Como mencionó Rocketmagnet, el hecho de que un motor tenga una potencia nominal de 2.5 W no significa que arrastrará 2.5 W todo el tiempo . La mayoría de los robots tienen como máximo 1 o 2 servos que funcionan a plena potencia en cualquier momento; el resto tiene cargas mecánicas muy bajas (y, por lo tanto, extraen mucha menos energía eléctrica) o están "apagados" y, por lo tanto, prácticamente no tienen energía eléctrica.
Esto lleva a 2 enfoques muy diferentes para las fuentes de alimentación:
Los robots atados y las computadoras de escritorio utilizan una fuente de alimentación y disipadores de calor que pueden manejar el máximo consumo de energía en el peor de los casos, cuando todo obtiene la máxima potencia al mismo tiempo. 27 servos * 2.5 W @ 5V requieren una fuente de alimentación de 5 V CC y al menos 14 A (o quizás varias fuentes de 5 V CC que sumen al menos 14 A).
Los robots autónomos y las computadoras portátiles modernas usan una fuente de alimentación y disipadores de calor que pueden manejar algo de energía de diseño térmico . Algunos humanos eligen arbitrariamente el TDP, que es mucho más pequeño que el poder en el peor de los casos, pero algo superior al poder requerido en "situaciones típicas". Luego, la fuente de alimentación está diseñada para que pueda manejar cualquier carga desde 0 hasta un poco por encima del TDP. Y el resto del sistema está diseñado para que nunca excedael TDP, excepto quizás por unos pocos milisegundos. El enfoque más simple es tener algo que mida el consumo de corriente total; luego, cuando la corriente exceda el TDP, suponga que las cosas ya han salido terriblemente mal y apague todo durante unos segundos. Los enfoques más sofisticados miden la corriente de cada motor individualmente: cuando algunos motores se paran, el "modo flexible" mata la potencia de ese motor, por lo que el robot continúa utilizando los otros motores a plena potencia. Cuando muchos motores tiran de una corriente total que es demasiado alta, el "modo cansado" reduce la potencia de todos los motores para que el robot continúe utilizando todos los motores a una velocidad más lenta.
Fusibles de 5 V?
Puede instalar un fusible grande de 14 A. O puede instalar 27 fusibles individuales de 0,5 A, uno en la línea de alimentación de + 5V de cada motor. O ambos. Probablemente le resulte más fácil encontrar fusibles "12 V" o "250 V", que funcionarán bien en su aplicación.
Hay muchos polyfuses baratos disponibles (diseñados para proteger los puertos USB de 5V de una corriente excesiva). Desgraciadamente, los polifusos tardan varios segundos en "explotar", demasiado tarde para proteger cosas del daño permanente, pero lo suficientemente rápido como para evitar que las cosas se calienten, se incendien y quemen su casa.
posiblemente relacionado:
¿Cómo hacer un circuito simple de protección contra sobrecorriente / disyuntor para 12V 1-2A?
convertir 12 V a 5 V
La mayoría de las personas que usan servomotores usan un convertidor DC-DC listo para usar para convertir cualquier voltaje que las baterías suministren a los 5V requeridos por los servos. (c)
veo que algunos cajas de batería 18650 ( a ) incluyen un pequeño convertidor DC-DC para convertir la energía de la batería a un "cargador de batería USB" de 5 VDC. (Algunas personas utilizan servomotores diseñados para ser conectado directamente a 12 VDC. Una )
Muchos convertidores CC-CC están configurados para que nunca extraigan más de una corriente máxima de la batería: cuando el motor conectado a sus salidas de salida, el convertidor cambia al modo de "corriente constante" a un voltaje de salida más bajo, tirando Menos potencia de las baterías. Si coloca dicho convertidor DC-DC en cada servo, entra automáticamente y sale del "modo flácido" adecuadamente.
baterías
"Selección de la batería adecuada para su robot" (a)
"Baterías de robot" (b)
"Baterías que uso en mi robótica" (c)
etc.
a
b
c
d
e
f