Scheme de dispozitive pe microcontrolere. Incarcator pentru baterii auto pe Atmega8 Diagrama incarcatorului pe avr atmega8

Toate probleme tehnice pe [email protected]
Descărcați schema și placa de circuit imprimat de aici.
Tranzistorul de putere extern IRF540N și ventilatorul nu sunt incluse.

Orice proprietar de mașină, mai devreme sau mai târziu, se confruntă cu sarcina de a-și încărca bateria. Acest lucru se întâmplă din diverse motive. De exemplu, în perioadele de frig, când capacitatea bateriei scade din cauza temperaturii scăzute mediu inconjurator. Sau dacă bateria a fost lăsată nefolosită o perioadă lungă de timp și tensiunea de pe aceasta a scăzut la un nivel critic. Sau doar a îmbătrânit. În astfel de cazuri, cumpărat Încărcător(ZU), sau o amintire de casă făcută cu propriile mâini.

Adesea, proprietarii de mașini produc încărcătoare nu pentru că nu există bani pentru a cumpăra unul gata făcut, ci pentru că a face ceva cu propriile mâini este foarte interesant, interesant și util. Din acest motiv, internetul este presărat cu numeroase circuite de încărcare, de la cele mai simple cu un singur tranzistor până la cele mai complexe controlate de microcontrolere.

Cu toate acestea, este important să ne amintim că încărcarea corectă a bateriei este un proces electrochimic complex. Și, adesea, simplele circuite radio amatori nu sunt capabile să urmărească cei mai importanți parametri de încărcare. Curenți, creșterea și scăderea tensiunii, intervale de timp, deconectarea bateriei la sfârșitul ciclului de încărcare și alte procese. Iar utilizarea frecventă a unor astfel de circuite care nu sunt complet corecte poate duce la o reducere semnificativă a duratei de viață a bateriei. Asamblarea unui dispozitiv de memorie mai complex este uneori dincolo de puterea tuturor.

Această placă va ajuta la reducerea decalajului dintre dorința și capacitatea de a-ți crea propria memorie. Placa este un produs de memorie semifinisat baterie auto. Acest semifabricat implementează deja cea mai complexă parte a încărcătorului, și anume controlul prin microcontroler al procesului de încărcare. Inima plăcii este microcontrolerul Atmega88. După cum știți, microcontrolerul în sine nu poate face nimic, deoarece este un cip programabil. Și pentru ca un dispozitiv controlat de un microcontroler să înceapă să funcționeze, trebuie să scrieți un program și să îl încărcați pe cip. Acest lucru nu este atât de ușor de făcut; aveți nevoie atât de experiență, cât și de cunoștințe în scrierea programelor. Cu toate acestea, această etapă cea mai dificilă a fost deja implementată în placă; tot ce rămâne este să asamblați corect restul circuitului. Și aici pasionatul de mașini își poate pune deja mâna, abilitățile și capacitatea de muncă. Deci, ce rămâne de făcut după achiziționarea plăcii?

1. Conectați alimentarea la placă (17-24V, cel puțin 8A).

2. Conectați sursa de alimentare conform diagramei.

În acest articol vă voi spune cum să faceți un încărcător destul de „inteligent” pentru bateriile plumb-acid dintr-o sursă de alimentare pentru computer AT/ATX și o unitate de control de casă. Acestea includ așa-numitele. „UPS”, baterii de automobile și alte baterii de aplicație largă.

Descriere
Dispozitivul este destinat încărcării și antrenării (desulfatarea) bateriilor cu plumb-acid cu o capacitate de 7 până la 100 Ah, precum și pentru evaluarea aproximativă a nivelului și capacității lor de încărcare. Încărcătorul are protecție împotriva conectării incorecte a bateriei (inversarea polarității) și împotriva scurtcircuitului la bornele abandonate accidental. Utilizează controlul cu microcontroler, datorită căruia sunt implementați algoritmi de încărcare siguri și optimi: IUoU sau IUIoU, urmat de „încărcare” până la un nivel de încărcare de 100%. Parametrii de încărcare pot fi ajustați la o anumită baterie (profiluri personalizabile) sau îi puteți selecta pe cei deja incluși în programul de control. Din punct de vedere structural, încărcătorul este format dintr-o sursă de alimentare AT/ATX, care trebuie să fie ușor modificată, și o unitate de control pe ATmega16A MK. Întregul dispozitiv este montat liber în carcasa aceleiași surse de alimentare. Sistemul de răcire (răcitorul PSU standard) pornește/oprește automat.
Avantajele acestei memorii sunt relativa simplitate și absența ajustărilor care necesită multă muncă, ceea ce este deosebit de important pentru radioamatorii începători.
]1. Mod de încărcare - meniul „Încărcare”. Pentru bateriile cu capacități de la 7Ah la 12Ah, algoritmul IUoU este setat implicit. Acest lucru înseamnă:
- prima treapta - incarcare cu un curent stabil de 0,1C pana cand tensiunea ajunge la 14,6V
- a doua etapă se încarcă cu o tensiune stabilă de 14,6V până când curentul scade la 0,02C
- a treia etapă este menținerea unei tensiuni stabile de 13,8V până când curentul scade la 0,01C. Aici C este capacitatea bateriei în Ah.
- a patra etapă - „terminare”. În această etapă, este monitorizată tensiunea bateriei. Dacă scade sub 12,7 V, încărcarea începe de la bun început.
Pentru bateriile de pornire (de la 45 Ah și mai sus) folosim algoritmul IUIoU. În locul celei de-a treia etape, curentul este stabilizat la 0,02C până când tensiunea bateriei ajunge la 16V sau după aproximativ 2 ore. La sfârșitul acestei etape, încărcarea se oprește și începe „încărcarea”. Aceasta este a patra etapă. Procesul de încărcare este ilustrat prin grafice din Fig. 1 și Fig. 2.
2. Mod antrenament (desulfatare) - meniul „antrenament”. Iată ciclul de pregătire:
10 secunde - descărcare cu un curent de 0,01C, 5 secunde - încărcare cu un curent de 0,1C. Ciclul de încărcare-descărcare continuă până când tensiunea bateriei crește la 14,6 V. Urmează taxa obișnuită.
3. Modul de testare a bateriei. Vă permite să estimați aproximativ gradul de descărcare a bateriei. Bateria este încărcată cu un curent de 0,01C timp de 15 secunde, apoi modul de măsurare a tensiunii de pe baterie este pornit.
4. Ciclul de control-antrenament (CTC). Dacă conectați mai întâi o sarcină suplimentară și activați modul „Încărcare” sau „antrenament”, atunci, în acest caz, bateria va fi mai întâi descărcată la o tensiune de 10,8 V, iar apoi modul selectat corespunzător va fi pornit. În acest caz, se măsoară curentul și timpul de descărcare, calculându-se astfel capacitatea aproximativă a bateriei. Acești parametri sunt afișați pe afișaj după finalizarea încărcării (când apare mesajul „Battery charged”) când apăsați butonul „select”. Ca încărcătură suplimentară, puteți utiliza o lampă cu incandescență pentru mașină. Puterea sa este selectată în funcție de curentul de descărcare necesar. De obicei, este setat egal cu 0,1C - 0,05C (curent de descărcare de 10 sau 20 de ore).
Deplasarea prin meniu se face folosind butoanele „stânga”, „dreapta”, „selectare”. Butonul „resetare” iese din orice mod de operare al încărcătorului în meniul principal.
Parametrii principali ai algoritmilor de încărcare pot fi configurați pentru o anumită baterie; pentru aceasta, există două profiluri personalizabile în meniu - P1 și P2. Parametrii configurați sunt salvați în memoria nevolatilă (EEPROM).
Pentru a ajunge la meniul de setări, trebuie să selectați oricare dintre profiluri, apăsați butonul „selectați”, selectați „setări”, „parametri profil”, profilul P1 sau P2. După ce ați selectat parametrul dorit, apăsați „selectați”. Săgețile stânga sau dreapta se vor schimba în săgeți sus sau jos, indicând faptul că parametrul este gata pentru a fi modificat. Selectați valoarea dorită folosind butoanele „stânga” sau „dreapta”, confirmați cu butonul „selectați”. Afișajul va afișa „Salvat”, indicând faptul că valoarea a fost scrisă în EEPROM.
Setarea valorilor:
1. „Algoritm de încărcare”. Selectați IUoU sau IUIoU. Vezi graficele din Fig. 1 și Fig. 2.
2. „Capacitatea bateriei”. Prin stabilirea valorii acestui parametru, se setează curentul de încărcare la prima treaptă I=0,1C, unde C este capacitatea bateriei V Ah. (Astfel, dacă trebuie să setați curentul de încărcare, de exemplu, 4,5A, ar trebui să selectați o capacitate a bateriei de 45Ah).
3. „Tensiune U1”. Aceasta este tensiunea la care se termină prima etapă de încărcare și începe a doua. Valoarea implicită este 14,6 V.
4. „Tensiune U2”. Utilizat numai dacă este specificat algoritmul IUIoU. Aceasta este tensiunea la care se termină a treia etapă de încărcare. Implicit este 16V.
5. „Curentul de treapta a 2-a I2”. Aceasta este valoarea curentă la care se termină a doua etapă de încărcare. Curent de stabilizare la a treia etapă pentru algoritmul IUIoU. Valoarea implicită este 0,2C.
6. „Sfârșitul taxei I3”. Aceasta este valoarea curentă la atingerea căruia încărcarea este considerată completă. Valoarea implicită este 0,01C.
7. „Curentul de descărcare”. Aceasta este valoarea curentului care descarcă bateria în timpul antrenamentului cu cicluri de încărcare-descărcare.

Alegerea și modificarea sursei de alimentare.

În designul nostru, folosim o sursă de alimentare pentru computer. De ce? Există mai multe motive. În primul rând, aceasta este o unitate de putere aproape gata făcută. În al doilea rând, acesta este și corpul viitorului nostru dispozitiv. În al treilea rând, are dimensiuni și greutate mici. Și, în al patrulea rând, poate fi achiziționat de aproape orice piață de radio, piață de vechituri și magazine de calculatoare. centre de servicii. După cum se spune, ieftin și vesel.
Dintre toată varietatea de modele de surse de alimentare, cea mai potrivită pentru noi este o unitate în format ATX cu o putere de cel puțin 250 W. Trebuie doar să luați în considerare următoarele. Sunt potrivite doar acele surse de alimentare care utilizează controlerul TL494 PWM sau analogii acestuia (MB3759, KA7500, KR1114EU4). De asemenea, puteți folosi o sursă de alimentare în format AT, dar va trebui să faceți doar o sursă de alimentare în standby de putere redusă (standby) pentru o tensiune de 12V și un curent de 150-200mA. Diferența dintre AT și ATX este în schema de pornire inițială. AT pornește independent; puterea pentru cipul controlerului PWM este preluată de la înfășurarea de 12 volți a transformatorului. În ATX, o sursă separată de 5V, numită „sursă de alimentare în așteptare” sau „în așteptare”, este utilizată pentru a alimenta inițial cipul. Puteți citi mai multe despre surse de alimentare, de exemplu, iar transformarea unei surse de alimentare într-un încărcător este bine descrisă
Deci, există o sursă de alimentare. Mai întâi trebuie să-l verificați pentru funcționalitate. Pentru a face acest lucru, o dezasamblam, scoatem siguranța și în schimb lipim o lampă incandescentă de 220 volți cu o putere de 100-200 W. Dacă există un comutator de tensiune de rețea pe panoul din spate al sursei de alimentare, acesta trebuie setat la 220V. Pornim alimentarea cu energie a rețelei. Sursa de alimentare AT pornește imediat; pentru ATX trebuie să scurtcircuitați firele verzi și negre de pe conectorul mare. Dacă lumina nu se aprinde, răcitorul se rotește și toate tensiunile de ieșire sunt normale, atunci suntem norocoși și sursa noastră de alimentare funcționează. În caz contrar, va trebui să începeți să îl reparați. Lăsați becul pe loc deocamdată.
Pentru a transforma sursa de alimentare în viitorul nostru încărcător, va trebui să schimbăm ușor „conducta” controlerului PWM. În ciuda varietății uriașe de circuite de alimentare, circuitul de comutare TL494 este standard și poate avea câteva variații, în funcție de modul în care sunt implementate protecția curentului și limitele de tensiune. Diagrama de conversie este prezentată în Fig. 3.


Afișează un singur canal de tensiune de ieșire: +12V. Canalele rămase: +5V, -5V, +3.3V nu sunt utilizate. Acestea trebuie oprite prin tăierea pistelor corespunzătoare sau îndepărtarea elementelor din circuitele lor. Ceea ce, de altfel, ne poate fi de folos pentru unitatea de control. Mai multe despre asta puțin mai târziu. Elementele care sunt instalate suplimentar sunt indicate cu roșu. Condensatorul C2 trebuie sa aiba o tensiune de functionare de minim 35V si este instalat in locul celui existent in sursa de alimentare. După ce „conducta” TL494 este prezentată în diagrama din Fig. 3, conectăm sursa de alimentare la rețea. Tensiunea la ieșirea sursei de alimentare este determinată de formula: Uout=2,5*(1+R3/R4) și cu valorile indicate pe diagramă ar trebui să fie de aproximativ 10V. Dacă nu este cazul, va trebui să verificați instalarea corectă. În acest moment, modificarea este finalizată, puteți scoate becul și puteți înlocui siguranța.

Schema si principiul de functionare.

Diagrama unității de control este prezentată în Fig. 4.


Este destul de simplu, deoarece toate procesele principale sunt efectuate de microcontroler. Un program de control este scris în memoria sa, care conține toți algoritmii. Alimentarea este controlată folosind PWM de la pinul PD7 al MK și un simplu DAC bazat pe elementele R4, C9, R7, C11. Măsurarea tensiunii bateriei și a curentului de încărcare se realizează folosind microcontrolerul însuși - un ADC încorporat și un amplificator diferenţial controlat. Tensiunea bateriei este furnizată la intrarea ADC de la divizorul R10R11.Curentul de încărcare și descărcare se măsoară după cum urmează. Căderea de tensiune de la rezistorul de măsurare R8 prin divizoarele R5R6R10R11 este furnizată etajului amplificatorului, care este situat în interiorul MK și conectat la pinii PA2, PA3. Câștigul său este setat programatic, în funcție de curentul măsurat. Pentru curenți mai mici de 1A, factorul de câștig (GC) este setat egal cu 200, pentru curenți peste 1A GC=10. Toate informațiile sunt afișate pe LCD conectat la porturile PB1-PB7 printr-o magistrală cu patru fire. Protecția împotriva inversării polarității se realizează pe tranzistorul T1, semnalizarea conexiunii incorecte se realizează pe elementele VD1, EP1, R13. Când încărcătorul este pornit, tranzistorul T1 este închis nivel scăzut de la portul PC5, iar bateria este deconectată de la încărcător. Se conectează numai atunci când selectați tipul bateriei și modul de funcționare al încărcătorului din meniu. Acest lucru asigură, de asemenea, că nu există scântei atunci când bateria este conectată. Dacă încercați să conectați bateria în polaritate greșită, soneria EP1 și LED-ul roșu VD1 vor suna, semnalând un posibil accident. În timpul procesului de încărcare, curentul de încărcare este monitorizat în mod constant. Dacă devine egal cu zero (bornele au fost scoase din baterie), dispozitivul trece automat în meniul principal, oprind încărcarea și deconectând bateria. Tranzistorul T2 și rezistorul R12 formează un circuit de descărcare, care participă la ciclul de încărcare-descărcare al sarcinii de desulfatare (modul de antrenament) și în modul de testare a bateriei. Curentul de descărcare de 0,01C este setat folosind PWM de la portul PD5. Răcitorul se oprește automat când curentul de încărcare scade sub 1,8 A. Răcitorul este controlat de portul PD4 și de tranzistorul VT1.

Detalii si design.

Microcontroler. Acestea se găsesc de obicei la vânzare într-un pachet DIP-40 sau TQFP-44 și sunt etichetate după cum urmează: ATMega16A-PU sau ATMega16A-AU. Litera de după cratimă indică tipul de pachet: „P” - pachet DIP, „A” - pachet TQFP. Există, de asemenea, microcontrolere întrerupte ATMega16-16PU, ATMega16-16AU sau ATMega16L-8AU. În ele, numărul de după cratima indică frecvența maximă de ceas a controlerului. Compania producătoare ATMEL recomandă utilizarea controlerelor ATMega16A (și anume cu litera „A”) și într-un pachet TQFP, adică astfel: ATMega16A-AU, deși toate instanțele de mai sus vor funcționa în dispozitivul nostru, așa cum a confirmat practica. Tipurile de carcasă diferă și în ceea ce privește numărul de pini (40 sau 44) și scopul lor. Figura 4 arată schema circuitului unitate de control pentru MK în carcasă DIP.
Rezistorul R8 este ceramic sau fir, cu o putere de minim 10 W, R12 - 7-10 W. Toate celelalte sunt de 0,125 W. Rezistoarele R5, R6, R10 și R11 trebuie utilizate cu o toleranță de 0,1-0,5%. Este foarte important! Precizia măsurătorilor și, în consecință, funcționarea corectă a întregului dispozitiv va depinde de aceasta.
Este recomandabil să folosiți tranzistorii T1 și T1 așa cum se arată în diagramă. Dar dacă trebuie să selectați un înlocuitor, atunci trebuie să țineți cont de faptul că acestea trebuie să se deschidă cu o tensiune de poartă de 5V și, desigur, trebuie să reziste la un curent de cel puțin 10A. Potriviți, de exemplu, tranzistoarele marcate 40N03GP, care sunt uneori folosite în aceleași surse de alimentare în format ATX, într-un circuit de stabilizare de 3,3V.
Dioda Schottky D2 poate fi luată de la aceeași sursă de alimentare, din circuitul +5V, pe care nu o folosim. Elementele D2, T1 și T2 sunt așezate pe un radiator cu o suprafață de 40 de centimetri pătrați prin garnituri izolatoare. Buzzer EP1 - cu generator incorporat, pentru o tensiune de 8-12 V, volumul sunetului poate fi reglat cu rezistenta R13.
Indicator LCD – WH1602 sau similar, pe controlerul HD44780, KS0066 sau compatibil cu acestea. Din păcate, acești indicatori pot avea diferite locații ale pinului, așa că este posibil să trebuiască să proiectați o placă de circuit imprimat pentru cazul dvs.
Program
Programul de control este conținut în folderul „Program” Biții de configurare (siguranțe) sunt setați după cum urmează:
Programat (setat la 0):
CKSEL0
CKSEL1
CKSEL3
SPIEN
SUT0
BODEN
BODLEVEL
BOTSZ0
CIZMEZ1
toate celelalte sunt neprogramate (setate la 1).
Înființat
Deci, sursa de alimentare a fost reproiectată și produce o tensiune de aproximativ 10V. Când conectați la ea o unitate de control funcțională cu un firmware MK, tensiunea ar trebui să scadă la 0,8..15V. Rezistorul R1 stabilește contrastul indicatorului. Configurarea dispozitivului presupune verificarea și calibrarea piesei de măsurare. Conectam la borne o baterie sau o sursa de alimentare de 12-15V si un voltmetru. Accesați meniul „Calibrare”. Verificăm citirile de tensiune de pe indicator cu citirile voltmetrului, dacă este necesar, corectăm-le folosind „<» и «>" Faceți clic pe „Selectați”. Urmează calibrarea curentă la KU=10. Cu aceleași butoane"<» и «>„Trebuie să setați citirea curentă la zero. Sarcina (bateria) este oprită automat, deci nu există curent de încărcare. În mod ideal, ar trebui să existe zerouri sau valori foarte apropiate de zero. Dacă da, aceasta indică precizia rezistențelor R5, R6, R10, R11, R8 și calitate bună amplificator diferential. Faceți clic pe „Selectați”. În mod similar - calibrare pentru KU=200. "Alegere". Afișajul va afișa „Ready” și după 3 secunde. dispozitivul va merge în meniul principal.
Calibrarea este finalizată. Factorii de corecție sunt stocați în memoria nevolatilă. Este demn de remarcat aici că, dacă, în timpul primei calibrări, valoarea tensiunii de pe LCD este foarte diferită de citirile voltmetrului, iar curenții la orice KU sunt foarte diferiți de zero, trebuie să utilizați (selectați) alte rezistențe divizor. R5, R6, R10, R11, R8, În caz contrar, dispozitivul poate funcționa defectuos. Cu rezistențe precise (cu o toleranță de 0,1-0,5%), factorii de corecție sunt zero sau minimi. Aceasta completează configurarea. Dacă tensiunea sau curentul încărcătorului la un moment dat nu crește la nivelul necesar sau dispozitivul „apare” în meniu, trebuie să verificați din nou cu atenție dacă sursa de alimentare a fost modificată corect. Poate că protecția este declanșată.
Toate materialele pot fi descărcate într-o singură arhivă

Încărcător cu microprocesor pentru baterii plumb-acid fără întreținere.

Orez. 1 Dispozitiv cu capacul scos.

Plan.

Părere.

Deoarece la sfârșitul articolului nimeni nu vede linkul către firul de forum pe acest subiect, pun acest link în partea de sus. Adică, dacă aveți întrebări sau sugestii pe acest subiect, atunci ar trebui să accesați forumul nostru. Sau scrie la adresa E-mail indicat în FOARTE josul paginii.

Introducere.

După publicarea a două articole pe site-ul nostru despre și UPS pentru nevoi, ne-am confruntat de multe ori cu problema încărcării și testării bateriilor cu plumb fără întreținere (cunoscute și sub denumirea de baterii cu plumb sau, mai simplu spus, baterii UPS). Până la momentul scrierii acestui articol, autorul avea deja experiență în crearea și operarea timp de doi ani a unui încărcător „automat” realizat dintr-o sursă de alimentare ATX a computerului (la rândul său asamblat pe un controler PWM). Iată documentația pentru și analogul acesteia.

Care este cea mai simplă automatizare?

Ei bine, să începem cu definiția. În majoritatea circuitelor celor mai simple încărcătoare „automate” găsite pe Internet, automatizarea însemna limitarea curentului de încărcare (de obicei aproximativ 1-2A) la o anumită tensiune de prag (de obicei aproximativ 13,8-14,5V), și apoi trecerea la stabilizarea tensiunii.

Orez. 2 Schema bloc a TL494.

Măsurarea tensiunii se efectuează printr-un divizor de tensiune conectat la primul și al 2-lea picior și un limitator de curent prin oprirea comutatoarelor de ieșire ale microcircuitului prin alimentarea cu +5V la al 4-lea picior. Într-un alt mod, luăm o sursă de alimentare ATX sau analogul acesteia, creăm un circuit de măsurare a curentului dintr-o rezistență de 1 Ohm 5W și un optocupler, conectăm ieșirile optocuplerului la feedback-ul curent (al patrulea pas), organizăm un divizor de tensiune (pentru primul și Al doilea picior) pentru a limita tensiunea de ieșire și, în cele din urmă, organizăm alimentarea cu energie pentru ventilator - asta este toată treaba. Pentru claritate, voi oferi o diagramă de conversie pentru .
Dacă copia din circuitul meu de alimentare este diferită de a ta, atunci cu 28 de circuite de alimentare ATX diferite asamblate și analogii lor.
Cel mai apropiat analog al circuitului pentru alimentarea mea este aici.
Dacă există diagrame de alimentare pentru diferite mașini, dar cea de care aveți nevoie, ca întotdeauna, nu este disponibilă, atunci va trebui să copiați singur diagrama. Lipsa unificării se datorează faptului că sursele de alimentare ieftine sunt asamblate „pe genunchi”, după principiul așa cum este, inclusiv.
Dar, să revenim la sursele noastre de alimentare: din păcate, o soluție atât de simplă și frumoasă are o serie de neajunsuri tehnologice. După cum a fost scris pe un site cu un subiect similar: "Există o astfel de știință - CHIMIE. Și tot ceea ce se întâmplă în baterii respectă legile chimiei. Toate "sfaturile inteligente de la oameni cu experiență" care nu se aplică chimiei sunt dăunătoare de către definiție” (C) adopt-zu-soroka.
În numele meu, aș dori să adaug că bateria se află la intersecția dintre FIZICĂ și CHIMIE, adică pe lângă procese chimice Există o convenție a soluției de masă activă, uscarea plăcilor și încălzirea, care sunt discutate în fizică.

Ce înseamnă acest lucru în legătură cu cea mai simplă încărcare „automată” a noastră:
1) O „încărcare mică” constantă care menține tensiunea de prag (în modul de stabilizare a tensiunii) usucă bateriile (apa se evaporă din ele, ceea ce este relativ dificil de adăugat la bateriile care nu necesită întreținere), ceea ce, la rândul său, reduce foarte mult durata de viață a bateriei . Mai ales dacă bateria este lăsată să se reîncarce în fiecare noapte.
2) Încărcarea cu un curent mare, fără pulsații chiar la începutul încărcării (în special cu bateriile puternic descărcate) reduce foarte mult durata de viață rămasă a bateriei (numărul rămas de cicluri de încărcare/descărcare), iar în unele cazuri bateria nu durează încărcați fără încărcare.
3) Încărcarea cu curent continuu fără pulsație, în zecimi de hertz, crește sulfatarea și împiedică o utilizare mai completă a substanțelor chimice, deoarece nu permite pauze pentru a egaliza densitatea soluției de masă activă.
4) Punctul 3 se aplică și descărcării de antrenament, care pur și simplu nu este implementată în cea mai simplă încărcare „automată”, iar în majoritatea casei, încărcarea bazată pe microprocesor nu este complet controlată.
5) ECR-ul unei baterii este măsurat la o frecvență relativ mare, deci pentru a măsura ECR este de dorit să existe un circuit de descărcare de testare cu un curent relativ mare cu ciclu de lucru scăzut, de exemplu. au o unitate de testare conectată fără condensatori de filtru.

Pentru a rezuma: Pentru o singură utilizare, cele mai simple încărcări „automate” sunt destul de potrivite, dar cu încărcarea constantă (în fiecare zi) a aceleiași baterii, utilizarea celor mai simple încărcări reduce foarte mult durata de viață a bateriei care se încarcă. Și în cea mai mare parte, nu au instrumente de diagnosticare deloc, deoarece cu o astfel de implementare singura metodă de diagnosticare este verificarea cu o lampă de DESCARCARE cu curent continuu 12V 75W. Dar pe baza rezultatului unui astfel de test, puteți estima doar aproximativ procentul de încărcare și este aproape imposibil să determinați capacitatea rămasă a bateriei (capacitatea poate fi dedusă indirect din valoarea ECR). O privire mai atentă la software-ul lor a dezvăluit o lipsă aproape completă a autodiagnosticării în dispozitivele de casă.
Plecând de la subiect, voi spune că la configurarea dispozitivului meu, am înregistrat cazuri de corupție parțială a unor octeți de firmware în microcontroler, adică. în timpul programării, a trecut verificarea, dar a doua zi firmware-ul s-a prăbușit, iar dacă sistemul meu nu avea o unitate de auto-monitorizare a integrității firmware-ului, sistemul s-ar putea comporta inadecvat (sau poate strica bateria).

Cum putem îmbunătăți situația?

Creați un circuit pentru măsurarea curenților (curent de încărcare și curent de descărcare) și a tensiunii în modurile normal și de măsurare, care împreună vor face posibilă calcularea cantității de energie transferată în ambele direcții și atribuirea sarcinii unui algoritm compus COMPETENT care alternează încărcare/încărcare. descărcare și durata ciclului (adică algoritm compilat ținând cont de structura fizică și chimică a acestui tip de baterie). Adevărat, aici este necesar să se clarifice că un algoritm bine conceput este compilat în funcție de datele disponibile și pentru o situație specifică dată, iar dacă datele sau situația inițială se schimbă, algoritmul trebuie ajustat.

Să trecem la întrebarea:
„Ce a vrut utilizatorul?”

Nu știu despre alții, dar majoritatea utilizatorilor mei au nevoie de un încărcător cu comenzi simple care pot fi utilizate:
1) Pentru încărcarea bateriilor fără întreținere plumb-acid fără întreținere, tensiune 12V și capacitate de la 12V3.3Ah la 12V18Ah. Descrierea este restrânsă în „explicații”:

În acest caz, acest design trebuie să ofere:
1) Funcția de autodiagnosticare a principalelor unități ale dispozitivului și indicarea sonoră a situațiilor de urgență precum: inversarea polarității terminalelor, conectarea bateriei la o tensiune greșită, deconectarea bruscă a bateriei în timpul încărcării/descărcării, scurtcircuit al circuitului de ieșire etc. .
2) Funcția de actualizare a firmware-ului fără un programator extern (fără deschiderea carcasei dispozitivului).
3) Memorarea ultimului mod activ și, în cazul unei pene de curent și al repornirii, revenirea automată la funcționarea întreruptă.
4) Precizie suficientă a sistemului de măsurare, a cărei necesitate este dictată de fizica și chimia procesului.

Orez. 3 Dependența duratei de viață de tensiune în modul StendBy.

Detaliile despre problemele „preciziei suficiente a sistemului de măsurare” sunt prăbușite în „explicații”.

Conform GOST 825-73 „Baterii cu plumb pentru instalații staționare”, tensiunea nominală a unei baterii staționare cu plumb de orice capacitate este considerată a fi 2V. Aceasta este cea mai mică tensiune admisă la bornele unei baterii complet încărcate în timpul primei ore de descărcare într-un mod de zece ore la o densitate a soluției de acid clorhidric de 1205 ± 5 kg/m3 și o temperatură a soluției de +25 ° C. Tensiunea maximă la care bateriile pot fi descărcate la o temperatură a soluției de +25 ° C este: pentru modurile de descărcare - nu mai puțin de trei ore = 1,8 V și pentru moduri mai scurte (inclusiv 15 minute) = 1,75 V (care este, până la 10,8 V pe o baterie de 12 V, măsurată sub sarcină sau nu mai mică de 12 V fără sarcină).
Dar în documentația pentru una dintre baterii (vezi) acești parametri sunt ușor diferiți. Până la 10,8 V pe o baterie de 12 V la curenți de la 0,16 C sau mai puțin (de la 5 ore de descărcare la 18 ore de descărcare) și până la 9,3 V pe o baterie de 12 V la curenți de la 1C-3C (de la 8 minute de descărcare la 43 de minute de descărcare) . Adevărat, cu o avertizare - la astfel de curenți, bateria va dura 260 de cicluri de încărcare/descărcare sau 5 ani în modul StendBy.
La fel, dar la scară mică (dar cu explicații) este prezentat în documentația pentru baterie.
În Fig. 3.
Limitele de tensiune specificate la care bateriile pot fi descărcate au fost stabilite empiric. Ele sunt selectate în așa fel încât nu toată masa activă să fie transformată în sulfat de plumb în timpul descărcării, deoarece aceasta ar provoca o sulfatare excesivă a plăcilor.
Adică, putem concluziona că nu puteți descărca sub limita permisă și nu puteți reîncărca peste valoarea specificată - în acest caz, lucrați numai cu „masa activă” și distrugerea plăcilor în primul caz și fierberea soluția în al doilea nu sunt permise.

Dezavantajele modelelor găsite pe Internet.

Mergem pe Internet și găsim câteva zeci de încărcătoare cu microprocesor gata făcute. După cum se spune, sarcina este la nivelul unui club școlar de tip „do-it-yourself”, așa că aproape fiecare radioamator își începe creativitatea cu „invenția” încărcării din mijloace improvizate. Dar, din păcate, calitatea rezultatului nu depășește nivelul clubului școlar... Ne uităm la descrierea aparatelor și diagramele acestora și pe unele dintre ele găsim lucruri nu tocmai plăcute:
1) Nu există nici măcar o mențiune despre măsurile de siguranță atunci când lucrați cu baterii și o rețea de ~220V.
2) Lipsa reglajului precis al sistemului de măsurare (tensiune și curent măsurate). După cum sa menționat mai sus, depășirea sau subestimarea parametrilor poate duce la distrugerea plăcilor sau la fierberea soluției.
3) Utilizarea unor senzori de curent scumpi. Permiteți-mi să vă reamintesc că un senzor de curent bazat pe efectul Hall plus un afișaj sunt mai scumpe decât întregul sistem luat împreună. Având în vedere că, pe baza chimiei și dimensiunilor bateriilor folosite (să vă reamintesc, utilizatorul meu a vrut de la 3,3 la 18 Ah), nu va trebui să măsurăm mai mult de câțiva amperi. Și despre afișaj este scris în paragraful 4.
4) Prezența unei grămadă de LED-uri, butoane și un afișaj scump pe corpul dispozitivului. Ați încercat vreodată să vă strecurați în adâncurile unui dulap de server și să vă uitați la ce este scris pe un afișaj de dimensiunea unei cutii de chibrituri la o distanță de 1 m? Și fără a seta modul prin butoanele de navigare (verificarea inscripțiilor de pe afișaj), modelele găsite nu funcționează. Ar trebui să instalez un afișaj mai mare și să îl mut împreună cu butoanele de pe primul cablu? Și odată ce îl scoateți, acestea sunt deja două dispozitive diferite: o încărcare separată și un afișaj separat.
5) Alimentarea ventilatorului sistemului de la tensiunea de încărcare. Adică fie de la 16V (vezi punctul 5) și blocăm în același timp partea de coborâre sau alimentați direct de la tensiunea de la borne (unde avem de la 9V la 14V în loc de 12V standard).
6) Creați-vă propria circuit de impulsuri stabilizarea tensiunii de la intrare 16V. Adică, povestea este pe subiect, să creăm un alt PWM suplimentar (unul este deja în sursa de alimentare), dar în partea de joasă tensiune, care va crește dimensiunile circuitului, necesită întrerupătoare suplimentare de alimentare pe radiatoare și reduce eficiența sistemului în ansamblu.
7) Algoritm de descărcare fără control al curentului de descărcare. Și în majoritatea cazurilor, fără elemente pentru măsurarea acestuia (nu mă refer la curentul total, care se măsoară aproape peste tot, ci despre curentul de descărcare).
8) Necesitatea rebobinarii transformatorului de putere (3 metode de dezasamblare si rebobinare sunt detaliate mai jos). Acest lucru va da desigur o creștere a curentului, dar avem nevoie de această creștere? Cu înfășurări standard, transformatorul poate furniza 3-5A, dintre care în acest design folosim maxim 1-2A (14V*2A=28W) și nu avem nevoie de 15A pentru specificația noastră tehnică (14,8V*15A=217W). ).

„Faceți clic pe acest text pentru a extinde explicațiile”

Metoda 1 = Deslipiți transformatorul, îndepărtați cu atenție autocolantul cu inscripția și desfășurați banda galbenă, încălziți-o la cuptor la 150 de grade timp de 15 minute și slăbiți manual miezul purtând mănuși.

Orez. 4 După slăbire.
PSU SL-Lite

Metoda 2 = Lipiți transformatorul, îndepărtați cu atenție autocolantul cu inscripția și desfășurați banda galbenă, suflați ferita cu un uscător de păr de la o stație de lipit sau un uscător de păr din toate părțile timp de câteva minute. Jumătățile încep să se miște una față de cealaltă, doar le separă. Mulineta în sine poate fi îndepărtată cu ușurință, ceea ce este foarte convenabil la bobinare.

Orez. 5 Procesul de suflare cu un uscător de păr.
Fotografie de DenGess din subiectul SL-Lite BP

Metoda 3 = Lipiți transformatorul, îndepărtați cu atenție autocolantul cu inscripția și desfășurați banda galbenă, fierbeți transformatorul în apă timp de 10 minute.

Orez. 6 Mai gătiți transformatoare în ibrice?
Fotografie de DenGess din subiectul SL-Lite BP

Crearea propriului sistem.

Ei bine, deoarece nu există dezvoltări adecvate gata făcute, vom încerca să descriem procedura de realizare a unui astfel de sistem independent de ceea ce era la îndemână - „Te-am modelat din ceea ce aveam” (C) nu este al meu.
Deși s-a scris mai sus că aceasta este o sarcină de tip „do-it-yourself” la nivelul clubului școlar, implementarea acesteia implică surse de alimentare comutatoare de înaltă tensiune, prin urmare, dacă nu le-ați dezvoltat înainte, atunci este mai bine să începeți să vă antrenați pe ceva. altfel, mai puțin saturate de energie, mai joasă tensiune și, ca urmare, mai puțin periculoase... În plus, bateriile, dacă sunt utilizate incorect, nu sunt sigure în sine, iar încăperile bateriilor din toate unitățile de producție sunt clasificate ca clasa „A” - ca extrem de periculos de incendiu.
Ei bine, ca întotdeauna - o declinare a răspunderii. Despre posibilitatea de foc și înfrângere soc electric in cazul incalcarii regulilor de functionare si a montajului de proasta calitate, am mentionat mai sus. Și vorbesc acum despre posibilitatea deteriorării chimice a conținutului bateriei ca urmare a scurtcircuitarii bornelor acesteia și a rupturii termice a carcasei. De aceea Faceți toate experimentele cu baterii și încărcătoare de casă pe riscul și riscul dvs., realizând întreaga responsabilitate pentru posibilele consecințe.
Ei bine, PUE-ul nostru preferat... Alimentarea se realizează dintr-o rețea de curent alternativ 50Hz, 220V în conformitate cu „Regulile de instalare electrică”. Pentru a asigura siguranța oamenilor, echipamentele electrice trebuie să fie împământate în mod fiabil în conformitate cu cerințele PUE și cerințele pașapoartelor pentru echipamentele electrice. Camera în care se află echipamentul trebuie să fie echipată cu un circuit - o magistrală de împământare de protecție, la care carcasele tuturor dispozitivelor sunt conectate printr-o rețea de prize. Pentru a conecta conductorii de împământare la magistrală, trebuie introduse șuruburi M8. Circuitul - magistrala de împământare de protecție trebuie conectată la un dispozitiv de împământare. Valoarea de împământare nu trebuie să depășească 4 ohmi. Împământarea în interior trebuie să respecte GOST 12.1.030-81. Crearea de împământare și conformitatea cu standardele sale este asigurată de utilizator.
Dacă paragrafele de mai sus nu te sperie (ești de acord cu ele) și ai citit pe internet despre măsurile de siguranță atunci când lucrezi cu baterii și teoria primului îngrijire medicalăîn caz de arsuri chimice și șoc electric și, de asemenea, ați aprovizionat cu un stingător de incendiu pentru stingerea incendiilor de clasa „E” (vă permite să stingeți echipamentele sub tensiune) și ați finalizat toate măsurile pentru îmbunătățirea siguranței, atunci vom trece direct la transformarea sursa de alimentare în încărcarea cu microprocesor.
Și vreau să notez Ceea ce este periculos (dacă nu sunt respectate măsurile de siguranță) în această aplicație sunt bateriile și tensiunea de alimentare ~220V. Iar sursa de alimentare în curs de transformare este puțin inflamabilă (adică nu suportă arderea și practic nu arde decât dacă o ardeți din exterior cu o pistoletă...) și nu conține substanțe active chimic (acizi).
Concluzie: Aceste comentarii se aplică aproape tuturor încărcătoarelor care încarcă bateriile și sunt alimentate de la o rețea de ~220V. Prin urmare, dacă autorii altor încărcătoare de casă nu vă avertizează despre " proprietăți secundare„În designul lor și subtilitățile funcționării sale, acest lucru nu înseamnă deloc că aceste proprietăți și subtilități nu sunt prezente în ele.
Deși acest articol se adresează utilizatorilor relativ experimentați care dețin un fier de lipit de câțiva ani, mai jos voi descrie totul în detaliu și pas cu pas - ca și pentru începători. Această abordare vă va permite să controlați pe deplin ansamblul și să nu uitați să verificați niciunul dintre blocuri. Acestea. Procesul de fabricație și configurarea fiecărui bloc al meu va fi descris mai jos.

Orez. 7 Schema bloc a dispozitivului „pe degete”.

O descriere detaliată a diagramei bloc este restrânsă în „explicații”.

„Faceți clic pe acest text pentru a extinde explicațiile”

Și din moment ce am decis să explicăm cu degetele noastre, acest dispozitiv poate fi comparat clar cu sistemul de instalații sanitare prezentat în Fig. 7 (fluxurile de energie din el sunt animate mai jos în text). Și pentru o analogie completă, robinetul din stânga sus prezintă controlul unui controler PWM. Rezervorul albastru din stânga este un condensator de filtru după puntea redresorului, două rezervoare verzi conectate printr-un tub mic sunt o baterie, iar tubul, la rândul său, reprezintă rezistența internă a bateriei. Robinetele de sub rezervor sunt două relee pentru deconectarea bateriei de la stația de încărcare/descărcare și deconectarea acesteia de la sistemele de testare. Robinetul din dreapta sus sunt două lămpi de test DESCARCARE 12V 50W pornite la PWM controlate de la procesorul central. Robinetul din dreapta jos este un sistem standard de descărcare a curentului stabilizat format din 8 becuri DE DESCARCARE la 13,8V 0,16A controlate de un controler PWM.

Întrebări standard conform diagramei bloc:
- De ce două PWM per descărcare?
- Este posibil să avem mai puține becuri? Le pot înlocui cu un singur bec?
- Poate în loc de becuri, puneți o rezistență și un LED?
- Bine, totul este clar, dar de ce două relee de comutare în loc de un releu de comutare?

Și răspunsurile la ele:
- Aveți nevoie de un ciclu de lucru scăzut pentru un curent de descărcare scăzut și un ciclu de lucru foarte mare pentru un curent de testare. Dacă instalați un controler, atunci această condiție nu este îndeplinită, deoarece obținem exact opusul, plus că condensatorul ne sta în cale - rezervorul albastru conform diagramei.
- Becurilor chiar nu le place momentul pornirii cu o bobină rece la tensiune maximă, așa că tensiunea și curentul au fost reduse prin instalarea mai multor becuri.
- Becurile, spre deosebire de rezistențele, au proprietatea de a stabiliza curentul; dacă această funcție este atribuită controlerului, acesta va regla curentul după ciclu de lucru și avem nevoie de un ciclu de lucru mic și de preferință constant într-un anumit interval de tensiune. .
- Două relee de comutare în loc de un releu de comutare sunt instalate PENTRU FIABILITATE! În timpul testării, au existat cazuri de deschidere spontană a comutatorului de alimentare al controlerului PWM din cauza interferențelor electromagnetice pe firele din carcasa dispozitivului.

Găsirea unei surse de alimentare adecvate.

Găsim o sursă de alimentare ATX pentru computer care funcționează, de preferință cu radiatoare în formă de „T”. Cel mai simplu mod este să căutați cu prietenii sau să vizitați cea mai apropiată companie de reparații de computere și să cumpărați mai multe surse de alimentare nefuncționale pentru 1 USD per pereche.
Cum să-l alegi pe cel potrivit semne externe prăbușit în „explicații”.

„Faceți clic pe acest text pentru a extinde explicațiile”

Cum să o alegeți pe cea potrivită: radiatoarele în formă de „T” sunt vizibile prin fante și puteți distinge sursa de alimentare de versiunea sa mai modernă (de exemplu, care este mai complexă și mai puțin potrivită pentru reluare) după dimensiunea microcircuit și prezența unui al doilea microcircuit sau tranzistoare în secundar. Adică, dacă în secundar puteți vedea două microcircuite sau o grămadă de tranzistori, atunci acesta cu siguranță nu este GS6105, ci sau analogul său. De exemplu, este o versiune decupată din punct de vedere al protecției împotriva tensiunii de intrare în exces, dar în același timp este pe deplin compatibilă din punct de vedere al picioarelor. Dacă aveți de ales între mai multe surse de alimentare deteriorate, atunci puteți determina care dintre ele poate fi reparată fără a deschide carcasa, măsurând Ohmii la conectorul cablului de alimentare de ~220V. Fie există ohmi la intrare, fie există infinit (siguranța de intrare este ruptă). Dacă siguranța de intrare este ruptă, atunci este mai bine să lăsați o astfel de unitate (repararea primarului este lungă, dificilă și plictisitoare). Și, după măsurarea Ohmii între masă și magistrala +5, vedem fie sarcina condensatorului, fie o rezistență de aproximativ 1-20 Ohmi. Dacă sunt detectați 1-20 ohmi în loc de încărcare, atunci dioda magistrală +5V a fuzionat în piuliță. Dacă siguranța de intrare nu se stinge, atunci sursa de alimentare are cel mai probabil protecție (dar concluzia principală este că ești norocos și această instanță o are). Și deoarece nu avem nevoie de o diodă într-un circuit de 5 volți pentru proiectarea noastră, în 95% din cazuri o astfel de sursă de alimentare poate fi restabilită (pentru a verifica „pornirea fără sarcină” prin înlocuirea acesteia cu două obișnuite) și apoi refăcut.
Apropo, s-a remarcat că nu toate sursele de alimentare pornesc fără sarcină. Prin urmare, dacă ventilatorul din sursa de alimentare este stricat (și mai ales dacă, pe lângă suflantul de vânt, condensatoarele din secundar s-au uscat), atunci o încercare de a-l porni prin închiderea PW_On poate să nu conducă la rezultatul dorit. și din acest motiv sursa de alimentare poate fi înregistrată ca moartă.
Atenţie!!! Dacă comutatorul de serviciu din sursa de alimentare nu funcționează (+5vSb), atunci condensatorii de intrare după punte sunt încărcați la 400V și perioadă lungă de timp poate rămâne încărcat chiar și după deconectarea sursei de alimentare de la rețea.
Am dat peste o sursă de alimentare cu un circuit care amintește vag de circuitul din acest manual.
Dar dacă aveți unul diferit, atunci atașez o arhivă cu 28 de circuite de alimentare ATX asamblate și analogii lor.
Ei bine, atunci sursa de alimentare trebuie verificată sub o sarcină mică (folosesc două HDD-uri - dinozauri de 25 MB fiecare), iar dacă nu funcționează, atunci reparați-o, căutați mai multe informații despre repararea surselor de alimentare pe Internet .

Etapa pregătitoare
(asamblarea piesei analogice).

ÎN etapa pregătitoare include verificarea sursei de alimentare, configurarea feedback-ului amplificatorului operațional și asamblarea circuitului de descărcare.

Orez. Partea de 8 biți în funcțiune.

Detaliile despre acest articol sunt rezumate în „explicații”.

„Faceți clic pe acest text pentru a extinde explicațiile”

Orez. 9 Grătar pentru răcitor.

1) Asigurați-vă că sursa de alimentare pornește și dă +5 și +12 (cu o răspândire de +/-1V). Pentru a porni firul PW_On (de obicei acesta este un fir verde situat între două negre într-o mufă ATX), trebuie să-l închideți cu o agrafă de una dintre cele negre (împământare). Dacă sursa de alimentare nu funcționează sau răcitorul nu se învârte bine, atunci reparăm sursa de alimentare și ungem răcitorul (dacă nici după ungere nu se învârte bine, schimbăm răcitorul). Dacă grila răcitorului este realizată sub formă de fante în corpul unității, atunci pentru a îmbunătăți fluxul de aer și a reduce zgomotul, este recomandabil să o tăiați cu un clește și să o înlocuiți cu o grilă externă standard pentru răcitor.

Orez. 10 După instalarea ecranului.

Orez. 11 Ventilator transformator și stabil. +/-5V.

Atenţie!!! Sursa de alimentare a computerului nu poate fi pornită fără încărcare, așa că trebuie să fie încărcată cu ceva. Opțional, conectați un HDD pe jumătate mort (cu mecanică rotativă, folosesc două HDD - dinozauri de 25 MB fiecare) sau câteva coolere de +12 V. Un CD-Rom nu este potrivit ca încărcătură, deoarece nu oferă o sarcină constantă.
7) Verificăm stabilizarea tensiunilor +5 și -5V și asamblam sursa de alimentare în carcasă, în timp ce +12/+5/Gnd/-5/-12 de la și stabilizați +5 și -5V de la transformatorul de putere instalat ar trebui să să fie scos din caz. Becul ~220V 200W nu ar trebui să mocnească sau să strălucească.
8) Asamblam circuitul de la op-amp la . Pe baza cunoștințelor de inginerie electrică (ca parte a unui curs de fizică școlar), asamblam divizoare de testare dintr-o rezistență constantă care alimentează o diodă (la diodele convenționale căderea de tensiune este de aproximativ 0,56 V) la care este conectat un rezistor variabil. Prin rotirea rezistorului variabil obținem o tensiune de +0,100V, iar pe al doilea braț similar tensiunea este -0,100V. Voi face o rezervare separată că testerul trebuie să fie comutat la o scară cu milivolți; dacă testerul dvs. are o scară de numai 20V sau clasa sa de precizie este mai slabă de 0,5, atunci căutăm un tester normal.
9) Aplicăm +0,100V și -0,100V rezultate la intrarea circuitului de curent asamblat pe și selectăm rezistențele de feedback, configurand astfel partea de măsurare pentru măsurarea curenților. Sarcina noastră este să obținem o tensiune de 1.250V la ieșirea amplificatorului operațional al contorului de curent. Pentru circuitul de încărcare se utilizează +0,100V, iar pentru circuitul de descărcare se utilizează -0,100V. Voi face o rezervare separată că testerul trebuie să fie trecut la o scară 2B (dar nu mai mare decât o scară 3B). Dacă testerul dvs. nu are o astfel de scară sau clasa sa de precizie este mai slabă de 0,5, atunci căutăm un tester normal.
10) Folosind un alt divizor, obținem 6.000 V, îl aplicăm la intrarea circuitului de măsurare a tensiunii asamblat și reglam tensiunea la ieșire la 1.000 V. Pentru cei care nu dețin tester, voi face o rezervare că este necesar să măsoare cât mai aproape, adică 1.000V se măsoară pe o scară de 2V (dar nu mai mare de 3V), iar 6.000V pe o scară. scara mai mare este de aproximativ 10V (dar nu mai mare de scara de 20V).
11) Lângă circuitul op-amp, a fost implementată o alarmă sonoră pentru a indica pornirea eronată (inversarea polarității) a bornelor bateriei de pe soneria integrată 1212FXP sau analogul acestuia (apropo, dacă cineva are un ecran de date pentru 1212FXP sau analogul său, vă rugăm să-l trimiteți). La conectare, trebuie să respectați polaritatea soneriei și a diodei de blocare în cazul în care este detectat un scurtcircuit în sonerie; există o rezistență de protecție de limitare a curentului în circuit. După asamblare, este indicat să verificați soneria. Pentru a testa, am folosit o baterie Krona de 9V. Înainte de experiment, este recomandabil să deconectați sursa de alimentare de la rețea.
12) Asamblam un circuit de descărcare și îl configuram pentru un consum de curent de aproximativ 0,5 A (sarcina trebuie selectată pe baza unei descărcări de 10 ore pentru baterie, în timp ce curentul va fi de aproximativ 0,1 C. Pentru mai multe detalii, consultați documentația pentru bateria dvs., acolo pe grafic unul dintre curenții de descărcare dă 10Hr). Pentru cei care nu cunosc terminologia, „C” este capacitatea bateriei iar pentru o baterie de 7,2 Ah 0,1*C=0,72A. Circuitul meu de conectare la sarcină nu este în întregime standard, dar din moment ce realizăm un stabilizator de curent (și nu o sursă de alimentare PWM reductor), care ar trebui să funcționeze la aproape orice valoare a tensiunii de intrare, sa decis să instalăm comutatorul pe partea de masă (ceea ce este tipic pentru Step-Up , și nu Step-Down), cu această conexiune o deschidem cu o tensiune care nu depinde de tensiunea de la bornele de intrare. Adevărat, în acest caz, se obține o tensiune alternativă la sarcină (bec DESCARCARE), dar becurile nu sunt polare, iar acest circuit rezolvă funcția principală (descărcare cu un curent stabilizat).
Atenţie!!! Circuitul de control Mosfet trebuie să conțină o diodă obișnuită de mare viteză. Nu este o diodă Schottky și nu este nevoie să conectați ambele diode în carcasa BAV70, conectați doar una dintre ele.

Orez. 12 Opt becuri.

Pentru a face aparatul compact, în loc de un bec auto DESCARCARE 12V 1A, am instalat în interiorul dispozitivului 8 becuri 13,8V 0,16A DESCARCARE (direct pe ventilator pentru a elimina căldura pe care o generează). Această soluție face posibilă eliminarea unității de descărcare externă și plasarea tuturor unităților în carcasa standard de alimentare. Am folosit o diodă cu polaritate inversă scoasă din linia de 12V, de obicei un analog al SR1040 (vezi instrucțiunile pentru întreaga serie).
Pentru cei care nu au ghicit, partea de bit este pornită prin închiderea tranzistorului, adică prin scurtcircuitarea pinului de control la masă (împământare prin rezistența de bază a tranzistorului).
Becul ~220V 200W din circuitul de intrare ar trebui să strălucească ușor în timpul experimentelor cu descărcarea pornită.
Atenţie!!! Alimentarea computerului nu poate fi pornită fără a sufla caloriferele, așa că nu o porniți cu capacul scos!!!

Instalarea în carcasă și reconectarea transformatorului.

Orez. 13 Condensatoare de filtrare.

Acest paragraf discută conectarea unui transformator utilizând un circuit nou, feedback-ul și filtrarea zgomotului. Se discută, de asemenea, necesitatea de a derula transformatorul și susține că va exista suficient curent fără rebobinare. Detaliile despre acest articol sunt rezumate în „explicații”.

„Faceți clic pe acest text pentru a extinde explicațiile”

1) Dezlipim tot excesul din secundar, apoi dezlipim „trunchiul” și îl conectăm la partea centrală, adăugând condensatori. Alegeți condensatori ceramici de înaltă calitate, proiectați pentru curent relativ ridicat. Această decizie se datorează faptului că condensatoarele LowECR 105C cu tensiuni peste 16V sunt greu de obținut, așa că îi înlocuim în perechi - un electrolit obișnuit și ceramică de înaltă calitate. Ca ceramică, am folosit condensatoare de polietilen tereftalat de tip 1 μF la 250 V.
In acest caz, combinam infasurarile de la liniile +5V si +12V, obtinand unul +16V dar cu curentul de la cea mai mica linie. Chinezii au de obicei tei scris pe carcasa sursei de alimentare și trebuie să pornim de la dimensiunea reală a transformatorului de putere. Pentru un transformator de 250W (a nu fi confundat cu teiul care îl numește 450W pe etichetă), putem elimina curent până la 20A din magistrala +5V și până la 6A din magistrala +12V. Acestea. primim curent până la 5A.

Orez. 14 Linden 450 W (stânga), 170 W (centru) și 300 W (dreapta).

Da, desigur, puteți derula transformatorul (metoda de derulare și fotografiile au fost descrise mai sus)... Acest lucru va da, desigur, o creștere a curentului, ei bine, să zicem până la 15A (pentru un transformator de 250W), dar avem nevoie aceasta crestere? Cu înfășurări standard, un transformator poate furniza 3-5A (pentru transformatoarele de 100-250W), din care în acest design folosim maxim 1-2A (14V*2A=28W) și nu avem nevoie de 15A pentru tehnica noastră. specificație (14,8V*15A= 217W).
Prin urmare, am instalat diode obișnuite de 3 amperi.Dar dacă doriți cu adevărat să obțineți curenți mari, atunci alegeți dintre diode Schottky de 100V. Ei bine, de exemplu, din serie (vezi instrucțiunile pentru întreaga serie) și așezați-le pe calorifer.
2) Încă o dată ne uităm la diagrama bloc (prezentată în Fig. 2) și suprimăm feedback-ul curent (pe al 16-lea picior), apoi scoatem comutatorul (pe al 4-lea picior) și îl înlocuim cu propriul nostru pe 2 optocuptoare, adăugați o rezistență de reglare de 1kOhm 2W la ieșire și pornire fără feedback. Generarea nu ar trebui să eșueze (becul de ~220V 200W nu ar trebui să mocnească sau să strălucească), iar rezistența ar trebui să fie de aproximativ 36V, în timp ce generatorul ar trebui să „clic” (să facă sunete foarte silentioase ca un greier).
Dacă nu există nimic la ieșire, atunci cel mai probabil aveți +5V pe al 4-lea picior și trebuie să fie tras la pământ (verificați rezistența de 10 kOhm la masă). Dacă tensiunea apare la ieșire numai atunci când este pornită și apoi dispare, înseamnă că feedback-ul de curent standard se face simțit pe piciorul 16.
3) Stabilim feedback-ul de tensiune, selectăm un divizor astfel încât ieșirea să fie corectă 2,275V*6=13,65V și, conform sfatului prost al persoanelor „experimentate” care nu „se potrivesc” cu GOST 825-73, este egal cu 2.450V*6=14.7 B (care, conform aceluiași GOST 825-73, reduce durata de viață a bateriei de 4 ori, la 25%, vezi graficul dependenței de viață a bateriei de tensiunea de reîncărcare constantă în StendBy modul, prezentat în Fig. 3 de mai sus). Becul ~220V 200W nu ar trebui să mocnească sau să strălucească. Apoi dezlipim rezistența de 1kOhm 2W, lipită în scop de reglare de la ieșirea convertorului, ceea ce duce la faptul că frecvența „ciclurilor” (sunetele produse) va scădea de trei ori.
4) Instalați circuitul de descărcare și becurile pe răcitor. Pornim sistemul. Transformatorul de putere ar trebui să „sâșâie” în mod caracteristic, iar becul de ~220V 200W ar trebui să înceapă să mocnească. Nu experimentăm mult timp fără capac, pentru că... Fără capac, radiatorul primar, lipsit de flux de aer, începe să se încălzească vizibil. Atentie speciala Acordăm atenție calității și executării corecte a circuitelor de curent (sunt marcate cu caractere aldine pe l.2 din diagramă). Pentru fiecare dintre ele am folosit un fir dublu coadă la mufa ATX lipită în paragraful de mai sus.
5) Conectăm partea de curent pentru a opri întrerupătoarele de ieșire și folosim circuitul de descărcare pentru a verifica conexiunea corectă a polarității... Adică la detectorul de curent (cel față de care cântărește LED-ul) o tensiune pozitivă de aproximativ + 0,625 V ar trebui obținut.
6) Dacă totul a mers bine la pasul 5, atunci conectăm un bec de 12V 1.5A la ieșire și folosim un rezistor variabil lângă LED pentru a limita curentul la 1A (tensiunea pe rezistorul variabil este de aproximativ +1,25V).
7) Facem fire de conectare la baterie. Pentru a face acest lucru, am luat 3 fire portocalii și 3 negre de la coadă la mufa ATX lipită în pasul de mai sus. Răsucim 3 fire într-o coadă și lipim bornele bateriei standard la răsucirea pe o parte. Pe de altă parte, două dintre cele trei fire ale coadă sunt conectate la circuitele de curent, iar capătul rămas este conectat la măsurarea tensiunii. Pentru estetică, am pus carcasă termocontractabilă pe terminale.
8) Ei bine, acum avem un încărcător „automat” realizat dintr-o sursă de alimentare ATX a computerului, a cărui automatitate înseamnă limitarea curentului de încărcare (l-am setat la 1A), iar când se atinge o anumită tensiune de prag (l-am setat la 13,8V), trecerea la stabilizarea tensiunii. Și după adăugarea părții digitale, vom primi un încărcător cu microprocesor pentru bateriile plumb-acid fără întreținere.

Asamblarea piesei digitale.

Acest paragraf descrie conexiunea microprocesorului, releelor, butoanelor, părților RS232 și așa mai departe. Detalii despre asamblarea piesei digitale sunt incluse în „explicații”.

„Faceți clic pe acest text pentru a extinde explicațiile”

1) Atentie!!! Microprocesorul ATMega8 (există și opțiuni de firmware pentru ATMega48 și ATMega88) este instalat în soclu doar la punctul 6! Toate testele sunt efectuate cu microprocesorul scos.
2) Asamblam un circuit pentru pornirea releului. S-a ales ca releu un releu de 12V cu un curent de comutare de 10A, desi daca il compari cu un starter de marimea 3, poti ajunge la concluzia ca Amperii de acolo sunt chinezi (la fel de mici). Apoi afișam un LED pe panoul frontal al carcasei care indică conexiunea la baterie (indicând că releul este pornit). Nu am nevoie de alte mijloace de indicare; oricum, chiar și acest LED, atunci când este folosit într-un dulap, nu va fi vizibil.
3) Asamblam circuitul tastaturii, îl atașăm la panoul frontal, iar sub acesta în carcasă atașăm butonul Reset, astfel încât să poată fi apăsat prin fanta de admisie a aerului cu un chibrit.

Orez. 15 butoane de la tastatură și sub ele butonul Reset.

4) Asamblam piesa RS232 și o conectăm la pinul soneriei +5Sb printr-o siguranță (acest lucru este necesar pentru alimentarea modulului de control extern). Închideți temporar pinii RX și TX ai mufei microprocesorului, deschideți HyperTerminal și verificați funcționalitatea părții RS232.
5) Conectam capetele la DAC, verificăm diodele de limitare, le lipim și verificăm dacă întrerup tensiunea negativă în timpul descărcării. Am folosit diode Schottky de joasă tensiune ca diode limitatoare.
6) Dacă toate verificările au avut succes, instalați procesorul și flash-l.

Orez. 16 Montarea plăcii în carcasă.

Tehnica firmware și biți Fuse.

Ce trebuie să vadă utilizatorul la nivelul superior?

  Un utilizator în modurile de descărcare/încărcare (vom vorbi despre modurile de service și de testare separat) ar dori să știe despre starea curentă a procesului (și procesul este caracterizat de curenți și tensiuni medii) cu date actualizate cel puțin o dată la fiecare 5 secunde.
Și aș dori să știu date despre fluxurile de energie și datele curente ale procesului (curent total circulat sau scurs) pentru a construi un grafic. Graficul nu este în unități relative, deci datele sunt strict necesare 1 dată pe minut (de preferință cu mare precizie).

„Faceți clic pe acest text pentru a extinde explicațiile”

Pe baza cerințelor pentru rapoartele minute de la dispozitiv și ținând cont de faptul că pentru a obține date medii, este foarte convenabil ca microprocesorul să împartă într-o oarecare măsură la numărul 2, așa că luăm numărul de măsurători egal cu 2^8 = 256 pe minut.
Dacă presupunem că ciclurile ar trebui să fie de aproximativ 2 secunde (și fiecare constă din cel puțin 8 seturi de măsurători), atunci să luăm numărul de cicluri egal cu 256/8=32
În acest caz, obținem durata unui ciclu egală cu 60/32 = 1,875 secunde.
Verificați: 1,875 secunde se încadrează în toleranța de 2 secunde.
În acest caz, sosirea seturilor va fi la fiecare 60/(32*8)=0,234375 secunde.
Avand in vedere ca pentru a genera fiecare set este necesar sa se faca o masuratoare si sa se calculeze valorile din aceasta, necesitatea unei intreruperi apare la fiecare 60/(32*8*2)=0,1171875 secunde... In rest, de 512 ori pe minut .
Avem 11059200 de cuarț, așa că selectăm reducerea pentru primul timer să fie egală cu 64 și va fi incrementată de 172800 de ori pe secundă. Dar nu avem nevoie de 172800 de ori, ci de 8,53(3) mai repede decât 172800/8,53(3)=0x4F1A.
Un ciclu complet va dura 32*8*2*64*20250/11059200, adică exact 60 de secunde (fără rest)
Verificați: 60 de secunde (fără rest) este egal cu sarcina „ciclează exact 1 minut”.
Pentru a schimba cuarțul în modul automat, scriem formula pentru calcularea perioadei de cronometru 0xFFFF-(CLOCKr/64)*60/512.
ADC-ul microprocesorului are o lățime de 10 biți, dar documentația spune că eroarea absolută este de ±2 cifre cel mai puțin semnificative, deci acceptăm lățimea ADC = 8 biți. Avem măsurători 0xFF pe minut pentru fiecare canal și luăm numărul maxim de rapoarte de minute salvate egal cu 0xFFFF (pentru 45 de zile). Prin urmare, alocam 4 octeți pe canal pentru curenți și 5 octeți pe canal pentru puteri. Este recomandabil să numerotăm fiecare pachet și vom folosi dispozitivul pentru cel puțin 24 de ore - alocam doi octeți (NnNn) pentru numerele de pachete.
Ambalăm toate acestea în format text și nu trimitem cel mai mic octet, ceea ce echivalează cu împărțirea la 256 (sistemul măsoară de 256 de ori pe minut, rapoartele sunt de un minut, așa că a fost necesar să împărțim suma la 256)
Apoi, împachetăm totul într-un pachet ca acesta:

>N_NnNnXiXiXiYyYyYyWwWwWwWwTtTtTtTt +#11 +#13

Și asta înseamnă 37 de octeți pentru pachetele de minute (exact 60 de secunde).
Și în ceea ce privește datele curente de descărcare/încărcare, care trebuie furnizate cel puțin o dată la 5 secunde, luăm media aritmetică pentru două cicluri (2 cicluri * 8 măsurători = 16, care este 2 la puterea a patru = împărțit convenabil la MK ), împachetați-le în mesajul text, adăugând un octet de stare și emitându-l utilizatorului la fiecare 2*1.875 = 3.75 secunde (care se încadrează în timpul specificat cel puțin o dată la 5 secunde).
Vom furniza datele sub formă de text, prin urmare, prefixul „>P_” la început.

>P_KkIrIzUu +#11 +#13

Și asta înseamnă 13 octeți pentru pachete de 4 secunde (mai precis 3,75 secunde).

Testare finală.

Algoritm de operare autonomă.

  După cum s-a scris deja mai sus, algoritmul este compilat în funcție de datele disponibile și pentru această situație specifică... Acest design a fost creat pe o bază „ca atare”, conform datelor găsite pe Internet, din ramuri paralele și documentație pentru baterii (adică cercetare independentă a parametrilor Autorul nu a testat câteva sute de baterii de la diferiți producători). Sistemul a fost testat pe mai multe baterii aflate la dispoziția autorului și a arătat rezultate pozitive, așa că cu un grad mare de probabilitate acest algoritm este potrivit pentru alte baterii similare de la alți producători.
Prin urmare, dacă observați orice inexactitate în această descriere sau aveți idei despre cum să o îmbunătățiți, atunci scrieți la adresa de e-mail indicată chiar în josul paginii.
Un filosof a spus: „A crede înseamnă a refuza să înțelegi”. Prin urmare, nu repetați orbește, ci verificați compatibilitatea cu condițiile dumneavoastră înainte de a repeta acest design.
Resetare - Un buton care poate fi apăsat cu un chibrit prin fanta conductei de aer.
Pentru a activa modul de autoprogramare.

Telecomandă.

După cum s-a descris mai sus, s-a decis să nu supraîncărcați dispozitivul cu elemente de afișare din cauza prețului ridicat și a eficienței scăzute atunci când se utilizează sistemul în locuri greu accesibile pentru inspecție vizuală.
Prin urmare, s-a decis dotarea dispozitivului cu o interfață RS232, prin care acest dispozitiv poate fi controlat fie de la un computer, fie de la un panou de control. Mai mult, in cazul folosirii mai multor incarcatoare in paralel, puteti conecta cate un panou de control extern pe rand la fiecare incarcatoare.

Algoritm de încărcare.

1) Verificați tensiunea la bornele. Dacă este mai mică de 6,5 V, încărcarea este anulată cu un semnal sonor.
2) Ciclul de încărcare limitează curentul de încărcare (de obicei aproximativ 1-2A) la o anumită tensiune de prag (de obicei aproximativ 13,8-14,5V), apoi trece la stabilizarea tensiunii.
3) Verificarea condițiilor de acumulare.
4) Verificarea stării scurgerii 1:10 inundat.
Dacă în timpul drenării tensiunea scade sub 6,5 Volți = ieșire cu semnal sonor.
Dacă a existat deja o acumulare, iar în timpul scurgerii 1:10 tensiunea a scăzut sub 8,6 Volți = ieșire cu un semnal sonor.
5) Verificați starea de sfârșit a încărcării - Dacă acumularea a avut loc deja, dar curentul mediu pe minut este mai mic de 0,09 A = ieșire cu un semnal sonor.
6) Verificarea condiţiilor de generare a unui raport pentru două cicluri.
7) Verificarea conditiilor de generare a unui proces verbal.
8) Verificați dacă comanda de oprire a sosit prin RS232 sau dacă a fost apăsat SB4.
9) Treceți la punctul 2

Algoritm de descărcare

1) Verificați tensiunea la bornele. Dacă este mai mică de 12,0 V, descărcarea este anulată cu un semnal sonor.
2) Ciclurile de descărcare se efectuează cu un curent pulsatoriu cu maxim 0,1C (pentru 7,2Ah la I=0,1C obținem I=0,75A).
3) Verificați tensiunea la bornele. Dacă media pe minut este mai mică de 10,8V, descărcarea este anulată cu un semnal sonor.
4) Verificați tensiunea la bornele. Dacă media pe două cicluri este mai mică de 6,5 V, descărcarea este anulată cu un semnal sonor.
5) Verificarea condițiilor de generare a unui raport pe două cicluri.
6) Verificarea condițiilor de generare a unui proces verbal.
7) Verificați dacă comanda de oprire a sosit prin RS232 sau dacă a fost apăsat SB4.
8) Treci la punctul 2

Firmware și program de control.

Partea matematică a proiectului nu este simplă, așa că până acum am dezvoltat doar partea sa de bază. Partea de bază poate controla procesele de încărcare și descărcare, gestionează toate situațiile de urgență și are algoritmi de autodiagnosticare. Intenționăm să scriem mai târziu algoritmi pentru testare și configurație flexibilă pentru hardware-ul dvs. (ținând cont de toleranțele părților). Prin urmare, deocamdată fișierele firmware și programul de control sunt așa cum sunt (în setul de testare și principal), adică. autorul a completat sistemul până la punctul „Dar pentru mine funcționează și îmi place totul!”, dar dacă sunteți interesat de dezvoltarea ulterioară a proiectului sau aveți idei de îmbunătățire, atunci scrieți la adresa de e-mail din partea de jos. din pagină... vom încerca să venim împreună cu ceva...
La acest sistem puteți adăuga:
1) Ajustare hardware de la un computer prin RS232.
2) Încărcarea parametrilor de reglare în program din hardware.
3) Teletubbies și animații în programul de control.
4) Algoritm de testare a capacității rămase și a procentului de încărcare a bateriei.
5) Panou de control hardware - un dispozitiv de înregistrare echipat cu un afișaj LCD și memorie I2C pentru înregistrarea jurnalelor.

Există o mulțime de tipuri diferite de informații pe Internet cu privire la problema încărcătoarelor de casă, dar, în opinia mea, criteriul de utilitate este conformitatea sa cu fizica și chimia proceselor din baterie. Utilitatea în acest context înseamnă absența consecințelor negative (daune) pentru baterii după aplicarea informațiilor în practică. Detaliile și linkurile despre acest articol sunt restrânse în „explicații”.

„Faceți clic pe acest text pentru a extinde explicațiile”

De profesie, sunt inginer care proiectează sisteme automate de control al proceselor (sisteme automate de control al proceselor) și sunt puțin departe de chimie (chimiștii tehnologici scriu de obicei specificații tehnice pentru controlul proceselor chimice), așa că la sfârșitul articolului am a colectat cele mai informative, după părerea mea, link-uri pe această temă. Dar nu mă angajez să judec conformitatea lor (reflecție adecvată) a proceselor fizice și chimice din baterie. Dar vreau să vă avertizez că au fost scrise de amatori și fiecare dintre ele poate avea propriile sale aspecte pozitive, negative și chiar, din păcate, foarte dăunătoare.

Materiale pentru sursele de alimentare ATX:
Sursă de alimentare puternică prin modernizarea de la unități de putere mai mici.
Modificarea sursei de alimentare..
Încărcător pentru baterii cu plumb pe MK Atmega8.
Incarcator pentru atmega8.

Restricții.

Dispozitivul este proiectat CA ESTE și autorul nu este responsabil pentru daune evidente (sau nu evidente) cauzate ca urmare a repetării.

Adică faceți toate experimentele pe riscul și riscul dumneavoastră.

Citiți lista cu întrebări frecvente la

Dacă aveți întrebări sau sugestii, scrieți-mi la adresa din partea de jos a paginii

Dacă ați găsit ceva interesant sau util pentru dvs. pe site-ul meu și doriți să vedeți altele noi pe acest site proiecte interesante, precum și sprijin și îmbunătățiri ale proiectelor existente, atunci toată lumea poate susține acest proiect, acoperi parțial costul de găzduire, costurile de dezvoltare și reelaborare a proiectelor.

Circuite de microcontroler, articole și descrieri cu firmware și fotografii pentru mașină.

Un tahometru simplu pe microcontrolerul ATmega8

Un turometru este folosit în mașini pentru a măsura viteza de rotație a oricăror părți care sunt capabile să se rotească. Există multe opțiuni pentru astfel de dispozitive, voi oferi o opțiune pe microcontrolerul AVR ATmega8. Pentru opțiunea mea, și tu...

Muzică colorată pe microcontrolerul Attiny45 din mașină

Această muzică colorată, având o dimensiune mică și o sursă de alimentare de 12V, poate fi folosită alternativ într-o mașină pentru orice eveniment. Sursa principală a acestei diagrame este Radio No. 5, 2013 A. LAPTEV, Zyryanovsk, Kazahstan. Sistem…

Controler oglindă încălzită și lunetă

Vă permite să controlați separat luneta și oglinzile încălzite cu un singur buton, plus un temporizator de oprire personalizabil de până la o oră și jumătate pentru fiecare canal. Circuitul este construit pe un microcontroler ATtiny13A. Descrierea muncii:

Dimmer pentru lampă auto

Aproape toate mașinile au controlul luminii interioare, care se realizează folosind un computer de bord sau un sistem separat de bord. Lumina se aprinde lin și, de asemenea, se stinge cu o anumită întârziere (pentru...

Alarma GSM cu notificare pe telefonul mobil

Vă prezint un circuit de alarmă auto foarte popular bazat pe microcontrolerul ATmega8. O astfel de alarmă dă o alertă telefonului mobil al administratorului sub formă de apeluri sau SMS. Dispozitivul se integrează cu un telefon mobil folosind...

Stop intermitent pe microcontroler

Am făcut o nouă versiune a stopak-ului care clipește. Algoritmul de operare și circuitul de control sunt diferite, dimensiunea și conexiunea sunt aceleași. Este posibil să reglați frecvența de clipire, durata înainte de a trece la o strălucire constantă și ciclul de lucru...

DRL plus stroboscop

Această ambarcațiune vă permite să strobozați LED DRL. Ambarcațiunea este de dimensiuni mici, este controlată cu un singur buton și are opțiuni largi de personalizare. Dimensiunea plăcii este de 30 pe 19 milimetri. Pe verso este un bloc terminal...

Facem și conectăm ușa mai aproape la sistemul de alarmă

Numărul de mașini cu geamuri automate este în continuă creștere și, chiar dacă mașina nu are unul, mulți oameni o fac singuri. Scopul meu a fost să asamblez un astfel de dispozitiv și să-l conectez la...

LED-urile se aprind în funcție de viteză

Sa dovedit a fi un „produs secundar”: a fost necesar să se testeze modul de funcționare al senzorului de viteză pentru proiectul de afișare a angrenajelor pe o matrice 5x7, pentru aceasta am asamblat un circuit mic. Circuitul poate aprinde LED-urile în funcție de...

Tahometru digital pe microcontroler AVR (ATtiny2313)

Tahometrul măsoară viteza de rotație a pieselor, mecanismelor și altor componente ale mașinii. Tahometrul este format din 2 părți principale - un senzor care măsoară viteza de rotație și un afișaj unde...

Vitezometru digital simplu pe microcontroler ATmega8

Un vitezometru este un dispozitiv de măsurare pentru determinarea vitezei unei mașini. După metoda de măsurare, există mai multe tipuri de vitezometre: centrifuge, cronometrice, cu vibrații, cu inducție, electromagnetice, electronice și, în final, vitezometre GPS.

Aprindere lină a dispozitivului de ordonare pe microcontroler

Această versiune are un aspect ușor diferit: a fost adăugat un al doilea buton de setare și potențiometrul vitezei de aprindere a fost eliminat. Caracteristici: Două canale independente separate. Pentru fiecare canal există trei grupuri de parametri reglabili: timpul de întârziere înainte de pornire...

Bateriile sunt foarte comune astăzi, dar încărcătoarele disponibile comercial pentru acestea nu sunt de obicei universale și sunt prea scumpe. Dispozitivul propus este destinat încărcării bateriilor reîncărcabile și bateriilor individuale (în continuare se folosește termenul „baterie”) cu o tensiune nominală de 1,2...12,6 V și un curent de 50 până la 950 mA. Tensiunea de intrare a dispozitivului este de 7...15 V. Consumul de curent fără sarcină este de 20 mA. Precizia menținerii curentului de încărcare este de ±10 mA. Dispozitivul are un LCD și o interfață convenabilă pentru setarea modului de încărcare și monitorizarea progresului acestuia.

A fost implementată o metodă de încărcare combinată, constând din două etape. În prima etapă, bateria este încărcată cu un curent constant. Pe măsură ce se încarcă, tensiunea pe el crește. De îndată ce atinge valoarea setată, a doua etapă va începe - încărcarea cu o tensiune constantă. În această etapă, curentul de încărcare este redus treptat, iar bateria menține tensiunea specificată. Dacă tensiunea din orice motiv scade sub valoarea setată, încărcarea cu un curent constant va începe automat din nou.

Circuitul încărcătorului este prezentat în Fig. 1.

Orez. 1. Circuit încărcător

Baza sa este microcontrolerul DD1. Este tactat de un oscilator RC intern la 8 MHz. Sunt utilizate două canale ale microcontrolerului ADC. Canalul ADC0 măsoară tensiunea la ieșirea încărcătorului, iar canalul ADC1 măsoară curentul de încărcare.

Ambele canale funcționează în modul pe opt biți, a cărui precizie este suficientă pentru dispozitivul descris. Tensiunea maximă măsurată este de 19,9 V, curentul maxim este de 995 mA. Dacă aceste valori sunt depășite, pe ecranul LCD HG1 apare inscripția „Hi”.

ADC funcționează cu o tensiune de referință de 2,56 V de la sursa internă a microcontrolerului. Pentru a putea măsura o tensiune mai mare, divizorul de tensiune rezistiv R9R10 o reduce înainte de a o aplica la intrarea ADC0 a microcontrolerului.

Senzorul de curent de încărcare este rezistența R11. Tensiunea care scade pe el atunci când curge acest curent este furnizată la intrarea amplificatorului operațional DA2.1, care o amplifică de aproximativ 30 de ori. Câștigul depinde de raportul dintre rezistențele rezistențelor R8 și R6. De la ieșirea amplificatorului operațional, o tensiune proporțională cu curentul de încărcare este furnizată printr-un repetor la amplificatorul operațional DA2.2 la intrarea ADC1 a microcontrolerului.

Un comutator electronic este asamblat pe tranzistoarele VT1-VT4, care funcționează sub controlul unui microcontroler care generează impulsuri la ieșirea OS2, urmând la o frecvență de 32 kHz. Ciclul de lucru al acestor impulsuri depinde de tensiunea de ieșire și curentul de încărcare necesare. Dioda VD1, inductorul L1 și condensatoarele C7, C8 convertesc tensiunea impulsului în tensiune continuă, proporțional cu ciclul său de funcționare.

LED-urile HL1 și HL2 sunt indicatoare de stare a încărcătorului. LED-ul HL1 aprins înseamnă că tensiunea de ieșire a fost limitată. LED-ul HL2 este aprins când curentul de încărcare crește și stins când curentul nu se modifică sau scade. Când se încarcă o baterie sănătoasă descărcată, LED-ul HL2 se va aprinde mai întâi. Apoi LED-urile vor clipi alternativ. Finalizarea încărcării poate fi judecată numai după strălucirea LED-ului HL1.

Prin selectarea rezistenței R7 se stabilește contrastul optim al imaginii de pe afișajul LCD.

Senzorul de curent R11 poate fi realizat dintr-o bucată de fir de înaltă rezistență dintr-o bobină de încălzire sau dintr-un rezistor puternic bobinat. Autorul a folosit o bucată de sârmă cu un diametru de 0,5 mm și o lungime de aproximativ 20 mm de la reostat.

Microcontrolerul ATmega8L-8PU poate fi înlocuit cu oricare din seria ATmega8 cu frecvența ceasului 8 MHz și mai mare. Tranzistorul cu efect de câmp BUZ172 trebuie instalat pe un radiator cu o suprafață de răcire de cel puțin 4 cm2. Acest tranzistor poate fi înlocuit cu un alt tranzistor cu canal p cu un curent de scurgere admisibil mai mare de 1 A și rezistență scăzută pe canal deschis.

În locul tranzistorilor KT3102B și KT3107D, este potrivită o altă pereche complementară de tranzistoare cu un coeficient de transfer de curent de cel puțin 200. Dacă tranzistoarele VT1-VT3 funcționează corect, semnalul de la poarta tranzistorului ar trebui să fie similar cu cel prezentat în Fig. 2.

Orez. 2. Graficul semnalului porții

Inductorul L1 este scos din sursa computerului (este înfășurat cu un fir cu diametrul de 0,6 mm).

Configurația microcontrolerului trebuie programată conform Fig. 3. Codurile din fișierul V_A_256_16.hex trebuie introduse în memoria programului microcontrolerului. Pe EEPROM-ul microcontrolerului trebuie scrise următoarele coduri: la adresa 00H - 2CH, la adresa 01H - 03H, la adresa 02H - 0BEH, la adresa 03H -64H.

Orez. 3. Programarea microcontrolerului

Puteți începe să configurați încărcătorul fără un LCD și un microcontroler. Deconectați tranzistorul VT4 și conectați punctele de conectare ale drenului și sursei sale cu un jumper. Aplicați dispozitivului o tensiune de alimentare de 16 V. Selectați rezistența R10 astfel încât tensiunea de pe acesta să fie între 1,9...2 V. Puteți face acest rezistor din două conectate în serie. Dacă nu este găsită o sursă de tensiune de 16 V, aplicați 12 V sau 8 V. În aceste cazuri, tensiunea la rezistorul R10 ar trebui să fie de aproximativ 1,5 V sau, respectiv, 1 V.

În loc de baterie, conectați un ampermetru și un rezistor puternic sau o lampă de mașină în serie la dispozitiv. Schimbând tensiunea de alimentare (dar nu mai mică de 7 V) sau selectând sarcina, setați curentul prin aceasta la 1 A. Selectați rezistența R6, astfel încât ieșirea amplificatorului operațional DA2.2 să aibă o tensiune de 1,9...2 V. Ca și rezistența R10, este convenabil să faceți rezistența R6 din două.

Opriți alimentarea, conectați LCD-ul și instalați microcontrolerul. Conectați o rezistență sau o lampă incandescentă de 12 V cu un curent de aproximativ 0,5 A la ieșirea dispozitivului. Când porniți dispozitivul, ecranul LCD va afișa tensiunea la ieșirea sa U și curentul de încărcare I, precum și tensiune limită Uz și curentul maxim de încărcare Iz. Comparați valorile curentului și tensiunii de pe LCD cu citirile unui ampermetru și voltmetru standard. Probabil vor varia.

Opriți alimentarea, instalați jumperul S1 și reporniți alimentarea. Pentru a calibra ampermetrul, apăsați și mențineți apăsat butonul SB4 și utilizați butoanele SB1 și SB2 pentru a seta pe LCD valoarea cea mai apropiată de cea afișată de ampermetrul de referință. Pentru a calibra voltmetrul, apăsați și mențineți apăsat butonul SB3 și utilizați butoanele SB1 și SB2 pentru a seta valoarea de pe LCD egală cu cea afișată de voltmetrul de referință. Fără a opri alimentarea, scoateți jumperul S1. Coeficienții de calibrare vor fi scrieți în EEPROM-ul microcontrolerului pentru tensiune la adresa 02H și pentru curent la adresa 03H.

Opriți încărcătorul, înlocuiți tranzistorul VT4 și conectați o lampă de mașină de 12 V la ieșirea dispozitivului. Porniți dispozitivul și setați Uz = 12 V. Când Iz se schimbă, luminozitatea lămpii ar trebui să se schimbe fără probleme . Aparatul este gata de utilizare.

Curentul de încărcare necesar și tensiunea maximă pe baterie sunt setate folosind butoanele SB1 „▲”, SB2 „▼”, SB3 „U”, SB4 „I”. Intervalul de schimbare a curentului de încărcare este de 50...950 mA în trepte de 50 mA. Intervalul de schimbare a tensiunii este de 0,1...16 V în trepte de 0,1 V.

Pentru a schimba Uz sau Iz, apăsați și mențineți apăsat butonul SB3 sau, respectiv, SB4 și utilizați butoanele SB1 și SB2 pentru a seta valoarea dorită. La 5 s după eliberarea tuturor butoanelor, valoarea setată va fi scrisă în EEPROM-ul microcontrolerului (Uz - la adresa 00H, Iz - la adresa 01H). Trebuie avut în vedere că menținerea apăsată a butonului SB1 sau SB2 mai mult de 4 s crește viteza de modificare a parametrilor de aproximativ zece ori.

Programul microcontrolerului poate fi descărcat.

Data publicării: 25.09.2016

Opiniile cititorilor

• Oleg / 19.05.2018 - 21:49
  Vă rog să-mi trimiteți fișierul firmware eeprom prin e-mail [email protected] Imping de peste o luna si nu iese floarea!!!
• Sasha / 19.01.2018 - 19:10
  Oameni buni, a asamblat cineva acest dispozitiv!
• Yuri / 19.01.2018 - 18:35
  Întrebare către autor. Ieșirea microprocesorului 1 este în aer. Aceasta nu este o greșeală de tipar.