서둘러 밸런싱 로봇 제작에 들어간 분도 있을 수 있으므로 반드시 이 블로그를 참조하기 바란다.
밸런싱 로봇 시스템에서 아두이노 우노보드와 I2C 인터페이스된 MPU6050 센서보드는 일으켜진 상태에서 자이로 센서와 가속도 센서 측정 값을 바탕으로 로봇이 넘어지지 않도록 Feedback 제어를 하게 된다. 즉 밸런싱 로봇 코드가 실행되면 그때 그때 제어 목표 즉 setpoint 값이 설정되고 이에 맞춰 스테퍼 모터를 드라이브 할 수 있도록 적절한 간격의 펄스파가 DRV8825에 전달되면 리튬배터리로부터 끌어쓸 수 있는 전력 공급을 통해 토크를 발생시켜 스테퍼 모터를 회전시키게 된다.
밸런싱 로봇을 제작하여 전자과에서 사용하는 파워서플라이에서 DRV8825에 흐르는 전류를 측정해보면 1.5A 에 설정되어 있음을 확인할 수 있다. 이 정도 전류 크기면 2∼3분 안에 방열판이 손을 못댈 정도로 달아 오른다. 따라서 1.5A의 전류를 흘리면서 오랜 시간 동안 밸런싱 로봇을 주행하는 것은 상당히 위험하며 아래의 작업 설명을 참조하여 0.1∼0.15A 로 줄이도록 한다. 드라이버 보드 뿐만 아니라 스태퍼 모터까지 손상이 일어난다.
전류조정 작업의 준비물은 다음과 같다.
⓵ 밸런싱 로봇 1대
⓶ 파워서플라이(아래 사진 참조)
⓷ 악어집게
⓸ 소형 드라이버
전류 조정 작업 순서는 다음과 같다.
⓵ 밸런싱 로봇의 리튬 배터리를 분리한 후 밸런싱 로봇의 전원 커넥터에 사진과 악어집게를 사용하여 연결하고 반대 편은 그성을 맞추어서 파워서플라이에 연결한다. 전기 쇼트 가 나자 않도록 극도로 주의하자.
아직 밸런싱 로봇의 스위치도 OFF 상태이다.
⓶ 파워서플라이에 악어집게를 연결한 후에 전원을 켜면 12V 에 맞출 수 있다.
⓷ 다음과 같이 오른쪽 모터 4핀 커넥터를 뽑은 후 밸런싱 로봇의 스위치를 ON 한다. 아울러 파워 서플라이의 전류 값을 모니터링 하면서 왼쪽 DRV 8825 보드의 가변 저항을 돌려 0.15A에 맞추도록 한다.
⓸ 완료 후 오른 쪽 4핀 커넥터를 꽂는다. 마찬가지 방법으로 오른쪽 DRV 8825 보드의 가변 저항 값도 왼쪽과 동일하게 맞추도록 한다.
⓹ 밸런싱 로봇을 주행시켜보고 방열판에 열이 나는지 확인해 보도록 한다.