Robot Power Supply

Auf einem Roboter werden meistens mehrere verschiedene Spannungen benötigt, die aus einer Akkuspannung erzeugt werden müssen. Die Spannungen, die am öftesten für Sensoren und Mikrocontroller benötigt werden, sind 5V und 3,3V. Ich habe mir eine kleine Stromversorgungsschaltung gebastelt, welche die beiden Spannungen aus der Akkuspannung erzeugen.

 

Die fertige Schaltung auf einer Lochrasterplatine. Der hintere Spannungsregler ist ein LM1084-5.0. Dies ist ein Low-Drop Festspannungsregler, der 5V mit einer max. Belastbarkeit von 5A erzeugt. Der vordere Spannungsregler ist ein LM317, welcher aus den 5V die 3,3V erzeugt, max. mit 1A belastbar. Die Schaltung ist für einen 2S-Lipo vorgesehen, auf der linken Seite befindet sich noch ein Spannungsteiler, welcher die Akkuspannung halbiert, damit sie mit einem ADC überwacht werden kann.

Hier habe ich noch zwei Kühlkörper an die Spannungsregler montiert, kann ja nicht schaden :).

Bei einem 2S-Akku spielt es nicht so die große Rolle, ob man als Spannungsregler einen Linearregler oder einen Schaltregler verwendet, da die Eingangsspannung nur max. 8,4 V beträgt. Also muss, je nach Ausgangsstrom, nicht so viel Energie verbraten werden.

Anders sieht es da schon aus, wenn man das ganze für einen 3S-Akku verwenden möchte, da beträgt dann die Eingangsspannung schon bis zu 12,6V, auf der 5V-Seite müssten dann hier am Linearregler die übrigen 7,6V "vernichtet" werden, was je nach Strom eine immense Verlustspannung darstellt.

Für diesen Fall habe ich auch noch eine Schaltung gebastelt, welche anstelle eines 5V-Linearreglers einen Schaltregler verwendet.

Auf dieser Schaltung ist an Stelle des LM1084-5.0 ein Schaltregler vom Typ LM2576-5.0 verbaut. Auf den Kühlkörper habe ich verzichtet, da der Regler bei einem ersten Test mit einer Last von ca. 1,5 A nur leicht warm wurde. Auch hier habe ich wieder einen Spannungsteiler mit eingebaut, um die Akkuspannung messen zu können.