Измерение потребления

Бюджет мощности из прошлой страницы был составлен по «примерным» цифрам из справочников. Но настоящий инженер не верит справочнику на слово — он измеряет. Реальный ток компонента часто отличается от табличного, и пока ты не измерил его сам, бюджет остаётся догадкой.

Померить ток мультиметром

Самый прямой способ — мультиметр в режиме измерения тока. В отличие от измерения напряжения, здесь есть тонкость: амперметр включают в разрыв провода, последовательно, чтобы весь ток компонента протёк через прибор.

Частая ошибка и сгоревший предохранитель. Если оставить щупы в гнёздах для измерения тока и коснуться ими двух точек как при измерении напряжения — получится короткое замыкание через прибор. В мультиметре на этот случай стоит предохранитель, и он сгорит первым. Всегда проверяй, в какие гнёзда вставлены щупы и в каком режиме прибор.

Измерь ток каждого узла по очереди: только мозг, потом добавь датчик, потом запусти мотор. Так ты увидишь вклад каждого и найдёшь главного «прожору» — обычно это моторы и камера.

Измерять на ходу: датчик тока

Мультиметром меряют на столе. Но полезно, чтобы робот сам знал, сколько потребляет прямо сейчас. Для этого ставят датчик тока — например, распространённый модуль INA219, который сообщает мозгу напряжение и ток по шине I²C. Тогда робот видит собственное потребление в реальном времени: заметил, что ток подскочил вдвое, — возможно, колесо застряло.

Датчики тока и способы измерения подробно разобраны в разделе о датчиках питания. Здесь важна сама идея: робот, который наблюдает за своим питанием, умнее того, который этого не делает.

Индикатор заряда — обязательный минимум

Даже самый простой робот должен показывать, что батарея садится. Иначе он однажды остановится посреди задания, и будет непонятно — сломался или просто разрядился. Достаточно измерять напряжение батареи и зажигать красный светодиод, когда оно падает ниже порога.

Оценивать заряд по напряжению — грубо, но для школьного робота вполне достаточно: у заряженной батареи напряжение выше, у разряженной ниже. Точный расчёт остатка (его называют «показометром топлива») — задача следующего уровня.

Практика в мастерской. Составь свой бюджет мощности не по справочнику, а по замерам. Измерь мультиметром ток мозга, одного датчика и мотора, занеси в таблицу, сложи. Сравни с прикидкой из раздела «Питание» — расхождение почти наверняка будет, и это отличный повод обсудить, почему.

Резервирование датчиков