🔋 باتری متوسط (C) (C Battery)

باتری متوسط C (C Battery) یک سلول ۱٫۵ ولتی چاق است با ظرفیتی حدود ۶۰۰۰ تا ۸۰۰۰ میلی‌آمپرساعت؛ چیزی حدود سه برابر یک قلمی. ولتاژ بیشتری نمی‌دهد؛ برتری‌اش این است که وقتی موتوری صدها میلی‌آمپر از آن می‌کشد، ولتاژش کمتر فرو می‌ریزد و دیرتر تمام می‌شود. برای همین در ماشین‌های رباتیک سنگین، اسباب‌بازی‌های موتوری و چراغ‌قوه‌های پرنور جا دارد. در این صفحه یاد می‌گیری همین «افت ولتاژ زیر بار» را با آردوینو اندازه بگیری.

باتری C در ووکوی (Wokwi)

تا جایی که می‌دانیم ووکوی نسخه‌ی آماده‌ی این قطعه را ندارد؛ ووکوی قطعه‌ی باتری ندارد و برق از پایه‌های 5V و 3V3 برد می‌آید. ووکوی جریان مصرفی موتورها را هم حساب نمی‌کند، پس افت ولتاژ زیر بار آن‌جا دیده نمی‌شود. اگر می‌خواهی ببینی موتور با باتری ضعیف یا قوی چه می‌کند، باتری C در تینکرکد فارسی (مود ساده و مود آردوینو) رایگان شبیه‌سازی می‌شود و باتری‌ها آن‌جا مقاومت داخلی دارند.

سیم‌کشی: ثبت کمترین ولتاژ باتری با آردوینو

چهار باتری C سری حدود ۶ ولت می‌دهند که از ۵ ولتِ مجاز ورودی آنالوگ بیشتر است؛ پس با دو مقاومت ۱۰ کیلواهم یک مقسم ولتاژ می‌سازیم که ولتاژ را نصف کند. موتور از همین باتری‌ها و با یک کلید کشویی روشن و خاموش می‌شود و آردوینو جدا، از USB، برق می‌گیرد.

کد نمونه

// Battery sag logger: 4x C pack -> 10k -> A0 -> 10k -> GND (divider halves the voltage)
// Pack minus is tied to Arduino GND. Switch the motor on and watch the minimum.
const float DIVIDER = 2.0;      // two equal resistors
float minVolts = 99.0;
unsigned long lastPrint = 0;

void setup() {
  Serial.begin(9600);
}

void loop() {
  float volts = analogRead(A0) * 5.0 / 1023.0 * DIVIDER;
  if (volts < minVolts) {
    minVolts = volts;            // remember the deepest dip
  }

  if (millis() - lastPrint >= 500) {
    lastPrint = millis();
    Serial.print("now:");
    Serial.print(volts, 2);
    Serial.print(" min:");
    Serial.println(minVolts, 2);
  }
}

قالب now:… min:… برای نمودار سریال آماده است و دو خط جدا می‌بینی. موتور را روشن کن: خط now لحظه‌ای پایین می‌پرد و min عمق آن افت را نگه می‌دارد. همین آزمایش را با چهار قلمی تکرار کن؛ افت باتری C معمولاً کمتر است. حلقه هیچ delay ندارد تا افت‌های کوتاه هم از چشمش جا نمانند.

اشتباه‌های رایج

• آردوینو و موتور روی یک باتری بدون فکر: افت لحظه‌ی شروع موتور می‌تواند آردوینو را ریست کند. منبع‌ها را جدا کن یا دست‌کم یک خازن بزرگ (مثلاً ۴۷۰ میکروفاراد) کنار تغذیه‌ی موتور بگذار؛ صفحه‌ی خازن را ببین.
• «باتری بزرگ‌تر یعنی ولتاژ بیشتر»: نه؛ C و قلمی هر دو ۱٫۵ ولت‌اند. فقط عمر و توان جریان‌دهی فرق دارد.
• وصل کردن ۶ ولت مستقیم به A0: بدون مقسم، ولتاژ از حد پین بالاتر می‌رود و می‌تواند ورودی را خراب کند.

آموزش‌های مرتبط

• نمودار سریال آردوینو
• موتور گیربکسی ربات
• باتری بزرگ D
• مدارهای پایه: مقسم ولتاژ و خازن دکوپلینگ

سؤال‌های رایج

باتری C از قلمی قوی‌تر است؟

ولتاژش همان ۱٫۵ ولت است، ولی ظرفیتش حدود سه برابر است و زیر جریان زیاد کمتر افت می‌کند. یعنی موتور را با همان سرعت، مدت بیشتری می‌چرخاند.

برای ربات با دو موتور گیربکسی، C بهتر است یا قلمی؟

اگر ربات باید طولانی کار کند و وزن مشکلی نیست، چهار باتری C انتخاب خوبی است. برای ربات‌های سبک مدرسه، چهار قلمی یا باتری شارژی NiMH معمولاً کافی است.

چرا وقتی موتور روشن می‌شود آردوینو ریست می‌شود؟

چون موتور لحظه‌ی شروع جریان زیادی می‌کشد و ولتاژ باتری مشترک افت می‌کند. موتور و آردوینو را از دو منبع جدا تغذیه کن، GNDها را مشترک کن و یک خازن بزرگ کنار تغذیه‌ی موتور بگذار.

قطعه‌های دیگرِ باتری و منبع تغذیه

همه‌ی ۱۰۵ قطعه ← · آموزش مدار