แบตเตอรี่เป็นหัวใจสำคัญของหุ่นยนต์ RazorS3 เพราะเป็นแหล่งพลังงานให้กับมอเตอร์ Motor Driver และวงจรควบคุมทั้งหมด
RazorS3 สามารถใช้งานร่วมกับแบตเตอรี่ LiPo 2S ซึ่งมีขนาดกะทัดรัด น้ำหนักเบา และสามารถจ่ายกระแสได้สูง เหมาะกับหุ่นยนต์ที่ต้องการการตอบสนองของมอเตอร์ที่รวดเร็ว
แต่ LiPo เป็นแบตเตอรี่ที่ต้องใช้งานอย่างถูกวิธี โดยเฉพาะเรื่อง การชาร์จ การคายประจุ และการเก็บรักษา
LiPo 2S คืออะไร?
คำว่า 2S หมายถึงมีแบตเตอรี่จำนวน 2 เซลล์ต่ออนุกรมกัน
แบตเตอรี่ LiPo หนึ่งเซลล์มีแรงดันประมาณ 3.7 V ในสภาวะปกติ
ดังนั้น 3.7 V × 2 = 7.4 V
จึงเรียกว่าแบตเตอรี่ LiPo 2S 7.4 V
แต่แรงดันจะเปลี่ยนแปลงตามระดับประจุ
| สถานะ | แรงดันต่อเซลล์ | LiPo 2S |
|---|
| ชาร์จเต็ม | 4.20 V | 8.40 V |
| ใช้งานทั่วไป | ~3.7–3.9 V | ~7.4–7.8 V |
| Storage | ~3.80 V | ~7.60 V |
| แรงดันต่ำ | ~3.3–3.5 V | ~6.6–7.0 V |
ดังนั้นคำว่า LiPo 2S 7.4 V ไม่ได้หมายความว่าแบตเตอรี่จะมีแรงดันคงที่ 7.4 V เมื่อชาร์จเต็ม แบตเตอรี่จะมีแรงดันประมาณ 8.4 V
ทำไม RazorS3 จึงใช้ LiPo 2S?
LiPo 2S เหมาะกับหุ่นยนต์ RazorS3 เพราะมีแรงดันเพียงพอสำหรับระบบมอเตอร์ Razor ของเราที่รองรับแรงดัน 6-8.5V และมีน้ำหนักไม่มาก
ข้อดีคือ
- น้ำหนักเบา
- จ่ายกระแสได้สูง
- มอเตอร์ตอบสนองเร็ว
- เหมาะกับหุ่นยนต์แข่งขัน
- สามารถใช้งานกับระบบที่ออกแบบมาสำหรับแรงดันระดับ 2S ได้
อย่างไรก็ตาม 8.4 V คือแรงดันสูงสุดของแบตเตอรี่ 2S ที่ชาร์จเต็ม ดังนั้นอุปกรณ์ทุกตัวที่ต่อกับแบตเตอรี่โดยตรงต้องรองรับแรงดันดังกล่าว
ก่อนนำแบตเตอรี่มาใช้กับ RazorS3
ก่อนเสียบแบตเตอรี่เข้ากับ RazorS3 ควรตรวจสอบแบตเตอรี่ทุกครั้ง
ตรวจสอบ 5 อย่าง
- แบตเตอรี่ไม่มีอาการบวม
- ไม่มีรอยฉีกขาด
- สายไฟไม่ขาดหรือฉนวนเสียหาย
- ขั้วต่อไม่ไหม้หรือหลวม
- แรงดันแบตเตอรี่ไม่ผิดปกติ
หากแบตเตอรี่ บวม แตก ถูกเจาะ หรือมีความเสียหาย ไม่ควรนำมาใช้งานหรือชาร์จต่อ
การชาร์จ LiPo 2S
ต้องใช้เครื่องชาร์จที่รองรับ LiPo Balance Charge
เมื่อตั้งค่าเครื่องชาร์จ ให้เลือก
Battery Type: LiPo
Cell: 2S
Voltage: 7.4 V
และเมื่อชาร์จเต็ม เครื่องชาร์จจะหยุดที่ประมาณ
8.4 V หรือ 4.2 V ต่อเซลล์
การชาร์จแบบ Balance มีความสำคัญ เพราะแบตเตอรี่ 2S มี 2 เซลล์ และเครื่องชาร์จจะช่วยตรวจสอบและปรับสมดุลแรงดันของแต่ละเซลล์
การใช้แบตเตอรี่กับ RazorS3
เมื่อชาร์จเต็ม LiPo 2S จะมีแรงดันประมาณ 8.4 V
เมื่อหุ่นยนต์ทำงาน แรงดันจะค่อย ๆ ลดลงตามการใช้งาน
ตัวอย่าง
8.4 V → 8.1 V → 7.8 V → 7.5 V → 7.2 V …
ช่วงที่มอเตอร์เร่งหรือรับโหลดหนัก แรงดันที่วัดได้อาจลดลงชั่วคราวจากแรงดันตกภายในแบตเตอรี่และระบบจ่ายไฟ
ดังนั้นหาก RazorS3 มีอาการ
- วิ่งแล้วรีเซต ตรวจสอบสายไฟที่จ่ายเข้าบอร์ดว่ามีไส้ทองแดง น้อยหรือบางเกินไปหรือไม่ทำให้จ่ายกระแสไม่เพียงพอต่อ มอเตอร์ที่กินกระแสสูง4 ตัวพร้อมกัน หรือ ปรับระบบชดเชยไปที่ 6-7 V เพื่อขับมอเตอร์ได้อย่างปลอดภัย และไม่ควรใช้แบตเสื่อม เก่าหรือมีอายุมากกว่า 6 เดือน หรือใช้งานมาหนักจนสภาพแย่ เพราะมันจะมีความต้านทานภายในสูง จ่ายกระแสได้ไม่เพียงพอต่อโหลดที่ขับ
- มอเตอร์แรงตก แบตลดลงต่ำกว่าระบบชดเชยไฟใน code หรือไม่ ถ้าตั้งไว้ 7 V แบตที่เหลือควรมีแรงดันมากกว่า 7.5V
อย่าปล่อยแบตเตอรี่หมดเกินไป
หนึ่งในสิ่งที่ทำให้ LiPo เสื่อมเร็วคือการปล่อยให้แรงดันต่ำมาก
สำหรับ RazorS3 ควรมีระบบตรวจสอบแรงดันแบตเตอรี่ และกำหนดจุดเตือนหรือหยุดการทำงานก่อนแบตเตอรี่จะถูกคายประจุมากเกินไป
ตัวอย่างแนวทางสำหรับการใช้งานหุ่นยนต์
ประมาณ 7.6 V → ควรหยุดใช้งานและตรวจสอบแบตเตอรี่
ไม่ควรใช้ค่า 7.6 V เป็นเป้าหมายในการวิ่ง เพราะ ระบบชดเชยแรงกันจะไม่ทำงานมันเต็มเพดานการเพิ่มแรงดันชดเชยเมื่อแบตอ่อนลง
ตารางจำง่ายสำหรับนักเรียน RazorS3
| สิ่งที่ต้องจำ | LiPo 2S |
| แรงดัน Nominal | 7.4 V |
| ชาร์จเต็ม | 8.4 V |
| Storage | ประมาณ 7.6 V |
| 1 เซลล์ | 3.7 V nominal |
| 1 เซลล์เต็ม | 4.2 V |
| จำนวนเซลล์ | 2 เซลล์ |
