كيف تغذي مشروعك بالطاقة


الطاقة المحمولة/طاقة الأجهزة التي يتم التحكم بها عن بعد

ما هي البطارية التي يجب ان استخدمها ؟

عند القيام بتغذية الدوائر المتحكم بها عن بعد , تظل قضية ايجاد البطارية التي سوف تمد الدائرة بالجهد الكهربائي والتيار،العمر الافتراضي للبطارية،او السعة، هو مقياس لاجمالي الشحنة التي تحملها البطارية . سعة البطارية عادة ما يتم حسابها امبير /  ساعة (Ah)  او ميلي امبير / ساعة  (mAh) وهذا يخبرنا بمعدل التيار الذى يمكن ان تمدنا به البطارية المشحونة بالكامل خلال ساعة واحدة . على سبيل المثال  البطارية (2000mAh)  تستطيع ان تمد حتى(2A(2000mA لمدة  ساعة واحدة .

حجم البطارية , ووزنها , وشكلها  ايضا هي اشياء تأخذ بعين الاعتبار عند عمل مشروعك المتحرك لا سيما اذا كان شيء يطير مثل الطائرة. يمكنك الحصول على فكرة تقريبية عن مجموعة متنوعة من البطاريات  عن طريق زيارة قائمة ويكيبيديا .

توصيل البطاريات على التوالي والتوازي

يمكنك توصيل البطاريات على التوالي او التوازي لكي تحصل على الجهد الكهربائي و التيار المطلوبين لمشروعك . عند توصيل بطاريتان او اكثر على التوالي , يتم اضافة الجهد لكل من البطاريتان , على سبيل المثال , بطاريه السيارة (Led-acid) هي مكونه في الاصل من ستة خلايا منفصلة من بطاريات led-acid  موصلة على التوالي .

الست بطاريات ذات الجهد الكهربائي 2.1V تنتج قيمة جهد يصل الى 12.6V , عند توصيلها على التوالي , يفضل ان يكون لها نفس التركيب الكيميائي  , كن حذرا عند القيام بشحن البطاريات الموصلة على التوالي حيث ان العديد من الشواحن تقتصر على شحن البطارية احادية الخلية .

4

عند توصيل اكثر من بطاريتان او اكثر على التوازي , يتم جمع السعة , على سبيل المثال ,اذا تم توصيل اربع بطاريات من النوع AA على التوازي فهذا سوف ينتج 1.5V لكن قدرة البطاريات سوف تتضاعف اربع مرات.

5

ما هي سعة البطارية التي سوف احتاجها في مشروعي ؟

هذا السؤال يسهل الاجابة علية عند تحديد مقدار التيار المستهلك من قبل دائرتك . في المثال التالي سوف نستخدم التقدير . ولكن مع ذلك ,فأنه من المفيد لك ان تقوم باستخدام الملتيميتر الرقمي لقياس مقدار التيار المستهلك من قبل دائرتك للحصول على نتائج دقيقة .

على سبيل المثال , دعونا نبدأ مع دائرة , قم بفرض قيمة التيار , قم باختيار بطارية ومن ثم قم بحساب المدة التي سوف تعمل بها الدائرة اعتمادا على طاقة البطارية . دعنا نختار المتحكم من النوع (ATmeg 328) ليكون هو العقل الرئيسي للدائرة . انه يستهلك حوالى 20mA في ظل الظروف الطبيعية . دعنا الان نقوم بتوصيل ثلاثة مصابيح حمراء (RED LEDS) و مقاومات خانقة للتيار ذات قيم قياسية تساوى 330 ohm بمدخل / مخرج    رقمي لمنافذ المتحكم . في هذا الترتيب , كل مصباح تم اضافته يؤدى الى استهلاك تيار مقداره 10mA  من الدائرة . الان دعنا نقوم ايضا بتوصيل محركان الى المتحكم , كل واحد منهما يستهلك حوالى 25mA عند بدء التشغيل , فيكون المجموع المحتمل للتيار المستهلك هو:

6

دعونا نختار لها بطارية من النوع  AA  لان لديها ما يكفى من التيار (1A) , لديها سعة مناسبة  (1.5 Ah to 2.5Ah)  وهي شائعة جدا . سوف نفترض ان المتوسط   2Ah لهذا المثال . الجانب السلبي لاستخدام بطاريه AA ان لها جهد مخرج يساوى 1.5V فقط , وبما ان بقية مكونات الدائرة تعمل عند 5V , نحن نحتاج الى تكثيف الجهد ,يمكن استخدام مكثف الجهد (5V step-up breakout)   للحصول على الجهد المطلوب او يمكن توصيل ثلاثة بطاريات من النوع  AA على التوالي لنحصل على جهد كهربي يساوى 4.5V (ثلاث أضعاف 1.5 ) . يمكنك ايضا اضافة بطارية اخرى لتحصل على جهد كهربائي يساوى 6V ومن ثم قم بتثبيت قيمة الجهد طبقا لما تحتاجه دائرتك.

لحساب المدة الزمنية التي يمكن للدائرة ان تعمل فيها اعتمادا على طاقة بطارية واحدة , سو نستخدم المعادلة التالية :

7

للدائرة التي يتم تغذيتها بثلاثة بطاريات من النوع AA متصلين على التوازي  و تغذي دائرة تستهلك تيار يساوى 100mA ,هذا يترجم الى :

8

سوف نحصل بشكل مثالي على 60 ساعة من العمر الافتراضي  لثلاثة بطاريات من النوع  alkaline AA’s الموصلة على التوازي . مع ذلك , انه تدريب جيد ان تقوم بعملية الـ “derate”  للبطارية , وهي تعنى افتراض انك سوف تحصل على فترة زمنية اقل من العمر الافتراضي للبطارية . دعونا نفترض جدلا انك سوف تحصل على 75%  من العمر الافتراضي للبطارية , وبالتالي يمكن ان نحصل على 45  ساعة من العمر الافتراضي للبطارية  لمشروعنا.

كما يمكن ان يتغير العمر الافتراضي للبطارية اعتمادا  على معدل استهلاك التيار . هنا رسم بياني لبطارية AA يوضح العمر الافتراضي المتوقع للبطارية اعتمادا على القيمة الثابتة لاستهلاك التيار .

9

هذه واحده من العديد من الاعدادات التي يمكن استخدامها لتغذية مشروعك بالطاقة عن بعد

دروس ذات صلة

X
تم إضافة المنتج إلى السلة بنجاح