2. Juli 2015

Projekt B1 (Teil 3) – Verkabelung und Schaltplan

Im dritten Teil unserer Serie „Projekt B1“ stellt unser Experte Benoît Vanden Bosch den Schaltplan unseres Roboters vor und erklärt dessen Verkabelung.

Projekt B1

Projekt B1 © Roboterwelt

Der Schaltplan unserer Roboters sieht folgendermaßen aus:

Schaltplan_B1

Batterien

Wie im Schaltplan zu sehen, sind die Batterien in Reihe geschaltet. Der Grund hierfür ist, dass die Spannung in Serie addiert wird und die Stromstärke gleichbleibt. Im Gegenteil dazu würde bei einem parallelen Aufbau von zwei Batterien die Spannung konstant bleiben, die Stromstärke sich hingegen halbieren, denn diese müsste auf die zwei Batterien aufgeteilt werden.
Demenstsprechend ergibt sich als Ergebnis 12VDC + 12VDC = 24 VDC (VDC = Gleichstrom), was perfekt zu den ausgewählten Motoren passt.

Plug

Der Plug ist ein Stecker, den man mit einem Trafo verbinden kann. Wenn man den Rotaty Switch geöffnet hat (und kein Strom zum Sabertooth, Bluno, Motor, etc. fließen kann), werden die Batterien geladen, ohne dass gleichzeitig die anderen Komponenten ungewollt mit Strom versorgt werden.

Fuse (Sicherungen)

Die Fuse dienen dem Zweck, das Sabertooth zu schützen, da der Sabertooth nur maximal 25A für ein paar Sekunden aushalten kann. Um eine Beschädigung des Sabertooths zu verhindern, brennen vorher die Fuse durch und unterbrechen die Versorgung. Solch ein Notfall könnte beispielsweise auftreten, wenn der Roboter sich in einem Teppich verfängt und die Motoren zu viel Strom ziehen.

Rotaty Switches

Die Funktion des linken Rotaty Switch wurde oben bereits erklärt (er verhindert beim Laden der Batterie, dass der restliche Roboter mit Strom versorgt wird). Der rechte Rotaty Switch ist dazu da, dass der Sabertooth nicht zu viel Strom erhält, wenn der linke Rotaty Switch geöffnet ist. Schöbe man beispielsweise den Roboter von Hand, würde der Sabertooth versuchen die Batterien zu laden. Dabei bestünde das Risiko, dass der Sabertooth durchbrennt, da er aufgrund der Unterbrechung des Kreislaufs die Energie nicht an die Batterien weiterleiten kann.
Die LEDs werden als Anzeige benutzt, damit man sehen kann, wann der Roboter unter Spannung steht. Weil beide parallel miteinander verbunden sind, leuchten beide, sobald der linke Rotaty Switch an ist.

Sabertooth und Bluno

Die Verbindung von Sabertooth und Bluno ist ein Provisorium. Ich habe sie so gewählt, wie sie mir als gut funktionierend erscheint. Allerdings muss das Zusammenspiel in der Praxis getestet und gegebenenfalls modifiziert werden (die überarbeitete Version des Schemas werde ich euch selbstverständlich auf unserer Seite bereitstellen).
Hierzu werde ich einige Tests durchführen. Zum Beispiel möchte ich eine mit dem Bluno verbundene LED mit dem  Smartphone steuern. Diese Tests werde ich nutzen, um mich intensiv mit dem vielseitigen Mikrocontroller auseinanderzusetzen und es näher kennenzulernen. So kann ich das Risiko minimieren, später Komponenten schädigende Fehler zu begehen, wenn der Bluno mit den Motoren und dem Sabertooth verbunden ist. Sobald ich mich mit dem Bluno vertraut gemacht habe, werde ich die Programmierung und die restliche Installation vornehmen.