |
              |
              ~
              ▲5Vツェナー
              |
             GND

 こんな感じかな。
 コンデンサを入れるのであればツェナーと並列に入れる形となるかと。


>出来なきゃラチあかないですよね。

 とりあえずこないだの画面くらいならmabotanさんのプログラミングは要りませんが、見るだけになっちゃいます。 応用しようと思った時の話です。

投稿: いずみかわ | 2006.01.14 02:44

SISOです。こんばんは!ここにコメントつけても大丈夫でしょうか。

えっと、リポでも電圧が落ちる件ですが、G-TuneとNiMH850mAhの組み合わせでも、6Vぐらいまでは落ちますが、それ以上は落ちません。リポはやったこと無いんですが、たぶん、ほとんど落ちないと思います。

気になるところなんですが、サーボ制御信号、何本まとめて出力されてます?G-Tuneだと、4本です(厳密には、この4本をさらに2本ずつ0.5msずらし)。で、さらにヒザ2本+肩2本って感じで割り振ってありまして、同時に負荷がたくさんかからないように配置しています。

アナログサーボの場合、この信号の入るタイミングで露骨に電流が流れますので、このタイミングをずらすと、電圧降下がかなり防げますし、バッテリの寿命も延ばすことが出来ると思います。そんなわけで、上記のようなアルゴリズムにしています。

このあたり、電圧降下とだいぶ関係があるように思います。

投稿: SISO | 2006.01.25 00:45

 SISOさんこんにちは。 もちろん歓迎です。

 以前(2004年の夏だったかな)にこのパルスタイミングをずらすことで瞬間的な電流超過を防ぐというお話を伺った後、私も同様に対応してみました。

 ウチの場合、実際にPWM出力をしているプロセッサは、主に下半身担当(A系)と主に上半身担当(B系)の2つあります。
 A系内、B系内ではそれぞれ2本ずつの同時出力が5セットあり、順番に実行されます。(約2.5msで次のセットに切り替わります。)
 A系とB系の最初のパルス出力は、適当にウェイトを入れ、開始を約0.5msほどずらすようにしてあります。

 そのため、パルスの立ち上がりは同時には2本となります。

★A系(下半身担当)
_|~~|_|~~|_|~~|_|~~|_|~~|________|~~|_|~~|_|~~|_・・・
_|~~|_|~~|_|~~|_|~~|_|~~|________|~~|_|~~|_|~~|_・・・
★B系(上半身担当)
__|~~|_|~~|_|~~|_|~~|_|~~|________|~~|_|~~|_|~~|・・・
__|~~|_|~~|_|~~|_|~~|_|~~|________|~~|_|~~|_|~~|・・・
イメージはこんな感じですね。実際には5セットはそれぞれ違う出力に出てるので、計20軸になります。
(ホントはA系B系ともに、元々フラッシュの実装書き込み用にピンとして空けていたピンからも+1の出力できるようにしてあるので、MAX22軸の制御が可能です。)

 最近、ウチのAsso、ようやく動くようになってきたので、昔より動きが派手になってきています。
 また、昔だと常に電力の不安があったので、極力負荷をかけない動きをさせようとしていた(結果的にはそれでは歩かなかった)のが、夏以降のNiMH7.2V化や今回のリポ化でそのへんがおろそかになってきているのが真の原因だと思います。

投稿: いずみかわ | 2006.01.25 23:56

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