Stromversorung kleiner Roboter (Konzept)

[Kabelkasper (Gast)]

Hallo,

ich will zwei Motoren, ein paar Sensoren und einen ATmega mit einem 3,7V 
LiPo-Akku (iPhone Akku) betreiben.

Wie sollte man die Spannungsversorgung am geschicktesten aufbauen, um 
den Akku am besten auszunutzen?
(Der Robi muss nicht 5 Stunden autonom fahren können, aber auch nicht 
nach 10 Minuten und 0,1V Akku-Entladung schon flach liegen)

Konzept 1:
- Motoren bzw. Motortreiber direkt an 3,7V
- LDO-Regler 3,3V für die restliche Schaltung

Konzept 2:
- Step-Up Regler auf z.B. 9V "Zwischenspannung"
- Motortreiber an 9V
- 5V Step-Down/LDO an die 9V, ATmega etc. mit 5V versorgen

Die genaue Auslegung der Motoren etc. ist erstmal nicht wichtig, ich 
will erstmal ein gutes Konzept haben bevor ich konkrete Teile bestimme.

[Karl H. (kbuchegg)]

Kabelkasper schrieb:

> Wie sollte man die Spannungsversorgung am geschicktesten aufbauen, um
> den Akku am besten auszunutzen?

So, dass alle Komponenten im besten Wirkungsgrad arbeiten.

> Konzept 1:
> - Motoren bzw. Motortreiber direkt an 3,7V
> - LDO-Regler 3,3V für die restliche Schaltung
>
> Konzept 2:
> - Step-Up Regler auf z.B. 9V "Zwischenspannung"
> - Motortreiber an 9V
> - 5V Step-Down/LDO an die 9V, ATmega etc. mit 5V versorgen

Wenn ich mal die unrealistische Annahme treffe, dass nirgends Abwärme 
entsteht, dann ist das völlig wurscht.

Denn letzten Endes benötigst du pro Zeiteinheit eine bestimmte 
Energiemenge und diese muss aus dem Akku kommen.

Da es aber keine Komponenten mit 100% Wirkungsgrad gibt, musst du dir 
die passenden Teile suchen, die bei der Spannung die dir vorschwebt 
möglichst effizient arbeiten. Beim Mega kommst du sowieso nicht aus, 
dessen Parameter sind dir vorgegeben und der produziert bei 3.3V weniger 
Wärme (und damit Verluste) als bei 5V. Und bei den Motoren musst du dir 
halt welche suchen, die für den angepeilten Spannungsbereich auch 
ausgelegt sind und dann auch noch das nötige Drehmoment aufbauen können.

Und ach ja: je weniger Bauteile, desto weniger Bauteile gibt es auch, 
die Verluste produzieren.