En la imagen se ve la placa de la que se alimenta el robot y sus partes.
Hemos usado dos baterías ya que necesitamos tensiones desde 12V a 5V y al usamos reguladores de tensión de la seria 78XX.
El problemas es el siguiente:
Si usamos un regulador de 12 V como el 7812, para que funcione correctamente se ha de alimentar como mínimo con 12V + 2V = 14V, nuestra batería es de 14,8 V, si el sistema consume 1 A a 12 V estaremos consumiendo 12W, pero como la batería suministra 14,8 V el consumo total del sistema será de
14,8 V x 1 A = 14,8W
los 2,8 W restante los disipa el regulador en forma de calor.
2,8 sobre 12 representa aproximadamente el 10% lo que puede ser aceptable, pero si con la misma batería alimentamos un regulador de 5V y suponemos que el sistema consume también 1 A
Potencia consumida por el robot = 1 A x 5 V = 5W
Potencia suministrada por la batería = 1 A x 14,8 V = 14,8 W
En este caso estamos disipando en forma de calor 9,8 W, ¡casi el doble que el consumo del propio robot!. El regulador se calentará muchísimo y el rendimiento de la batería es bajísimo.
Si para proporcionar 5V utilizamos una batería de 7,4 V
Potencia consumida por el robot = 1 A x 5 V = 5W
Potencia suministrada por la batería = 1 A x 7,4 V = 7,4 W
La diferencia es de 2,4 W que representa el 50% de la energía consumida por el robot, no es muy eficiente pero no es el caso anterior.
Hay que darse cuenta de que los cálculos los he hecho con un consumo de 1A, si este fuera mayor el rendimiento bajaría aun más.
Existen reguladores que tienen un eficiencia mucho mayor (96%) que la serie 78XX pero son más caros (30$), http://www.robotgear.com.au/Product.aspx/Details/465 o más difíciles de conectar. En cualquier caso si la autonomía del robot es crítica se deberá recurrir a ellos. Con nuestro sistema el robot tiene un autonomía de dos hora aproximadamente.
En la placa se puede apreciar como los conectores de alimentación son de tres contactos con la siguiente configuración:
Hemos puesto el conector de alimentación de 3 pines en lugar de 2 para evitar accidentes, no tenemos que pensar cuál el + y cual GND y aunque lo giremos siempre tendrá + y GND en los mismos pines. Todas las placas que necesitan 5V tienen los conectores iguales. Además los cables serán todos iguales con lo cual son intercambiables.
El conector de las baterías son dobles en una se conectan los cables de la batería y en la otra los del cargador, de esta manera no tenemos que retirarlas, ni desconectarlas para cargarlas.
En caso de que el robot esté inmovil y queramos ahorrar carga de batería podemos alimentar el robot con un alimentador de proporciones 15V como mínimo (conector negro).
También existe un conector (el de color azul) para conectar un sola batería.
En esta foto se puede apreciar que falta un regulador de 5V que aún no se había instalado.
El conector de la derecha se usa para alimentar el router wifi y la placa de motores (12V).
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