Eine zuverlässige Stromversorgung ist das Herzstück deines Roboterautos. Je nach gewählter Option gibt es einige Voraussetzungen, die du beachten solltest. Beispielsweise benötigst du für alle Akkulösungen ein passendes Ladegerät – dies gilt nicht für Powerbanks, da diese meist über ein integriertes Ladesystem verfügen bzw. ein USB Ladegerät bereits vorhanden ist. Ein größerer Akku bedeutet längere Laufzeiten, was besonders praktisch ist, wenn du deinen Roboter intensiver nutzen möchtest. Gleichzeitig führt mehr Leistung oft zu mehr Gewicht, was du bei der Planung deines Projekts bedenken solltest.
Am Ende liegt es bei dir, zu entscheiden, ob dir einfache Handhabung, hohe Leistung oder lange Laufzeiten wichtiger sind. Hier zeige ich dir die verschiedenen Möglichkeiten und erkläre, warum ich persönlich eine bestimmte Lösung bevorzuge.
Eine Powerbank ist die einfachste und bequemste Option. Sie liefert eine stabile Spannung (meist 5V) und eignet sich hervorragend, um das ESP32-Modul direkt zu betreiben. Allerdings hat diese Lösung ihre Grenzen:
Die Spannung reicht nicht aus, um TT-Getriebemotoren direkt anzutreiben bzw. diese drehen mit einer Spannung von 5V sehr langsam.
Eine Powerbank ist häufig sehr schwer und groß. Hier muss bei dem Kauf darauf geachtet werden das diese noch in das Roboter Auto Chassis passt.
Fazit: Gut für einfache Projekte, aber weniger geeignet für leistungsstärkere Roboter.
2. RC-Modellauto-Akku mit Step-Down-Converter
RC-Modellauto-Akkus bieten eine hohe Spannung (meist 7.4V oder 11.1V) und können genügend Leistung für alle Komponenten deines Roboters liefern. Mit einem Step-Down-Converter kannst du die Spannung auf die benötigten 5V oder 6V reduzieren, um den ESP32 und die Motoren sicher zu betreiben.
Vorteile:
Viel Leistung für anspruchsvolle Projekte.
Ideal für längere Laufzeiten.
Nachteile:
Teurer als andere Optionen.
eine etwas komplexere Verkabelung und Einrichtung im Vergelich zur Powerbank.
3. 18650 Lithium-Ionen-Akkus mit Step-Down-Converter
Dies ist meine bevorzugte Lösung, da sie ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis bietet und flexibel einsetzbar ist. Mit drei 18650-Akkus erhältst du eine Spannung von über 12V, die gerade noch so für deine TT-Motoren geeignet ist. Ein Step-Down-Converter sorgt dafür, dass die Spannung für das ESP32-Modul und andere Komponenten sicher auf 5V reduziert wird.
Warum drei 18650-Akkus?
TT-Getriebemotoren sind für 6V ausgelegt, können aber problemlos mit etwas mehr Spannung betrieben werden. Mit 12V laufen die Motoren sehr schnell und kraftvoller was aber richtig viel Spaß macht.
In meinen bisherigen Projekten hat sich gezeigt, dass die Motoren selbst bei längerer Nutzung mit dieser höheren Spannung stabil bleiben, da sie nicht dauerhaft laufen und sich zwischendurch abkühlen können.
Es besteht aber auch immer die Möglichkeit über den Step-Down Converter 5V abzugreifen und die TT-Getriebemotoren mit einer Spannung von 5V zu betreiben.
Vorteile:
Kostengünstig und einfach verfügbar.
Leistungsstark und ausreichend Power für alle Komponenten.
Nachteile:
eine etwas komplexere Verkabelung und Einrichtung im Vergelich zur Powerbank.
Die TT-Getriebemotoren werden außerhalb der vom Hersteller angegebenen Spannung versorgt
Komponenten, die du zusätzlich beachten solltest
Egal, welche Stromversorgung du wählst, diese Komponenten spielen eine wichtige Rolle:
L298N H-Brücke: Zum Ansteuern der Motoren. Arbeitet ideal bei Spannungen zwischen 5V und 12V.
PCA9685 Servo-Controller: Ermöglicht das Ansteuern mehrerer Servos bei einer stabilen Spannungsversorgung von 5V über den extra Anschluss am Servo-Controller.
Zusammenfassung
Für meine Roboterautos nutze ich bevorzugt drei 18650-Akkus mit einem Step-Down-Converter. Diese Lösung bietet eine optimale Balance aus Leistung und Kosten. Sie liefert genügend Spannung für die Motoren, ohne sie zu überlasten, und sorgt dafür, dass das ESP32-Modul und andere Komponenten zuverlässig arbeiten.
Mit dieser Stromversorgung steht deinem Roboterauto nichts mehr im Weg! Im nächsten Artikel erkläre ich, wie die weitere Verkabelung erfolgt.
My name is Ingmar and I build Raspberry Pi robots in my sparetime. I wrote a book about Raspberry Pi robots 2016 which is available in German. I am interested in all kinds of electronic projects like differential GPS, machine learning or robotics.
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