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2016年3月 2日 (水)

roombaの消費電流とtutlebotのバッテリーライフ

前回の投稿で問題発覚したroombaの電源、DCDCコンバータで昇圧して対応しました。これまで4時間程のバッテリーライフだったのがどう変わるのか、テストしてみます。

その前に、そもそもroombaはどれほど電流を食うのか調べてみることにしました。古いテスターリードを加工して、DCDCコンバータの出力側の電流を計れるように配線しました。電圧は前に書いたように14Vにセットしました。写真のようにテスターを乗せ、followerで動かしながら電流を読み取ろうという作戦です。

Dscn3277

まず驚いたのが、電源をつないだだけでパルス状に平均10mA程度の電流が流れることです。つまりroombaに電池をセットしただけでそれだけの電流が流れ続けます。わずかな電流のようですが、1週間では1680mAH、roombaの大容量電池でも4500mAHですから、なんと何もしないのに1/3程度放電してしまう計算です。
どうりでしばらくぶりに実験しようとすると、バッテリーが空ということが多かったはずです。どうもroombaは掃除させていないときは充電ベースにおきっぱなしにするのが正しい使い方のようです。

roombaの電力を湯水のように使う設計コンセプトは他にも見られ、電源ボタンを押して電源を入れた状態で160mA 、シリアルポートからコマンドを送って外部制御モード(Fullモード)にすると260mAに跳ね上がります。
そんなもんかと思うかもしれませんが、14V電池動作のキカイとしてはだいぶ多めの電流です。なんにもしてなくともそれだけ食う訳ですからね。roombaの基板写真を見るとトロイダルコイルが見えるので、少なくともメインの5VくらいはDCDCコンバータだと思うのですが‥待機状態でなににそんなに電力を使っているのか不思議です。赤外線センサーとかなんでしょうか。

ちょっと脱線しました。肝心の走行時の電流は最高速度の前進で、フローリング上500mA、カーペット上600mAくらいでした。前出の260mA込みですから、モーターの電流は300mAちょいです。モーター1個あたり2Wくらいでしょうか。
念のため、ロボットを抑えてモーターをロックさせてみました。このときで最大1.3Aくらいなものですから、3AのDCDCコンバータで十分にまかなえます。

これで安心してバッテリーライフのテストが出来ます。
で、やってみた結果ですが、やっぱり4時間程度の保ち時間(終止電圧11V)でした。DCDCコンバータの追加で電力ロスが若干増えたはずですが、誤差の範囲ということのようです。

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