Merhaba sevgili Robolink Akademi takipçileri bugün sizlerle birçok projede sistemlerimizin çalışması adına kullandığımız pilleri nasıl seçtiğimizi ve hesaplamalarımızı nasıl yaptığımızı göreceğiz. Metotları gösterdikten sonra ise popüler olarak yapılan ve zorlayıcı projeler üzerinde pratikler yapacağız.

 

HADİ BAŞLAYALIM 

 

Adım 1: Kullanacağımız eyleyicilerin ve sensörlerin çektiği maksimum akımları elde etmeliyiz. Maksimumlar üzerinden yapılacak yaklaşımlar gayet güvenlidir. Bu verilere ise parçaların datasheet’lerinden “max current” araması yaparak kolaylıkça ulaşabilirsiniz. Ancak bazı zamanlarda kullandığımız ürünün datasheet’ini bulamayabiliriz. Bu durumda ise kullanacağınız ürünün güç kısımlarına seri olarak bağlanan bir ampermetre sayesinde çektiği akımı ölçebilirsiniz. Edindiğimiz bu bilgileri bir kağıda not alırız, bu bizim ihtiyaç duyduğumuz akımdır.

Adim 2: Toplama işlemini mili amper  mertebesinde yapmalıyız unutmayın ki 1A = 1000 mA’dir.

Adım3: Toplam akımı hesapladıktan sonra ise birim analiz metotlarını kullanarak bir denklem oluşturmanız gerekecek fakat bizler bunu sizin için yaptık.

• İhtiyaç Duyulan Akım = Yukarda anlatılan toplama işleminin sonucudur.
• İstenilen çalışma süresi = Sisteminizin enerjisi bitene kadar geçen süredir.
• Pil kapasitesi = Pili satın alırken üzerinde yazan mAh biriminde nominal kapasitesidir.

ALIŞTIRMA-1: GPS Tracker Yapalım

Örnek projemizde neo-6m ile aldığımız verileri NRF24L1 RF modülü ile yer istasyonumuza gönderecek bir proje yapalım.

Malzemeler

–Neo-6m: GPS modülüdür.

–Nrf24: 2.4 Ghz’de haberleşmeyi sağlayan RF modülüdür.

–Arduino: Mikro Geliştirici karttır.

Şimdi kullandığımız ürünlerin datasheet’ine bakarak toplam akımı hesaplamamız gerekiyor.

DATASHEET DEĞERLERİ

İhtiyaç Duyulan Akım = 417mA

Sistemin 1 gün boyunca çalışmasını istiyoruz:

İstenilen Çalışma Süresi: 1440 dk

İhtiyaç Duyulan Akımı  ve İstenilen Çalışma Süresine Denklem-1‘de yerine koyarsak pil nominal kapasitesi 10.008 mAh çıkar kullanılan komponentlerin max çektiği akımı hesaba katığımız için yuvarlama olarak 10.000 mAh kapasiteli bir pil, sistemi tam fonksiyonda 1 gün boyunca çalıştıracaktır. Bu süre sistemin kullandığı veriye ve yapılan işleme göre daha da uzayabilir fakat maksimum değerleri aldığımız için altına inemez.

 

HADİ BİRAZ ZORLAYALIM !!!!

ALIŞTIRMA-2: Şimdi ise Zirai İlaçlama Hexacopteri Yapalım

Bu işlemi yaparken de formülsüz olarak, birim analiz yöntemleriyle ilerleyip sizlere mantığını göstermek istiyoruz. Bu yapacağımız hesaba ise Hoover süresi hesaplama adı verilir.

Belirlediğimiz Parametreler

NOT: Aviyonik terimi havacılıkta elektronik sistemler için kullanılan bir terimdir.

Şimdi sistemimizin ne kadar ilaç taşıyabileceğine bir göz atalım.

-Motor maksimum itkisi = 3300gr, motor maksimum itkisini(max trust) datasheetine bakarak bulabilirsiniz, bu değer tercih edeceğiniz motora bağlıdır.

Burada motorların sağladığı itkiyi 2 ye bölmememizin sebebi drone hesaplamaları yapılırken elde edilen  itkinin yarısı hesaba katılır, yarış dronlarında ise bu oran 3 de biri olarak alınır. Tabi bu sadece bir genellemedir farklı sistemler farklı oranları getirebilir fakat konumuz bu olmadığından bu meselenin üzerinde çok durmayacağız, belki de başka bir yazıda bu konuyu ayrı olarak konuşmalıyız.

Değerlerimizi yerine koyup payload(ilaç) ağılığını denklemden çekersek, ağırlığı 5200gr olarak buluruz. Bu bizim maksimin taşıyabileceğimiz ilaç ağırlığıdır garanti hesaplamalar yapmak adına bu değeri 5000gr alacağız.

Payload(ilaç) ağırlığı + pil ağırlığı + (motor ağırlığı x motor sayısı) + aviyonik ağırlık =

5000gr + 2500gr + (165gr x 6) + 300gr = 8790gr

8790gr bizim kalkış ağırlığımızdır. Bu sayıyı motor sayısına bölerek motor başına düşen itkiyi hesaplamalıyız.

Seçtiğimiz motorun datasheetine bakarsak 1465gr itki için motorumuz 8.6 amper 191 watt çekmektedir altı motor olduğu dikkate alınırsa 8.6 x 6 = 51.6 amper motorların pilden çektiği akım olarak bulunur.

Belki bu işlemi inceledikten sonra girdiğiniz sınavlarda bulduğunuz sonuçların yanına birimlerini yazmadığınız zaman puan kıran hocalarınızı daha iyi anlamışsınızdır😂. Çünkü birim analiz yöntemleri sayesinde çoğu zaman karışık formüller kullanmadan hesaplamaları yapabiliriz.

Yani sistemimiz bize yaklaşık 26 dk’lık bir uçuş süresi sağlayacaktır. Tabi ki de içerisindeki ilaç kapasitesi ve kullanılan verilere göre sistemin uçuş süresi artabilir fakat altına düşmeyeceğinden bu hesap asla sizi yarı yolda bırakmaz. İlk alıştırmada olduğu gibi size sunduğumuz formül ile ikinci araştırma arasında yapılan birim analiz metotları arasında fark yoktur. Formül kullanmak basit olsa da işin mantığını ve tekniğini anlamak bizlere sezgisel olarak hızlı iş yapma yetisini kazandıracaktır.

Yazı ile ilgili hata düzeltme, öneri ve görüşlerinizi yorumlarda belirtmeniz bizleri çok mutlu edecektir.

    Yeni bir içerikte görüşmek üzere.