¿Cómo calcular el voltaje + amperaje requerido para una matriz de servo lineal?

Me gustaría controlar un conjunto de 10 actuadores lineales para un proyecto de robótica.

Los actuadores requieren:

  • Tensión de funcionamiento de 3,7 V CC
  • Consumo de corriente de viaje sin carga de 150 mA
  • Consumo de corriente estancada de 450 mA

El Arduino UNO requiere 5VDC para funcionar. Digamos que enciendo los actuadores lineales externamente, ¿qué tipo de cálculos debo hacer para determinar cuánta energía necesito para que funcionen durante al menos dos horas?

Entonces, en el peor de los casos, los 10 actuadores consumen constantemente 450 mA, por lo que necesito una fuente de alimentación que pueda proporcionar 10 X 450 mA = 4500 mA.

Entonces, ¿esto significa que necesito comprar algo como esta batería que proporciona 12v a 4500mA suponiendo que también conecte un regulador de voltaje para bajar a 3.7V?

Actualización #1

Se sugirió (gracias Douglas B. Staple) que use una batería de iones de litio porque son estándar a 3,7 V, de esta manera no necesitaría usar un regulador.

Sin embargo, ¿cómo puedo contabilizar la duración del uso del servo en función de mAh? Anteriormente calculé que, dado que tengo 10 servos, necesitaría una batería de 4500 mAh. Pero, ¿cuánto durará eso?

Actualización #2

Solo para que entienda esto correctamente: Digamos que quiero extender el número de actuadores a 32. Esto significa 32 x 150 mA = 4800 mAh. ¿Esto significa que necesitaría 5 x "18650 celdas" para hacer funcionar los 32 actuadores continuamente durante 2 horas?

Respuestas (1)

Usar un regulador de voltaje para bajar a 3.7 V es una mala idea, eso generaría (12V - 3.7V) * 4.5 A = 37 W de calor. Sin embargo, tenga en cuenta que 3,7 V es el voltaje de una celda de iones de litio, lo cual es excelente para usted, porque las baterías de iones de litio son el estándar para la densidad de energía por unidad de peso en las baterías.

La capacidad en mAh estará determinada por la duración de la batería que necesites. A menos que sus actuadores estén parados todo el tiempo (mal), solo necesitará 150 mA / actuador mientras están funcionando. 150 mA * 10 = 1500 mA, lo que significa que si ejecuta los 10 actuadores continuamente durante 1 h, usará 1500 mAh.

Probablemente probaría con una sola celda 18650 moderna, pueden proporcionar hasta 3,7 V hasta 20 A: con una capacidad de 3000 mAh, una sola de estas baterías sería (nominalmente) capaz de hacer funcionar los diez actuadores continuamente durante 2 horas.

Sin embargo, tenga cuidado:

  1. Las celdas de iones de litio deben tener un circuito de protección para evitar el bajo voltaje o la sobrecarga.
  2. No he construido nada con 18650 celdas antes. Los sugiero porque tienen la calificación adecuada para su tarea y son muy populares (probablemente el tipo más popular de celda de iones de litio).
  3. No todas las celdas 18650 son iguales.
Ya veo, así que debería usar algo como esto: ebay.com/itm/like/…
Acabo de actualizar mi respuesta para abordar el resto de sus preguntas.