Convertitori step-up e step-down: dare a ogni parte la giusta tensione

I tuoi motori magari vogliono 12V, il computer 5V, i sensori 3.3V, ma la batteria e' una tensione fissa. I convertitori DC-DC risolvono: cambiano in modo efficiente una tensione continua in un'altra.

Due tipi

• Step-down (buck): abbassa la tensione. Porta una batteria da 11V a un pulito 5V per un Raspberry Pi.
• Step-up (boost): alza la tensione. Porta un pacco da 7.4V a 12V per i motori.

Sono molto piu' efficienti del vecchio metodo di "bruciare" la tensione in eccesso come calore, cosa che conta su un robot a batteria.

Impostare l'uscita

I moduli economici hanno una piccola vite (un trimmer) che giri mentre misuri l'uscita col multimetro finche' non leggi la tensione target. Impostala prima di collegare l'elettronica, non dopo.

La lezione che ogni team impara a sue spese

Un computer potente come un Raspberry Pi 5 puo' chiedere grandi picchi improvvisi di corrente. Se il convertitore non ce la fa, la tensione cala per un istante e il computer si resetta o la telecamera fa glitch, apparentemente a caso. La soluzione e' un convertitore con margine ben sopra il picco, impostato leggermente alto (ad esempio 5.1V invece di 5V per rispettare la spec del dispositivo), e spesso raffreddamento attivo, perche' un convertitore sotto sforzo scalda.

Schema pratico

Un tipico impianto di alimentazione: una batteria per i motori tramite step-up, un'altra batteria per l'elettronica tramite step-down a 5V. Rami separati tengono il rumore dei motori lontano dal computer sensibile, e ogni massa e' collegata insieme.