Самодельное зарядное устройство на микроконтроллере: Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов на микроконтроллере.

Содержание

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов на микроконтроллере.

РадиоКот >Лаборатория >Цифровые устройства >

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов на микроконтроллере.

Мне всегда хотелось иметь автоматическое зарядное устройство (ЗУ), которое работает так, как надо мне, а не так, как считают нужным китайские маркетологи.
Мои требования такие:
1. Перед началом заряда аккумулятор разряжается до напряжения 1 вольт на элемент, после чего автоматически включается на заряд.
2. Заряд осуществляется стабильным током 0,1C в течение 15 часов. Кстати, это не только моё требование. Именно такой режим заряда рекомендуют изготовители аккумуляторов. По истечении 15 часов аккумулятор автоматически отключается от ЗУ.
3. При отключении электроэнергии или уменьшении напряжения в сети до уровня, при котором нормальная работа зарядного устройства невозможна, зарядное устройство выключается, а прошедшее время заряда запоминается. При возобновлении подачи электроэнергии перезапуск таймера не происходит, а заряд продолжается дальше с того значения времени и до тех пор, пока не пройдут заданные 15 часов.

4. Простота работы с устройством. Чтобы им спокойно могли пользоваться домохозяйки. Никаких дисплеев и кнопок управления. Установил аккумуляторы и забыл. И то, что забыл - не страшно. Ничего аккумуляторам не сделается.
Готовые устройства или схемы меня не устраивали по ряду причин. Пришлось действовать по старому доброму принципу "сделай сам". Для начала был разработан универсальный контроллер для подобных зарядных устройств.
На всякий случай отмазка: Аффтар не является профессиональным программистом или электронщиком (по крайней мере, в настоящее время). Так что если Вы повторите эту разработку, и у Вас дом сгорит, то это Ваши проблемы. Аффтар за это ответственности не несёт. (Гениально, я считаю. Здесь и далее, прим. Кота.)

Для управления ЗУ используется микроконтроллер ATtiny13 семейства AVR фирмы Atmel. Вывод 6 контроллера (AIN1) является входом аналогового компаратора, с помощью которого контролируется состояние источника питания. Вывод 7 (ADC1) это вход АЦП, с помощью которого измеряется напряжение на батарее аккумуляторов. Высокий уровень на выходе 2 (PB3) включает зарядник. Высокий уровень на выходе 5 (PB0) включает цепь разряда аккумулятора. Вывод 3 (PB4) служит для индикации окончания заряда аккумулятора.

В качестве тактового генератора используется внутренний RC генератор микроконтроллера. Разъём XP1 предназначен для внутрисхемного программирования микроконтроллера непосредственно в этом устройстве. Если в дальнейшем перепрограммирование не планируется, то этот разъём можно не устанавливать.
Порог срабатывания аналогового компаратора задаётся делителем напряжения на резисторах R1, R2. Напряжение питания считается нормальным, если напряжение на входе 6 микроконтроллера больше 1,2 вольта.
Напряжение батареи подаётся на вход АЦП микроконтроллера через делитель напряжения на резисторах R4, R5. Чтобы напряжение на батарее измерялось правильно, коэффициент деления этого делителя должен быть 1,86 на элемент. Соотношение резисторов должно быть таким: R5/R4 = 1,86*N - 1, где N - количество элементов в аккумуляторной батарее. Например, для случая двух элементов:
R5/R4 = 1,86*2 - 1 = 2,72. Если R4 = 100 КОм, то R5 = 100*2,72 = 272 КОм.
При аварийном отключении питания, микроконтроллер некоторое время питается от конденсатора C8. Ёмкость этого конденсатора должна быть достаточной для того, чтобы микроконтроллер успел сохранить своё состояние в энергонезависимой памяти. Диод VD1 не даёт конденсатору C8 разряжаться через микросхему DA1.
Конденсаторы C1, C5, C6 защищают входы микроконтроллера от импульсных помех.

Алгоритм работы следующий. После подачи питания на микроконтроллер, происходит частичная инициализация внутренних устройств микроконтроллера (порт ввода/вывода, таймер, АЦП, компаратор и т.п.). Затем проверяется, в норме ли напряжение питания. Если напряжение в норме, то завершается инициализация и считывается значение статуса из энергонезависимой памяти (EEPROM), чтобы узнать, чем занимался контроллер в прошлой жизни до отключения питания.
Далее, проверяется, установлена ли аккумуляторная батарея в зарядное устройство. Для этого измеряется напряжение на аккумуляторной батарее. Если оно больше, чем 0,5 вольта на элемент, то считается, что батарея установлена.

Если в момент включения питания батарея находилась в зарядном устройстве, то работа продолжится в соответствии с тем состоянием, которое было записано в энергонезависимую память. Если раньше шёл разряд, то продолжится разряд, а затем начнётся заряд. Если шёл заряд, то продолжится заряд, пока не пройдёт 15 часов, после чего зарядник будет выключен. Если на момент отключения питания заряд успел завершиться, то зарядник не включается, а будет светиться зелёный светодиод, сигнализирующий об окончании зарядки.
Если же в момент включения питания батарея не была установлена, то считается, что будет начат новый цикл разряд/заряд. Программа зацикливается и ждёт, когда будет установлена батарея. Как только батарея будет установлена, будет включена цепь разряда аккумулятора. При этом начинает светиться жёлтый светодиод. Разряд будет продолжаться до тех пор, пока напряжение на аккумуляторе не уменьшится до 1 вольта на элемент. После этого разрядная цепь отключается и включается зарядник. Жёлтый светодиод гаснет и начинает светиться красный. Зелёный светодиод начинает вспыхивать с частотой 1 Гц. По продолжительности свечения зелёного светодиода и паузе между вспышками можно приблизительно оценить время, которое прошло с начала зарядки, и, соответственно, заряд, который успел набрать аккумулятор. Чем больше время свечения по отношению к паузе, тем больше времени прошло. Например, если время, в течение которого зеленый светодиод светится, равно времени в течение которого зеленый светодиод погашен, то, значит, прошло 7,5 часа, и аккумулятор зарядился наполовину.
Если во время заряда аккумуляторы были извлечены из зарядного устройства до окончания процесса заряда, то из-за работающего зарядника, напряжение на контактах держателя резко возрастёт. По этому признаку микроконтроллер узнаёт, что аккумуляторы были извлечены, и выключает режим заряда. После установки аккумуляторов в держатель будет начат новый цикл разряд/заряд.
Заряд продолжается в течение 15 часов. После 15 часов зарядник выключается, красный светодиод гаснет, а зелёный начинает светиться непрерывно, что означает окончание цикла заряда. В этом состоянии контроллер будет оставаться неограниченно долго, пока аккумулятор не будет удалён из зарядного устройства.
Если в течение цикла разряд/заряд, на любом из этапов, произойдёт отключение электроэнергии, то цикл приостанавливается, и состояние контроллера сохраняется в энергонезависимой памяти. После возобновления подачи электроэнергии цикл продолжается дальше с того этапа, на котором был остановлен. За состоянием питающего напряжения следит аналоговый компаратор - вход 6 микроконтроллера. Если напряжение на входе аналогового компаратора становится меньше 1,1 вольта, то происходит прерывание выполняемой программы, выходы контроллера переключаются на низкий уровень, состояние контроллера записывается в энергонезависимую память, и контроллер переходит в спящий режим.
Управляющая программа написана на языке C для среды разработки CodeVisionAVR. Над текстом программы смеяться не надо. Аффтар не является профессиональным программистом, и как раз с этой программы начинал учиться программировать микроконтроллеры AVR.

При программировании необходимо установить фьюзы (поставить "галки"): CKSEL0, SUT0, CKDIV8, BODLEVEL1. Остальные фьюзы должны быть сброшены.

Я пользовался программатором STK 200/300 и программой, встроенной в среду разработки CodeVisionAVR. Можно пользоваться любым программатором, который понимает ATtiny13.
Будьте осторожны. В некоторых программах, в частности в UniProf, всё с точностью до наоборот - "галки" соответствуют НЕ установленным фьюзам. Лучше, прежде, чем начать программирование, сначала фьюзы считать и посмотреть, как они стоят. С завода ATtiny13 приходят с установленными CKSEL0, SUT0, CKDIV8. Надо добавить к ним BODLEVEL1. (Интересно, какой вредитель придумал, что установленному фьюзу соответствует "0", а не установленному - "1"?)
Короче, будьте аккуратны при программировании фьюзов.

Макет собран на универсальной плате. Микроконтроллер установлен в панельку. Соединения выполнены проводом МГТФ. Печатная плата не разрабатывалась. Конденсаторы C1 - C6 - керамические. C7, C8 - любые оксидные. Ёмкость конденсатора C8 должна быть не меньше, чем указано на схеме.

Пример использования контроллера - зарядное устройство для цифрового фотоаппарата.

На основе контроллера, описанного выше, было сделано зарядное устройство для цифрового фотоаппарата.

Оно предназначено для заряда двух Ni-MH аккумуляторов размером AA и ёмкостью 2500 мАч.
Собственно зарядник представляет собой стабилизатор тока на микросхеме LM317T (DA2). Ток заряда определяется резистором R16 и рассчитывается по формуле: I = 1,25/R16.
Для включения/выключения зарядника используется каскад на транзисторах VT2, VT3. Когда на выходе 2 микроконтроллера DD1 низкий уровень, транзистор VT2 закрыт, а транзистор VT3 открыт и соединят вход ADJ микросхемы DA2 с общим проводом. При этом напряжение на выходе микросхемы DA2 уменьшается до 1,25 вольта. Если на выходе 2 микроконтроллера DD1 появляется высокий уровень, то транзистор VT2 открывается, а транзистор VT3 закрывается, и микросхема DA2 начинает работать как стабилизатор тока. Диод VD7 не даёт аккумуляторам разряжаться при выключенном стабилизаторе тока. Диод VD6 и резистор R17 создают небольшой сдвиг уровня выходного напряжения, чтобы уменьшить выходное напряжение микросхемы DA2 в выключенном состоянии.

Для разряда аккумуляторов, к ним подключается резистор R12 с помощью ключа на транзисторе VT1.
Диодный мостик VD1 - VD4 на входе зарядного устройства защищает от неправильного подключения источника питания.
В качестве источника питания используется готовый нестабилизированный сетевой адаптер БПН 12-03 с выходным напряжением 12 вольт и током нагрузки 300 мА.
Внешний вид и конструкция готового устройства показаны на рисунках ниже:

Зарядное устройство собрано в готовом пластмассовом корпусе G026, к которому свеху крепится держатель аккумуляторов. В качестве держателя используется готовый батарейный отсек для двух элементов АА. Микросхема LM317 (DA2) и транзистор VT1 установлены на алюминиевую пластину по размерам корпуса через изолирующие прокладки из слюды. Транзистор VT1 можно на радиатор не ставить, т.к. рассеиваемая им мощность не превышает 0,7 ватта. Резистор R12 составлен из двух резисторов по 1 Ом, 1 ватт.

Печатная плата не разрабатывалась. Устройство собрано на универсальной плате. Микроконтроллер установлен в панельку.

Если устройство собрано без ошибок и микроконтроллер запрограммирован правильно, то наладка не требуется. Но, во-первых, где Вы видели устройство без ошибок? А во-вторых, всё равно хотелось бы убедиться, что всё работает так, как надо.
Первое включение делают без микросхемы микроконтроллера. Спалить её всегда успеете. Подключите источник питания с напряжением 8 - 12 вольт. Должен засветиться синий светодиод HL2. Убедитесь, что напряжение на выходе микросхемы DA1 составляет 5 вольт. На панельке для микроконтроллера соедините перемычкой вывод 8 поочерёдно с выводами 2, 3, 5. Соответственно, поочерёдно должны светиться светодиоды HL4, HL1, HL3. Установите резистор сопротивлением 100 КОм между выводами 4 и 8 на панельке микроконтроллера. Подключите к тем же выводам вольтметр с входным сопротивлением не меньше 1 МОм. Китайский цифровой мультиметр вполне подойдёт. Отключите источник питания, и засеките время, за которое напряжение на этом резисторе уменьшится с 4,5 вольт до 2 вольт. Если это время превышает 20 секунд, то значит, конденсатор C8 имеет достаточную ёмкость, и микроконтроллеру будет чем питаться при внезапном отключении электроэнергии.

При отключённом питании, соедините перемычкой на несколько секунд выводы 4 и 8 на панельке микроконтроллера, чтобы конденсатор C8 разрядился. Установите микроконтроллер в панельку.
Для дальнейшей проверки, необходимо собрать небольшую тестовую схему, и подключить её к контроллеру, как показано на нижеследующем рисунке:

Резисторы R101 - R104 должны иметь одинаковый номинал и могут быть от 4,7 до 10 Ком.
Установите движок резистора R102 в нижнее по схеме положение, что соответствует нулю вольт на входе 7 микроконтроллера. Движок резистора R104 установите в верхнее по схеме положение, что соответствует максимальному напряжению на входе 6 (Power Good) микроконтроллера. Подключите вольтметр к выводу 7 микроконтроллера. Включите питание. Должен засветиться синий светодиод HL2. В этом состоянии микроконтроллер должен ожидать, когда к нему подключат аккумуляторы.
Постепенно перемещая движок резистора R102, увеличивайте напряжение на входе 7 микроконтроллера. При напряжении 0,25 - 0,30 вольт должен засветиться красный светодиод HL4, а зелёный HL1 должен начать вспыхивать с интервалом в 1 секунду. Это говорит о том, что микроконтроллер обнаружил подключённый аккумулятор и включил режим заряда.
Подключите вольтметр к выводу 6 (Power Good) микроконтроллера. Постепенно перемещая движок резистора R104, уменьшайте напряжение на входе 6 микроконтроллера. При напряжении около 1,1 вольт, красный HL4 и зелёный HL1 светодиоды должны погаснуть. Это говорит о том, что микроконтроллер обнаружил снижение напряжения питания ниже допустимого уровня, все выключил и заснул. Постепенно увеличивайте напряжение на входе 6 микроконтроллера. При напряжении около 1,2 вольт, должен снова включиться режим заряда, но не сразу, а с задержкой в 1 - 5 секунд. Установите напряжение на входе 6 микроконтроллера на максимум.
Подключите вольтметр к выводу 7 микроконтроллера. Резистором R102 продолжайте увеличивать напряжение на входе 7 микроконтроллера. При напряжении 0,95 - 1,0 вольт, красный HL4 и зелёный HL1 светодиоды должны погаснуть. В этом состоянии микроконтроллер считает, что аккумуляторы были извлечены из зарядного устройства во время зарядки.
Снова установите движок резистора R102 в нижнее по схеме положение, что соответствует нулю вольт на входе 7 микроконтроллера. Подключите вольтметр к точке соединения резистора R106 и кнопки SB1. Нажмите и не отпускайте кнопку SB1. Резистором R102 установите напряжение равным 0,6 - 0,8 вольта. Отпустите кнопку. Через 1 - 2 секунды должен засветиться жёлтый светодиод HL3. Это состояние говорит о том, что микроконтроллер обнаружил, что подключённые к нему аккумуляторы не разряжены и включил режим разряда.
Установите движок резистора R104 в нижнее по схеме положение, что соответствует нулю вольт на входе 6 (Power Good) микроконтроллера. Жёлтый светодиод HL3 должен погаснуть. Это говорит о том, что микроконтроллер обнаружил снижение напряжения питания ниже допустимого уровня, и выключил режим разряда. Снова установите напряжение на входе 6 микроконтроллера на максимум. Через 1 - 5 секунд должен засветиться жёлтый светодиод HL3, что говорит о том, что возобновился режим разряда.
Подключите вольтметр к выводу 7 микроконтроллера. Резистором R102 начинайте уменьшать напряжение на входе 7 микроконтроллера. При напряжении около 0,5 вольт, жёлтый светодиод HL3 должен погаснуть, должен засветиться красный светодиод HL4, а зелёный HL1 должен начать вспыхивать с интервалом в 1 секунду. Это говорит о том, что микроконтроллер решил, что разрядил аккумуляторы до 1 вольта на элемент и включил режим заряда.
Выключите питание и отключите тестовую схему от зарядного устройства. Дальнейшую проверку удобно проводить на аккумуляторах, предварительно разряженных до напряжения 1 вольт на элемент, чтобы долго не ждать, пока они разрядятся.
Подключите амперметр, включённый на соответствующий предел измерений, чтобы можно измерить ток около 1А, последовательно с аккумуляторной батареей. Подключите источник питания (должен засветиться синий светодиод HL2) и установите аккумулятор в держатель. Убедитесь, что ток разряда имеет величину приблизительно 1А, а ток заряда равен 250 мА и не изменяется при изменении напряжения питания. Убедитесь, что переключение из режима разряда в режим заряда происходит при напряжении на аккумуляторной батарее равном 2 вольта (1 вольт на элемент). Это напряжение, при необходимости, можно изменить, подбирая резистор R5.
Проверьте, как устройство реагирует на отключение питания. После отключения и включения питания, устройство должно сохранять предыдущее состояние (разряд, заряд, заряд окончен), а таймер времени заряда не должен перезапускаться.

Подключаем источник питания. Должен засветиться синий светодиод. Устанавливаем аккумуляторы в держатель. Должен засветиться жёлтый светодиод или красный. Ждем не меньше 15 часов, пока красный светодиод погаснет, а зелёный перестанет мигать и будет светиться постоянно. Всё. Аккумуляторы заряжены.
Для начала нового цикла разряд/заряд, не выключая источника питания (синий светодиод должен светиться), необходимо вытащить аккумуляторы из держателя и установить следующую пару.
Если после установки аккумуляторов в держатель, не светится ни жёлтый ни красный, то может быть следующее:
1. Недостаточно напряжение в сети.
2. Аккумуляторы установлены неправильно.
3. Аккумуляторы сильно разряжены (до напряжения, меньшего, чем 0,5 вольта на элемент).
Свечение жёлтого светодиода говорит о том, что идет разряд. После разряда аккумуляторов до напряжения 1 вольт на элемент, режим разряда выключается и жёлтый светодиод гаснет. После этого включается режим заряда и начинает светиться красный светодиод. Зелёный светодиод начнёт вспыхивать с периодом в 1 секунду. По соотношению длительности свечения и паузы можно приблизительно оценить время, прошедшее с начала заряда. Через 15 часов заряд прекращается. Красный светодиод гаснет, а зелёный начинает светиться непрерывно, что говорит об окончании зарядки. Если аккумуляторная батарея разряжена до напряжения, меньшего, чем 1 вольт на элемент, то режим заряда включится сразу. Если батарея разряжена сильнее, чем 0,5 вольта на элемент или установлена в неправильной полярности, то ничего не включится и никакие индикаторы (кроме синего) светиться не будут.

Файлы:
Прошивка МК с исходником.

Вопросы, как обычно, складываем тут.


Как вам эта статья?

Заработало ли это устройство у вас?


Эти статьи вам тоже могут пригодиться:

ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО С МИКРОКОНТРОЛЛЕРОМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ СБОРКИ

   Зарядное устройство такая вещь, которая необходима каждому владельцу автомобиля. Можно купить готовое ЗУ в магазине, можно собрать его самому по многим известным схемам, а можно использовать промежуточный вариант - приобрести конструктор для самостоятельной сборки. В этом случае вам понадобится только силовой трансформатор и корпус. Недавно заказал такое ЗУ и теперь поделюсь информацией о нём с вами, уважаемые посетители сайта "Радиосхемы".

Технические характеристики ЗУ:

Вольтметр ……………………………..........................................….. 0 до 29,9 Вольт

Амперметр ..................................................................... до 9,9 Ампер

 

 

 

Стабилизатор тока зарядки ………..................................…… от 0,5 до 9,9 Ампер 

Таймер отключения заряда ……………..............................….. от 1 до 30 часов

 

 

 

Заданное напряжение на аккумуляторе, при котором будет отключен заряд ……………………. .................................................................…. от 5,1 до 30,0 Вольт 

Защита от короткого замыкания

 

 

 

Защита от переполюсовки при подключении аккумулятора 

  Комплект поставки:

З/У SPARK -3 ……………….............…. 1 шт. 

 

Диодный мост 50 Ампер …......….. 1 шт.

 

 

Тиристор 12 Ампер ………….......... 1 шт. 

 

Диод 1N4007 ………………............….. 2 шт.

 

 

Рамка для индикатора ..….......…… 1 шт. 

Инструкция …………………..............… 1 шт.

 

 

Назначение  прибора

   Зарядное устройство SPARK-3 предназначено для заряда аккумуляторов с напряжением 6, 12, 24 вольт током от 0,5 до 9,9 ампер до заданного напряжения или заданное время. В состав прибора входят: Вольтметр, Амперметр, стабилизатор тока, автомат отключения при достижении на аккумуляторе заданного напряжения, таймер. В комплект входит собранная и отлаженная плата, диодный мост, симистор, два диода и рамка для монтажа индикатора в корпус. Управление производится с помощью трех кнопок:

  верхняя кнопка - "Верх” 
  средняя кнопка - "Меню” 
  нижняя кнопка - "Вниз

    Для включения режим зарядки нажать "Верх” при этом засветится светодиод "зарядка” инициируя включенный режим зарядки. Последующие нажатия на кнопку "Верх” будут переключать индикацию напряжения или тока. Если включен амперметр, на индикаторе показана буква "А” (например "0,0А”). Для отключения режима заряда нажать кнопку "Вниз”, светодиод " зарядка” гаснет, последующие нажатия этой кнопки так же поочередно показывают на индикаторе напряжение или ток. Для изменения параметров заряда служит кнопка "Меню”.

   При первом нажатии и удержании будет показан символ вольтметра "- U” после отпускания показано напряжение от 5,1 до 30,0 вольт. Последняя цифра мигает. С помощью кнопок "Верх” и "Вниз” установить требуемое напряжение, при достижении которого будет отключен режим заряда.

   При втором нажатии и удержании будет показан символ ампер " - A” после отпускания показано задание тока заряда от 0,5А до 9,9А в амперах с помощью кнопок "Верх” и "Вниз” установить требуемый ток заряда. 

   При третьем нажатии и удержании будет показан символ часов " - h” при отпускании показано задание таймера отключения от 1h до 30h (от 1 до 30 часов) с помощью кнопок "Верх” и "Вниз” установить требуемое значение таймера отключения. 

 

   При четвертом нажатии на индикаторе будут три черточки "- - -”. при отпускании прибор выйдет из режима Меню, на индикаторе не будет мигать последняя цифра. 

Как заряжать аккумулятор

   Подсоедините крокодилы, на клеммы аккумулятора нажимая кнопку "Вниз” переключите прибор в индикацию напряжения. Вольтметр покажет напряжение на аккумуляторе. Нажмите кнопку "Верх”. Включится светодиод " зарядка”. Ток будет плавно подниматься до заданного значения. Каждые две минуты ток выключается на 4 секунды и при отключенном токе напряжение сравнивается с заданным максимальным напряжением, если напряжение на аккумуляторе достигнет заданного значения, то зарядка отключится и светодиод " зарядка” погаснет. Если напряжение на аккумуляторе не достигнет максимального значения, то отключение произойдет по истечении задания таймера (от 1 до 30 часов).

- Для ручного отключения зарядки нажать кнопку "Вниз” 


-
Аккумулятор с напряжение меньше 5 вольт заряжаться не будет.

 

 

 


-
При переполюсовке клемм ток зарядки так же не будет включен. 


-
При выключенном заряде или отсутствии сети 220 вольт прибор не разряжает аккумулятор. 

 

Сборка зарядного устройства

 

   Собираем зарядное устройство с МК согласно принципиальной схемы - клик для увеличения картинки:

   Для сборки зарядного устройства SPARK-3 потребуется трансформатор мощностью от 100Вт до 250Вт с напряжением на вторичной обмотке 18 - 22 Вольт, корпус и радиатор (пластина размером 100*150*3 мм). Если необходимо собрать зарядное устройство для аккумуляторов 24 вольта, то трансформатор должен иметь напряжение на вторичной обмотке 30 вольт.

   Выпрямитель и симистор закрепить на радиаторе. Радиатор закрепить в корпусе через изоляторы. Кнопки на плате служат только для проверки устройства при установке в корпус рекомендуеся припаять другие кнопки установленные на передней панели.

   При первом включении не подключая аккумулятор, нажимая кнопку "Вниз” переключить в Вольтметр. Вольтметр должен показывать "00,0" если вольтметр показывает напряжение, значит, пробит симистор, подключать аккумулятор недопустимо. Для замены подойдет любой импортный симистор на ток 12-20 ампер. Не подключать отечественные симисторы - для них требуется большой ток включения. Цена данного набора может колебаться в пределах 12-20уе - уточняйте в интернет магазинах. В дальнейшем устройство будет собрано, подключено к электронному трансформатору и размещено в корпусе. Следите за публикациями!

   Форум по ЗУ

   Обсудить статью ЗАРЯДНОЕ УСТРОЙСТВО С МИКРОКОНТРОЛЛЕРОМ ДЛЯ САМОСТОЯТЕЛЬНОЙ СБОРКИ

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов на Atmega 16.

Как то проходил я мимо аккумуляторной комнаты на работе. Проходя возле двери, почувствовал запах тухлых яиц. Так было несколько раз. Я спросил у мужиков, что за ядерная вонь? Они сказали, что сероводород из батарей так пованивает. Заглянул я туда и увидел что стоят пару батарей на зарядке и кипят как суп в кастрюле. Оказывается некоторые пользователи автомобилей оставляют свои батареи на ночь на зарядку и идут баиньки. А там пусть все огнем горит.

С одной стороны откуда пользователь знает, что там за зарядное и как оно работает? К тому же эти зарядники общественные, ну то есть колхозные. А колхозное, часто качественным не бывает. Разобрал я один зарядник и увидел, что там стоит трансформатор и диодный мост. Это все что там было. Конечно при такой схеме батарея будет кипеть. Ну вот и решили я грохнуть эти зарядные и сделать что то получше.

Начал рыть интернет, скачал пару книг. Посмотрел теорию. Схем зарядных устройств валом. Но большинство из них 70х годов. Сделаны как правило на транзисторах. В более продвинутых еще тиристоры есть. Все это очень скучно, серо и уныло. Есть так же схемы на микроконтроллерах, это уже интересней. Можно данные на LCD дисплей вывести, разные органы управления замутить. Но мне захотелось изобрести свой велосипед. Творчество как никак. Вот я и склепал с десяток зарядников по такой схеме. 8 ампер выжимают. Этого хватит за глаза. Схема в нормальном качестве лежит в архиве в конце статьи.

Это было правда года 4 назад. Этими зарядниками до сих пор пользуются.

Одна из целей, собрать из того что было под рукой. Корпуса использовал из под старых зарядников.
Трансформатор использовал от списанных, сгоревших бесперебойников для компьютеров. Так называемых УПСов. Вот он.

Вот его внутренности:

Силовой трансформатор УПСа оказался идеальным по всем параметрам. Вторичная обмотка толстая с «мизинец». Сам трансформатор мощный, сделан качественно, с креплениями. Выходное напряжение 16 — 17 V AC. То что надо. В упсе есть еще второй трансформатор, маленький такой. Я его использовал для питания самой управляющей платы. Причем в нем есть две вторичные обмотки соединенные последовательно. Двухполярное питание для операционников считай уже готово. Прелесть. Диодный силовой мост, тоже был использован из старых зарядников. Охлаждение для тиристора взял из старых материнок для компьютеров. Вентилятор для охлаждения тоже снял со сгоревших китайских импульсных блоков питания, для тех же материнок. Остальную мелочевку, аккуратно выпаял из плат со старых мониторов. Купить только пришлось LCD дисплеи для индикации, энкодеры, ну и парочку мелочевок. Так что большинство деталей наколупал в загашниках. Atmega16 тоже лежали в загашнике. Ее и использовал.

Задачи перед зарядником были поставлены такие:
1. Автоматическое поддержание тока зарядки, изначально выставленным пользователем.
2. Простота в управлении. Один энкодер. Повернул и нажал. Это все.
3. При неправильно подключенной батарее (ошибка полярности), заряд невозможен.
4. Защита от к.з. Если при заряде, вдруг упал ломик на клеммы батареи, зарядник должен вырубится. А батарея, ну уж как получится.
5. Если батарея дохлая, и не может достичь порога 14.4 вольт при зарядке, то программный таймер должен вырубить заряд с соответствующим выводом сообщения не дисплей. Иначе батарея просто выкипит.
6. Зарядник невозможно запустить, пока не будет подключена батарея к клеммам зарядника с соблюдением полярности.
7. Зарядник не должен выходить из строя если к нему подключили батарею не соблюдая полярность.
8. Должен иметься режим «хранение батареи». Предположим ты не планируешь пользоваться батареей в течении пол года. Можно просто подключить батарею к заряднику, поставить на полку и забыть. Зарядник время от времени проверяет напряжение на батарее. И ели оно упало ниже чем например 12.5 вольт, автоматически врубается зарядка малым током 0.5 А.

Пин ADC0 — измеряет ток заряда батареи.
Пин ADC1 — фиксирует скачек тока при к.з.
Пин ADC2 — измеряет напряжение батареи.
Пин AIN1 — фиксирует отсутствие/присутствие батареи.
Пин PB4 — если что не так пошло, врубает защитное реле, которое отключает силовой трансформатор.
К пинам PD0, PD1, PD3 подключен энкодер.
Пин INT0 — ловит прохождение синусоиды после диодного моста, через нулевую точку. Зная когда эта точка появляется, можно легко вычислить когда надо включить тиристор. А вырубается тиристор сам, в точке указанной ниже на схеме.

Немного о теории заряда автомобильных аккумуляторов:

1. Батарея считается заряженной на 100% когда на ней 12.9 вольт.

2. Если на батарее 10. 8 вольт, то она разряжена на 100%. Дальнейшее хранение или эксплуатация приведет с сульфатации пластин. Этот процесс фактически необратим. Если пластины засульфатированы, то такая батарея уже мусор. Существуют конечно такие спец зарядники, которые специальной импульсной формой тока как бы десульфатируют пластины. Но сами понимаете батарея уже будет не та. Так что если на батарее 12 вольт или ниже, то бегом ноги в руки и заряжать.

3. Зарядник в процессе заряда должен довести батарею до 14.4 вольта. Это так называемая точка закипания электролита. Когда эта точка достигнута, заряд еще не закончен. Далее надо плавно убавлять ток заряда. Убавили, подождали, пока опять не будет 14.4 вольта. Потом снова убавили. И так пока ток заряда не достигнет меньше 0.5 ампера. Ну а там уже можно вырубить.

4. Для батареи всегда более эффективна зарядка малым током. Это дольше по времени, но зато батарея целее будет. И при таком заряде она зарядится максимально. Так что гнаться за большими токами заряда не стоит. Большие токи оправданы в том случае, если вам надо срочно ехать, а батарея сдохла. Тогда можно конечно влупить 20А но не на слишком большой срок. Это реанимирует батарею и стартер она провернет. Опять таки, для батареи с большой емкостью этот ток еще ничего, с малой уже чего. Ток заряда выбирается делением емкости батареи на 10. Если у вас емкость 65 А/ч, значит начальный ток заряда можно установить 6.5А.

Наблюдал такую картину:
Утро, мороз -30. У мужика за ночь батарея при таком минусе, чета емкость потеряла. Он подключил к ней пуско-зарядное устройство. Нажал «пуск», батарея треснула. Так что с такими реанимирующими режимами поосторожнее. Фактически батарея это мощный резистор с малым сопротивлением. Если батарея новая, то ее внутреннее сопротивление может быть меньше ома. Когда стареет, то сопротивление увеличивается. Если в такой резистор пытаться впихнуть 70А, последствия могут быть необратимы.

Вот график заряда батареи моим зарядником для батареи 65 А/ч.

Если посмотреть на оциллограмму работы тиристора, то увидим такую картину.
Красная зона, это и есть та временная часть, когда осуществляется заряд батареи.Получается когда открывается тиристор, батарея подкорачивает вторичную обмотку на себя. И напруга на обмотке падает до напряжения на батарее. Из-за этого трансформатор в красном диапазоне может входить в насыщение. И начинать нехило греться. Поэтому лучше брать транс по мощнее. Если нет такого, тоже можно выкрутиться из ситуации. Тиристор надо открывать попозже. Тогда красная зона заряда будет поменьше. Нагрев уменьшится, но и токи заряда будут меньше. Как раз таки двигая точку открытия тиристора по синусоиде, регулируем ток заряда батареи. Драйвер работы с дисплеем писал с нуля.

Вообще ничего не мешает, перекроить схему по желанию, что нибудь выкинуть или добавить. Ну и прошивку самому написать. Творчество великое дело.

Прошивку накатал на ассемблере в AvrStudio 4.19. Весь проект на асме и схема в нормальном качестве лежит в топике.

Недостатки:
1. Тяжелый. Можно вместо гантелей использовать. Если долбанет по ноге, ногти сразу отлетят. На импульсной схеме полегче был бы.
2. Если покупать детали с нуля, то дорого выйдет. Дешевле купить готовый. С другой стороны когда делаешь сам, то сделаешь то, что тебе самому надо. + творчество и + кайф пусконаладочных работ.
3. Из-за конденсатора(интегрирующая цепочка) на ноге ADC0 есть некоторая инерционность работы зарядника. Но без него никак. Но по сути работе это не мешает.
4.… остальные пункты сами добавите.

Достатки:
1. Творчество.
2. Развитие умственных способностей.
3. Повышения уровня знаний в том как работают те или иные электронные приборы. В частности тиристор, LCD дисплей, аппаратные узлы микроконтроллера и др. Если просто купить готовый, то этого никогда не узнаешь. Ну только если из книг, но это сухая теория. А здесь тебе и практика и польза колхозу.
4. Как выше говорилось, кайф пусконаладочных работ.
5.… остальные пункты сами добавите.

Вот две книженции выкладываю.
Зарядно пусковые устройства.zip — 2005г.
Зарядные устройства.zip — 2005г.
Но судя ниже из комментария clawham ни в коем случае их не скачивайте. Потому что там все схемы тупо кипятильные. Ну и моя схема в статье тоже тупо кипятильная. Только то зарядное которое он спроектировал, является самым правильным, но он с ним не хочет делиться.

Или вот такое на 24 вольта 15А.

А недавно я собрал вот такое зарядное на импульсном блоке питания

Автоматическое зарядное устройство для АКБ на Atmega16

Первая запись на форуме первой страницы   - июнь 2010 года, последняя - 21 марта 2019 года. Ветка жива и по сей день, а устройство будоражит всех, кто испытывает необходимость в данном зарядном устройстве. Всем кому интересно,  прошу проследовать  в форум и ознакомиться с темой подробнее по ссылке.

Далее немного теории и пояснений.

Свинцово-кислотный аккумулятор изобретение XIX века (1859 г.  Планте), до настоящего времени самая продаваемая батарея и в некоторых инженерных решениях альтернативы нет. Состоит из свинцовых пластин и пластин оксида свинца в среде раствора серной кислоты. При работе АКБ пластины покрываются твёрдым сульфатом свинца. Если АКБ нужна для мощности и быстрой отдачи максимальной энергии, то пластины ближе и плотнее. Если нужно собирать больше энергии и отдавать длительное время, то пластины толще, расстояние больше, а корпус глубже для того, чтобы мусор сульфата свинца опадал вниз и не мешал реакции. Глубокая разрядка приводит к тому, что пластины полностью забьются сульфатом свинца и реакция прекратится.

1. Напряжение измеряется в Вольтах, ток в Амперах, Мощность в Ваттах, Ёмкость - Ампер в час. Пусковой ток - максимальный ток без просадки АКБ ниже 9В в течении 30 сек. (cold craking amps CCA)

 

 

2. Ёмкость аккумулятора измеряется в  ампер-часах (А*ч) во всяком случае так принято, а это значит, что АКБ ёмкостью в 5 А*ч, способен выдавать в нагрузку которая потребляет 5 Ампер - в течении часа до порогового (допустимого) падения напряжения.

Вот тут начинается самое интересное, и интерес в том, что ёмкость это вместилище используемое для хранилища. Электрическая ёмкость это в свою очередь характеристика проводника и мера его способности накапливать электрический заряд. В системе СИ - ёмкость измеряется в фарадах и представлена как:

C=Q/α  , где  Q - заряд, α - потенциал.

О какой же ёмкости идёт речь,  когда на АКБ пишут А*ч? А вот о какой - энергетическая ёмкость. Энергитическая ёмкость - энергия отдаваемая полностью заряженным аккумулятором при разряде до наименьшего допустимого напряжения.
 

В таком варианте принять понятие ёмкость - проблематично, а взять это за производительность с учётом условий можно. Если на примере компрессорного оборудования рассмотреть, то с натяжкой тогда, это тоже самое как измерять ёмкость ресивера не в кубических метрах, а кубометры в минуту. Но,  ёмкость ресивера всё же в кубатуре,  а вот выдача (разряд ресивера) воздуха это производительность - кубы в минуту. Закачка воздуха в ресивер (зарядка ресивера) тоже кубы в минуту.  Ну и как следствие производительность АКБ - А*ч.

 

- В АКБ идёт электро-химический процесс трансформации одних химических веществ в другие при заряде и обратный при разряде - производящий энергию.
 

- Ток разряда АКБ не линеен. Более того, имеется такой параметр как номинальный ток разряда,  это  ток 20-10 часового цикла разряда АКБ.

- Ёмкость она же Q количество энергии, за ёмкость берут Кулон при силе тока в 1А в течении одной секунды, отсюда 1А*ч =3600 Кл. Далее Q = I*t  , где I - сила тока, t -время протекания этого тока. Выходит следующее, что 12 вольтовый АКБ на 5 А*ч выдаёт количество электричества 18 кило Кулон при токе разряда в 5А за 3600 секунд до порогового напряжения. Если же нагрузить АКБ в два раза больше, на 10 А, то t = 18 000 Кл / 10 А, получим 1800 сек, что есть как (1800 сек/60 мин) = 30 минут.

Жизнеспособность свинцово-кислотной аккумуляторной батареи возможно проверить нагрузочной "вилкой". Принцип работы таков: "Вилка" имеет мощный шунт к примеру в 100А к которому подключен вольтметр, при подключении шунта к АКБ, через шунт пойдёт максимальный ток и при этом напряжение на клеммах АКБ упадёт, тест производится по времени 5 секунд. По показанию вольтметра можно судить о том, как быстро разряжается АКБ и какова его ёмкость.

АКБ проверка нагрузочной "вилкой" в течении 5 секунд
 

U (Вольт) >10,2 9,6 9 8,4 <7,8
% ёмкость 100 75 50 25 0

 

 

 

3. Заряд аккумулятора - это напряжение на его клеммах и измеряется в Вольтах,  как следствие заряд не равен ёмкости АКБ и это две разные разницы. Аккумулятор может быть заряженным но ёмкость его при этом отсутствовать или не соответствовать заявленной в силу того, что испорченности АКБ.

В различных источниках приводится следующая таблица.

U (Вольт) > 12,7 12,5 12,3 12,1 <11,9
% заряженности 100 75 50 25 0

Она вызывает подозрения, так как утверждать о заряде АКБ точно вряд-ли возможно, можно только предполагать, но об этом не сказано. Так же не сказано при какой температуре производят замеры, а это важно!  И так же не сказанно, откуда и как выведена данная таблица.

По этому за основу возьму таблицу ниже.

Напряжение АКБ без нагрузки при T=26,7C

U (Вольт) 12,65 12,35 12,10 11,95 11,70
% примерный заряд 100 75 50 25 0

взято из здесь  имеются ссылки на ГОСТ

 

 

Зарядное устройство кислотно-свинцовых аккумуляторных батарей на базе контроллера AVR Atmega16

Ну и хватит на этом теории и пояснений. Рассмотрим само устройство, которое было повторено и собрано по материалам взятых с форума автора. В конце статьи будет размещён архив со всеми необходимыми схемами и данными для повторения.

 Само устройство реализовано на Atmega16 + ATX Блок питания. Принцип таков, что схема зарядного устройства производит контрольные измерения на АКБ в зависимости от режима и управляет ШИМ-ом переделанного блоки питания ATX.

Свойства:

 

- Используется для заряда кислотно-свинцовых АКБ
- Заряд АКБ производительностью 5 - 100 А*ч
- Режим тренировки (десульфатации)
- Оценка уровня заряда АКБ
- Защита от переполюсовки.
- Защита от КЗ клемм.
- Автоматическое отключение по окончанию зарядки.

Устройств подобных собрано очень много,  интернет вам по запросу выдаст кучу фото и примеров сборки. Потому описания сборки здесь не будет, но кое-какие моменты сложностей будут отмечены.

 

При первом запуске зарядника ничего не вышло и начались поиски проблемы. Проблем было всего две: 1. Оказалось, что контролер хочет тактироваться из-вне - добавлен был на нужные ноги кварц. 2. Необходимо внимательно смотреть на datasheet  панели Wh2602, просто не был установлен уровень нуля на 5 pin (R\W).  Исправив данные недочёты - всё завелось.

 

 

После того как было протестировано всё без корпуса и всё устроило, был найден радиатор для силовых ключей водружён. Первая же попытка проверить всё с радиатором увенчалась неудачей - сгорели силовые ноги на плате. Стало ясно, что смотреть в datasheet нужно ещё внимательнее.  Ключи и диодную сборку нужно сажать через подложку и на пластиковые шайбы.
 

 

Снова всё было исправлено и сделано как следует. В третьем запуске всё заработало должным образом.

 

Корпус пилился из старого корпуса от ПК уже по традиции, основа была взята от монтажной перфорированной пластины и при помощи сварки сделаны крепления.

 

Добавлена была схема управления вентилятором охлаждения с термо-датчиком, которая была найдена в одном из ненужных БП.

   

Схема блока питания которая взята была для переделки - ISO-450  и схема блока управления ЗУ.

Ссылка на архив с платами, описанием, схемами и прошивками ЗДЕСЬ

Кому лень заморачиваться самосборкой - пишите. Возможен KIT-комплект для самостоятельной сборки.

 

 

Схемы самодельных зарядных устройств для автомобильного аккумулятора

Для того чтобы автомобиль завёлся, ему необходима энергия. Такая энергия берётся из аккумулятора. Как правило, его подзарядка происходит от генератора во время работы двигателя. Когда автомобиль долго не используется или батарея неисправна, она разряжается до такого состояния, что машина уже не может завестись. В этом случае требуется внешняя зарядка. Такое устройство можно купить или собрать самостоятельно, но для этого понадобится схема зарядного устройства.

Принцип работы автомобильного аккумулятора

Автомобильный аккумулятор подаёт питание на различные приборы в автомобиле при выключенном двигателе и предназначен для его запуска. По виду типу исполнения применяется свинцово-кислотная батарея. Конструктивно она собирается из шести элементов питания с номинальным значением напряжения 2,2 вольта, соединённых между собой последовательно. Каждый элемент представляет собой набор решетчатых пластин из свинца. Пластины покрываются активным материалом и погружаются в электролит.

Раствор электролита включает в свой состав дистиллированную воду и серную кислоту. От плотности электролита зависит морозостойкость батареи. В последнее время появились технологии, позволяющие адсорбировать электролит в стеклянном волокне или сгущать его с использованием силикагеля до гелеобразного состояния.

Каждая пластина имеет отрицательный и положительный полюс, а изолируются они между собой использованием пластмассового сепаратора. Корпус изделия выполняется из пропилена, не разрушающегося под действием кислоты и служащий диэлектриком. Положительный полюс электрода покрывается диоксидом свинца, а отрицательный губчатым свинцом. В последнее время стали выпускаться аккумуляторные батареи с электродами из свинцово-кальциевого сплава. Такие аккумуляторы полностью герметичные и не требуют обслуживания.

При подключении к аккумулятору нагрузки активный материал на пластинах вступает в химическую реакцию с раствором электролита, и возникает электрический ток. Электролит со временем истощается из-за осаждения сульфата свинца на пластинках. Аккумуляторная батарея (АКБ) начинает терять заряд. В процессе зарядки химическая реакция происходит в обратном порядке, сульфат свинца и вода преобразуются, повышается плотность электролита и восстанавливается величина заряда.

Аккумуляторы характеризуются значением саморазряда. Он возникает в АКБ при его бездействии. Основной причиной служит загрязнения поверхности батареи и плохого качества дистиллятора. Скорость саморазряда ускоряется при разрушении свинцовых пластин.

Виды зарядных устройств

Разработано большое количество схем автомобильных зарядных устройств, использующих разные элементные базы и принципиальный подход. По принципу действия приборы заряда разделяются на две группы:

  1. Пуско-зарядные, предназначенные для запуска двигателя при нерабочем аккумуляторе. Кратковременно подавая на клеммы аккумулятора ток большой величины, происходит включение стартера и запуск двигателя, а в дальнейшем заряд батареи происходит от генератора автомобиля. Они выпускаются только на определённое значение тока или с возможностью выставления его величины.
  2. Предпусковые зарядные, к клеммам аккумуляторной батареи подключаются выводы с устройства и подаётся ток длительное время. Его значение не превышает десяти ампер, в течение этого времени происходит восстановление энергии батареи. В свою очередь, они разделяются: на постепенные (время зарядки от 14 до 24 часов), ускоренные (до трёх часов) и кондиционирующие (около часа).

По своей схемотехники выделяются импульсные и трансформаторные устройства. Первого вида используют в работе высокочастотный преобразователь сигнала, характеризуются малыми размерами и весом. Второго вида в качестве основы используют трансформатор с выпрямительным блоком, просты в изготовлении, но обладают большим весом и низким коэффициентом полезного действия (КПД).

Выполнено зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов своими руками или приобретено в торговой точке, требования, предъявляемые к нему одинаковы, а именно:

  • стабильность выходного напряжения;
  • высокое значение КПД;
  • защита от короткого замыкания;
  • индикатор контроля заряда.

Одной из главных характеристик прибора заряда является величина тока, которым заряжается батарея. Правильно зарядить аккумулятор и продлить его рабочие характеристики получится только при подборе нужного его значения. При этом важна и скорость заряда. Чем больше ток, тем выше и скорость, но высокое значение скорости приводит к быстрой деградации аккумулятора. Считается, что правильным значением тока будет величина равная десяти процентам от ёмкости батарейки. Ёмкость определяется как величина тока, отдаваемая АКБ за единицу времени, измеряется она в ампер-часах.

Самодельный зарядный прибор

Приспособление для заряда должно быть у каждого автолюбителя, поэтому если нет возможности или желания приобрести готовый прибор, ничего не останется, как сделать зарядку для аккумулятора самостоятельно. Несложно изготовить своими руками как простейшее, так и многофункциональное устройство. Для этого понадобится схема и набор радиоэлементов. Существует также возможность переделать источник бесперебойного питания (ИБП) или компьютерный блок (АТ) в прибор для подзарядки АКБ.

Трансформаторное зарядное устройство

Такое устройство самое простое в сборке и не содержит дефицитных деталей. Схема состоит из трёх узлов:

  • трансформатор;
  • выпрямительный блок;
  • регулятор.

Напряжение из промышленной сети поступает на первичную обмотку трансформатора. Сам трансформатор может использоваться любого вида. Состоит он из двух частей: сердечника и обмоток. Сердечник собирается из стали или феррита, обмотки – из проводникового материала.

Принцип работы трансформатора основан на появлении переменного магнитного поля при прохождении тока по первичной обмотке и передачи его на вторичную. Для получения на выходе требуемого уровня напряжения количество витков во вторичной обмотке делается меньше, по сравнению с первичной. Уровень напряжения на вторичной обмотке трансформатора выбирается равным 19 вольт, а его мощность должна обеспечивать троекратный запас по току заряда.

С трансформатора пониженное напряжение проходит через выпрямительный мост и поступает на реостат, подключённый последовательно к аккумулятору. Реостат предназначен для регулирования величины напряжения и тока, путём изменения сопротивления. Сопротивление реостата не превышает 10 Ом. Величина тока контролируется включённым последовательно перед аккумулятором амперметром. Такой схемой не получится заряжать АКБ с ёмкостью более 50 Ач, так как реостат начинает перегреваться.

Упростить схему можно, убрав реостат, а на входе перед трансформатором установить набор конденсаторов, использующихся как реактивные сопротивления для уменьшения напряжение сети. Чем меньше номинальное значение ёмкости, тем меньше напряжение поступает на первичную обмотку в сети.

Особенность такой схемы в необходимости обеспечения уровня сигнала на вторичной обмотке трансформатора в полтора раза большее, чем рабочее напряжение нагрузки. Такую схему можно использовать и без трансформатора, но это очень опасно. Без гальванической развязки можно получить поражение электрическим током.

Импульсное устройство подзаряда

Достоинство импульсных устройств в высоком КПД и компактных размерах. В основе прибора лежит микросхема с широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Собрать мощное импульсное зарядное устройство своими руками можно по следующей схеме.

В качестве ШИМ контроллера используется драйвер IR2153. После выпрямительных диодов параллельно АКБ ставится полярный конденсатор С1 с ёмкостью в пределах 47−470 мкФ и напряжением не менее 350 вольт. Конденсатор убирает всплески сетевого напряжения и шумы линии. Диодный мост используется с номинальным током более четырёх ампер и с обратным напряжением не менее 400 вольт. Драйвер управляет мощными N-канальными полевыми транзисторами IRFI840GLC, установленными на радиаторах. Ток такой зарядки будет равен до 50 ампер, а выходная мощность до 600 Ватт.

Изготовить импульсное зарядное устройство для автомобиля своими руками можно, используя переделанный компьютерный источник питания формата АТ. В качестве ШИМ контроллера в них используется распространённая микросхема TL494. Сама переделка заключается в увеличении выходного сигнала до 14 вольт. Для этого понадобится правильно установить подстроечный резистор.

Резистор, который соединяется первую ногу TL494 со стабилизированной шиной + 5 В, удаляется, а вместо второго, связанного с 12 вольтовой шиной, впаивается переменный резистор с номиналом 68 кОм. Этим резистором и устанавливается требуемый уровень выходного напряжения. Включение блока питания осуществляется через механический выключатель, согласно указанной на корпусе блока питания схеме.

Устройство на микросхеме LM317

Довольно простая, но стабильно работающая схема зарядки легко выполняется на интегральной микросхеме LM317. Микросхема обеспечивает установку уровня сигнала 13,6 вольт при максимальной силе тока 3 ампера. Стабилизатор LM317 снабжён встроенной защитой от короткого замыкания.

Напряжение на схему прибора подаётся через клеммы от независимого блока питания постоянного напряжения 13−20 вольт. Ток, проходя через индикаторный светодиод HL1 и транзистор VT1, поступает на стабилизатор LM317. С его выхода непосредственно на АКБ через X3, X4. Делителем, собранным на R3 и R4, устанавливается необходимое значение напряжения для открывания VT1. Переменным резистором R4 задаётся ограничение тока подзарядки, а R5 уровень выходного сигнала. Выходное напряжение устанавливается от 13,6 до 14 вольт.

Схему можно максимально упростить, но её надёжность уменьшится.

В ней резистором R2 подбирают ток. В качестве резистора используется мощный проволочный элемент из нихрома. Когда АКБ разряжен, ток заряда максимальный, светодиод VD2 горит ярко, по мере заряда ток начинает спадать и светодиод тускнеет.

Зарядное из источника бесперебойного питания

Сконструировать зарядник можно из обычного бесперебойника даже с неисправностью узла электроники. Для этого удаляется из блока вся электроника, кроме трансформатора. К высоковольтной обмотке трансформатора на 220 В добавляется схема выпрямителя, стабилизации тока и ограничения напряжения.

Выпрямитель собирается на любых мощных диодах, например, отечественных Д-242 и сетевом конденсаторе 2200 мкФ на 35−50 вольт. На выходе получится сигнал с напряжением 18−19 вольт. В качестве стабилизатора напряжения используется микросхема LT1083 или LM317 с обязательной установкой на радиатор.

Подключив аккумуляторную батарею, выставляется напряжение, равное 14,2 вольта. Контролировать уровень сигнала удобно с помощью вольтметра и амперметра. Вольтметр подключается параллельно клеммам батареи, а амперметр последовательно. По мере заряда АКБ его сопротивление будет возрастать, а ток падать. Ещё проще выполнить регулятор с помощью симистора, подключённого к первичной обмотке трансформатора наподобие диммера.

При самостоятельном изготовлении устройства следует помнить про электробезопасность при работе с сетью переменного тока 220 В. Как правило, верно выполненный прибор зарядки из исправных деталей начинает работать сразу, требуется лишь только выставить тока заряда.

Автоматическое зарядное устройство на МК для свинцово-кислотных АКБ. - Источники питания и приборы - Микроконтроллеры - Каталог статей


Устройство предназначено для зарядки и тренировки (десульфатации) свинцово-кислотных АКБ ёмкостью от 7 до 100 Ач, а также для приблизительной оценки уровня их заряда и емкости. ЗУ имеет защиту от неправильного включения батареи (переполюсовки) и от короткого замыкания случайно брошенных клемм. В нём применено микроконтроллерное управление, благодаря чему осуществляются безопасные и оптимальные алгоритмы зарядки: IUoU или IUIoU, с последующей «добивкой» до 100%-го уровня зарядки. Параметры зарядки можно подстроить под конкретный аккумулятор (настраиваемые профили) или выбрать уже заложенные в управляющей программе. Конструктивно зарядное устройство состоит из блока питания АТ/АТХ, который нужно немного доработать и блока управления на МК ATmega16A. Всё устройство свободно монтируется в корпусе того же блока питания. Система охлаждения (штатный кулер БП) включается/отключается автоматически.

Достоинства данного ЗУ - его относительная простота и отсутствие трудоёмких регулировок, что особенно актуально для начинающих радиолюбителей.

Рассмотрим основные режимы работы устройства для заложенных в программу предустановок (профилей).

1. Режим зарядки - меню «Заряд». Для аккумуляторов емкостью от 7Ач до 12Ач по умолчанию задан алгоритм IUoU. Это значит:
- первый этап- зарядка стабильным током 0.1С до достижения напряжения14.6В
- второй этап-зарядка стабильным напряжением 14.6В, пока ток не упадет до 0,02С
- третий этап-поддержание стабильного напряжения 13.8В, пока ток не упадет до 0.01С. Здесь С - ёмкость батареи в Ач.
- четвёртый этап - «добивка». На этом этапе отслеживается напряжение на АКБ. Если оно падает ниже 12.7В, включается заряд с самого начала.
Для стартерных АКБ (от 45 Ач и выше) применяем алгоритм IUIoU. Вместо третьего этапа включается стабилизация тока на уровне 0.02C до достижения напряжения на АКБ 16В или по прошествии времени около 2-х часов. По окончанию этого этапа зарядка прекращается и начинается «добивка». Это- четвёртый этап. Процесс заряда проиллюстрирован графиками рис.1 и рис.2.

2. Режим тренировки (десульфатации) — меню «Тренировка». Здесь осуществляется тренировочный цикл:
10 секунд - разряд током 0,01С, 5 секунд - заряд током 0.1С. Зарядно-разрядный цикл продолжается, пока напряжение на АКБ не поднимется до 14.6В. Далее - обычный заряд.

3. Режим теста батареи. Позволяет приблизительно оценить степень разряда АКБ. Батарея нагружается током 0,01С на 15 секунд, затем включается режим измерения напряжения на АКБ.

4. Контрольно-тренировочный цикл (КТЦ). Если предварительно подключить дополнительную нагрузку и включить режим «Заряд» или «Тренировка», то в этом случае, сначала будет выполнена разрядка АКБ до напряжения 10.8В, а затем включится соответствующий выбранный режим. При этом измеряются ток и время разряда, таким образом, подсчитывается примерная емкость АКБ. Эти параметры отображаются на дисплее после окончания зарядки (когда появится надпись «Батарея заряжена») при нажатии на кнопку «выбор». В качестве дополнительной нагрузки можно применить автомобильную лампу накаливания. Ее мощность выбирается, исходя из требуемого тока разряда. Обычно его задают равным 0.1С - 0.05С (ток 10-ти или 20-ти часового разряда). Перемещение по меню осуществляется кнопками «влево», «вправо», «выбор». Кнопкой «ресет» осуществляется выход из любого режима работы ЗУ в главное меню.

Основные параметры зарядных алгоритмов можно настроить под конкретный аккумулятор, для этого в меню есть два настраиваемых профиля — П1 и П2. Настроенные параметры сохраняются в энергонезависимой памяти (EEPROM-е).
Чтобы попасть в меню настроек нужно выбрать любой из профилей, нажать кнопку «выбор», выбрать «установки», «параметры профиля», профиль П1 или П2. Выбрав нужный параметр, нажимаем «выбор». Стрелки «влево» или «вправо» сменятся на стрелки «вверх» или «вниз», что означает готовность параметра к изменению. Выбираем нужное значение кнопками «влево» или «вправо», подтверждаем кнопкой «выбор». На дисплее появится надпись «Сохранено», что обозначает запись значения в EEPROM.

Значения настроек:


1. «Алгоритм заряда». Выбирается IUoU или IUIoU. См. графики ниже.
2. «Емкость АКБ». Задавая значение этого параметра, мы задаем ток зарядки на первом этапе I=0.1C, где С- емкость АКБ В Ач. (Таким образом, если нужно задать ток заряда, например 4.5А, следует выбрать емкость АКБ 45Ач).
3. «Напряжение U1». Это напряжение, при котором заканчивается первый этап зарядки и начинается второй. По умолчанию задано значение 14.6В.
4. «Напряжение U2». Используется только, если задан алгоритм IUIoU. Это напряжение, при котором заканчивается третий этап зарядки. По умолчанию — 16В.
5. «Ток 2-го этапа I2». Это значение тока, при котором заканчивается второй этап зарядки. Ток стабилизации на третьем этапе для алгоритма IUIoU. По умолчанию задано значение 0.2С.
6. «Окончание заряда I3». Это значение тока, по достижению которого зарядка считается оконченной. По умолчанию задано значение 0.01С.
7. «Ток разряда». Это значение тока, которым осуществляется разряд АКБ при тренировке зарядно-разрядными циклами.

Алгоритм заряда - IUoU


Алгоритм заряда - IUIoU


Выбор и переделка блока питания


В нашей конструкции мы используем блок питания от компьютера. Почему? Причин несколько. Во–первых, это - практически готовая силовая часть. Во-вторых, это же и корпус нашего будущего устройства. В-третьих, он имеет малые габариты и вес. И, в-четвёртых, его можно приобрести практически на любом радиорынке, барахолке и в компьютерных сервисных центрах. Как говорится, дёшево и сердито.

Из всего многообразия моделей блоков питания нам лучше всего подходит блок формата АТX, мощностью не менее 250 Вт. Нужно только учесть следующее. Подходят лишь те блоки питания, в которых применён ШИМ-контроллер TL494 или его аналоги (MB3759, КА7500, КР1114ЕУ4).

Итак, блок питания имеется. Сначала необходимо его проверить на исправность. Для этого его разбираем, вынимаем предохранитель и вместо него подпаиваем лампу накаливания 220 вольт мощностью 100-200Вт. Если на задней панели БП имеется переключатель сетевого напряжения, то он должен быть установлен на 220В. Включаем БП в сеть, для ATX нужно замкнуть зелёный и чёрный провода на большом разъёме. Если лампочка не светится, кулер вращается, а все выходные напряжения в норме - значит, нам повезло и наш блок питания рабочий. В противном случае, придётся заняться его ремонтом. Оставляем лампочку пока на месте.

Для переделки БП в наше будущее зарядное устройство, нам потребуется немного изменить «обвязку» ШИМ-контроллера. Несмотря на огромное разнообразие схем блоков питания, схема включения TL494 стандартная и может иметь пару вариаций, в зависимости от того, как реализованы защиты по току и ограничения по напряжению. Схема переделки показана на рис.3. На ней показан только один канал выходного напряжения: +12В. Остальные каналы: +5В,-5В, +3,3В не используются. Их обязательно нужно отключить, перерезав соответствующие дорожки или выпаяв из их цепей элементы. Которые, кстати, нам могут и пригодиться для блока управления. Об этом - чуть позже. Красным цветом обозначены элементы, которые устанавливаются дополнительно. Конденсатор С2 должен иметь рабочее напряжение не ниже 35В и устанавливается взамен существующего в БП. После того, как «обвязка» TL494 приведена к схеме на рис.3, включаем БП в сеть. Напряжение на выходе БП определяется по формуле: Uвых=2,5*(1+R3/R4) и при указанных на схеме номиналах должно составлять около 10В. Если это не так, придется проверить правильность монтажа. На этом переделка закончена, можно убирать лампочку и ставить на место предохранитель.

Схема и принцип работы


Все основные процессы выполняет микроконтроллер. В его память записывается управляющая программа, в которой и заложены все алгоритмы. Управление блоком питания осуществляется с помощью ШИМ с вывода PD7 МК и простейшего ЦАП на элементах R4,C9,R7,C11. Измерение напряжения АКБ и зарядного тока осуществляется средствами самого микроконтроллера - встроенным АЦП и управляемым дифференциальным усилителем.

Напряжение АКБ на вход АЦП подается с делителя R10R11, Зарядный и разрядный ток измеряются следующим образом. Падение напряжения с измерительного резистора R8 через делители R5R6R10R11 подается на усилительный каскад, который находится внутри МК и подключен к выводам PA2, PA3. Коэффициент его усиления устанавливается программно, в зависимости от измеряемого тока. Для токов меньше 1А коэффициент усиления (КУ) задается равным 200, для токов выше 1А КУ=10. Вся информация выводится на ЖКИ, подключенный к портам РВ1-РВ7 по четырёхпроводной шине. Защита от переполюсовки выполнена на транзисторе Т1, сигнализация неправильного подключения - на элементах VD1,EP1 ,R13.

При включении зарядного устройства в сеть транзистор Т1 закрыт низким уровнем с порта РС5, и АКБ отключена от зарядного устройства. Подключается она только при выборе в меню типа АКБ и режима работы ЗУ. Этим обеспечивается также отсутствие искрения при подключении батареи. При попытке подключить аккумулятор в неправильной полярности сработает зуммер ЕР1 и красный светодиод VD1, сигнализируя о возможной аварии. В процессе заряда постоянно контролируется зарядный ток. Если он станет равным нулю (сняли клеммы с АКБ), устройство автоматически переходит в главное меню, останавливая заряд и отключая батарею. Транзистор Т2 и резистор R12 образуют разрядную цепь, которая участвует в зарядно-разрядном цикле десульфатирующего заряда (режим тренировки) и в режиме теста АКБ. Ток разряда 0.01С задается с помощью ШИМ с порта PD5. Кулер автоматически выключается, когда ток заряда падает ниже 1,8А. Управляет кулером порт PD4 и транзистор VT1.

СХЕМЫ:


Открыть первую часть схемы - (Переделка БП)
Открыть вторую часть схемы - (Микроконтроллерная часть)

Ниже в архиве имеется проект в протеусе, точнее его микроконтроллерная часть.


Режимы работы (скрины):

Тут приведена только часть скринов, поиграться можете сами, скачав проект протеуса.

Детали и конструкция


Микроконтроллер. В продаже обычно встречаются в корпусе DIP-40 или TQFP-44 и маркируются так: ATMega16А-PU или ATMega16A-AU. Буква после дефиса обозначает тип корпуса: «P»- корпус DIP, «A»- корпус TQFP. Встречаются также и снятые с производства микроконтроллеры ATMega16-16PU, ATMega16-16AU или ATMega16L-8AU. В них цифра после дефиса обозначает максимальную тактовую частоту контроллера. Фирма- производитель ATMEL рекомендует использовать контроллеры ATMega16A (именно с буквой «А») и в корпусе TQFP, то есть, вот такие: ATMega16A-AU, хотя в нашем устройстве будут работать все вышеперечисленные экземпляры, что и подтвердила практика. Типы корпусов отличаются также и количеством выводов (40 или 44) и их назначением. На рис.4 изображена принципиальная схема блока управления для МК в корпусе DIP.

Резистор R8 –керамический или проволочный, мощностью не менее 10 Вт, R12- 7-10Вт. Все остальные- 0.125Вт. Резисторы R5,R6,R10 и R11 нужно применять с допустимым отклонением 0.1-0.5%. От этого будет зависеть точность измерений и, следовательно, правильная работа всего устройства.

Транзисторы T1 и Т1 желательно применять такие, как указаны на схеме. Но если придется подбирать замену, то необходимо учитывать, что они должны открываться напряжением на затворе 5В и, конечно же, должны выдерживать ток не ниже 10А. Подойдут, например, транзисторы с маркировкой 40N03GР, которые иногда используются в тех же БП формата АТХ, в цепи стабилизации 3.3В.

Диод Шоттки D2 можно взять из того же БП, из цепи +5В, которая у нас не используется. Элементы D2,Т1 иТ2 через изолирующие прокладки размещаются на одном радиаторе площадью 40 квадратных сантиметров. Буззер EP1- со встроенным генератором, на напряжение 8-12 В, громкость звучания можно подрегулировать резистором R13.
Жидкокристаллический индикатор – Wh2602 или аналогичный, на контроллере HD44780 , KS0066 или совместимых с ними. К сожалению, эти индикаторы могут иметь разное расположение выводов, так что, возможно, придется разрабатывать печатную плату под свой экземпляр

Печатная плата

Файлы печатных плат лежат ниже в архиве, есть два варианта ПП: для DIP элементов и вариант в SMD.



Программа


Конфигурационные биты (фузы) устанавливаются следующие:

Запрограммированы (установлены в 0):

CKSEL0
CKSEL1
CKSEL3
SPIEN
SUT0
BODEN
BODLEVEL
BOOTSZ0
BOOTSZ1

все остальные - незапрограммированы (установлены в 1).

Наладка


Итак, блок питания переделан и выдает напряжение около 10В. При подключении к нему исправного блока управления с прошитым МК, напряжение должно упасть до 0.8..15В. Резистором R1 устанавливается контрастность индикатора. Наладка устройства заключается в проверке и калибровке измерительной части. Подключаем к клеммам аккумулятор, либо блок питания напряжением 12-15В и вольтметр. Заходим в меню «Калибровка». Сверяем показания напряжения на индикаторе с показаниями вольтметра, при необходимости, корректируем кнопками «<» и «>». Нажимаем «Выбор». Далее идет калибровка по току при КУ=10. Теми же кнопками «<» и «>» нужно выставить нулевые показания тока. Нагрузка (аккумулятор) при этом автоматически отключается, так что ток заряда отсутствует. В идеальном случае там должны быть нули или очень близкие к нулю значения. Если это так, это говорит о точности резисторов R5,R6,R10,R11,R8 и хорошем качестве дифференциального усилителя. Нажимаем «Выбор». Аналогично - калибровка для КУ=200. «Выбор». На дисплее отобразится «Готово» и через 3 сек. устройство перейдет в главное меню.

Калибровка окончена. Поправочные коэффициенты хранятся в энергонезависимой памяти. Здесь стоит отметить, что если при самой первой калибровке значение напряжения на ЖКИ сильно отличается от показаний вольтметра, а токи при каком - либо КУ сильно отличаются от нуля, нужно применить (подобрать) другие резисторы делителя R5,R6,R10,R11,R8, иначе в работе устройства возможны сбои. При точных резисторах (с допуском 0,1-0,5%) поправочные коэффициенты равны нулю или минимальны. На этом наладка заканчивается. И в заключение. Если же напряжение или ток зарядного устройства на каком-то этапе не возрастает до положенного уровня или устройство «выскакивает» в меню, нужно ещё раз внимательно проверить правильность доработки блока питания. Возможно, срабатывает защита.

Скачать файлы проекта (прошивки и проект в протеусе).
Скачать файлы печатных плат и схемы.

По материалам сайта electronics-lab.ru

Схема солнечного зарядного устройства LDO с нулевым падением напряжения

В статье обсуждается простая схема солнечного зарядного устройства с малым падением напряжения или LDO с нулевым падением напряжения без микроконтроллера, которая может быть модифицирована различными способами в соответствии с предпочтениями пользователя. Схема не зависит от микроконтроллера и может быть построена даже неспециалистом.

Что такое зарядное устройство с нулевым падением напряжения

Солнечное зарядное устройство с нулевым падением напряжения - это устройство, которое гарантирует, что напряжение от солнечной панели достигает батареи без какого-либо падения напряжения из-за сопротивления или полупроводниковых помех.Схема здесь использует полевой МОП-транзистор в качестве переключателя для обеспечения минимального падения напряжения от подключенной солнечной панели.

Кроме того, эта схема имеет явное преимущество перед другими формами конструкций зарядных устройств с нулевым падением напряжения, она не шунтирует панель без необходимости, гарантируя, что панель может работать в зоне максимальной эффективности.

Давайте разберемся, как эти функции могут быть реализованы с помощью этой новой схемы, разработанной мной.

Простейшая схема LDO

Вот простейший пример солнечного зарядного устройства LDO, который может быть построен за считанные минуты любым желающим.

Эти схемы могут эффективно использоваться вместо дорогих диодов Шоттки для получения эквивалентной передачи солнечной энергии нагрузке с нулевым падением напряжения.

МОП-транзистор с каналом P используется в качестве LDO-переключателя с нулевым падением напряжения. Стабилитрон защищает полевой МОП-транзистор от высокого напряжения солнечной панели выше 20 В. 1N4148 защищает МОП-транзистор от обратного подключения солнечной панели. Таким образом, этот MOSFET LDO полностью защищен от условий обратной полярности, а также позволяет батарее заряжаться без падения напряжения в середине.

Для N-канальной версии вы можете попробовать следующий вариант.

Использование операционных усилителей

Если вы заинтересованы в создании зарядного устройства с нулевым падением напряжения с функцией автоматического отключения, вы можете применить это, используя операционный усилитель, подключенный в качестве компаратора, как показано ниже. В этой конструкции неинвертирующий вывод IC позиционируется как датчик напряжения через каскад делителя напряжения, сделанный R3 и R4.

Обращаясь к предлагаемой схеме зарядного устройства стабилизатора напряжения с нулевым падением напряжения, мы видим довольно простую конфигурацию, состоящую из операционного усилителя и МОП-транзистора в качестве основных активных ингредиентов.

Инвертирующий вывод, как обычно, используется как опорный вход с использованием R2 и стабилитрона.

Предполагая, что заряжаемая батарея представляет собой батарею на 12 В, соединение между R3 и R4 рассчитывается таким образом, что оно дает 14,4 В при определенном оптимальном уровне входного напряжения, которое может быть напряжением холостого хода подключенной панели.

При подаче солнечного напряжения на показанные входные клеммы, МОП-транзистор запускается с помощью R1 и пропускает полное напряжение на своем выводе стока, которое в конечном итоге достигает перехода R3 / R4.

Здесь мгновенно определяется уровень напряжения, и если он выше установленного 14,4 В, включается выход операционного усилителя на высокий потенциал.

Это действие мгновенно отключает МОП-транзистор, убедившись, что дальнейшее напряжение не может достигать его стока.

Однако в этом процессе напряжение теперь имеет тенденцию падать ниже отметки 14,4 В на переходе R3 / R4, что еще раз вызывает низкий уровень на выходе операционного усилителя и, в свою очередь, включает МОП-транзистор.

Вышеупомянутое переключение быстро повторяется, что приводит к константе 14.4В на выходе подается на клеммы АКБ.

Использование МОП-транзистора обеспечивает практически нулевое падение напряжения на солнечной панели.

D1 / C1 предназначены для поддержания и поддержания постоянного питания на выводах питания IC.

В отличие от регуляторов шунтового типа, здесь избыточное напряжение от солнечной панели контролируется выключением панели, что обеспечивает нулевую нагрузку на солнечную панель и позволяет ей работать в наиболее эффективных условиях, как в случае MPPT.

Схема солнечного зарядного устройства LDO без микроконтроллера может быть легко модернизирована, добавив функции автоматического отключения и ограничения по току.

Принципиальная схема

ПРИМЕЧАНИЕ: ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ КОНТАКТ № 7 ИС НАПРЯМУЮ К (+) КОНТАКТУ СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИ, В противном случае ЦЕПЬ НЕ БУДЕТ РАБОТАТЬ. ИСПОЛЬЗУЙТЕ LM321, ЕСЛИ НАПРЯЖЕНИЕ СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИ ВЫШЕ 18 В.

Список деталей

  • R1, R2 = 10K
  • R3, R4 = используйте онлайн-калькулятор делителя потенциала для определения необходимого напряжения перехода
  • D2 = 1N4148
  • C1 = 10 мкФ / 50 В
  • C2 = 0.22 мкФ
  • Z1 = должно быть намного ниже, чем у выбранной батареи по уровню заряда
  • IC1 = 741
  • Mosfet = согласно батарее AH и солнечному напряжению.

Использование N-канального полевого МОП-транзистора

Предлагаемое низкое падение напряжения также может быть эффективно реализовано с использованием N-канального полевого МОП-транзистора. как указано ниже:

ПРИМЕЧАНИЕ: ПОЖАЛУЙСТА, ПОДКЛЮЧИТЕ КОНТАКТ № 4 ИС НАПРЯМУЮ К (-) РАЗЪЕМУ СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИ, ИНАЧЕ ЦЕПЬ ПРЕКРАТИТСЯ РАБОТЫ. ИСПОЛЬЗУЙТЕ LM321 ВМЕСТО 741, ЕСЛИ МОЩНОСТЬ ПАНЕЛИ ВЫШЕ 18 В.

Добавление функции управления током

Вторая диаграмма выше показывает, как вышеупомянутая конструкция может быть модернизирована с помощью функции управления током, просто добавив транзисторный каскад BC547 через инвертирующий вход операционного усилителя.

R5 может быть любым резистором с низким сопротивлением, например 100 Ом.

R6 определяет максимально допустимый ток зарядки аккумулятора, который можно установить по формуле:

R (Ом) = 0,6 / I, где I - оптимальная скорость зарядки (в амперах) подключенного аккумулятора.

Завершенная схема зарядного устройства для солнечных батарей с нулевым падением напряжения:

Согласно предложению "jrp4d", для правильной работы описанные выше конструкции потребовали серьезных изменений. Я представил доработанные, исправленные рабочие конструкции для того же самого на приведенных ниже диаграммах:

Согласно "jrp4d":

Привет - я возился с Mosfets (схемами управления напряжением), и я не думаю, что любая схема будет работать, за исключением тех случаев, когда линейное напряжение всего на несколько вольт превышает целевое напряжение батареи.Для всего, где линейный вход намного больше, чем батарея, МОП-транзистор будет просто проводить, потому что схема управления не может его контролировать.

В обеих схемах одна и та же проблема, с P-каналом операционный усилитель не может управлять затвором достаточно высоко, чтобы выключить его (как видно на одном посту) - он просто передает линейное напряжение прямо через батарею. В версии с N каналом операционный усилитель не может управлять затвором на достаточно низком уровне, потому что он работает при более высоком напряжении, чем входная линия -ve.

Обе схемы нуждаются в приводном устройстве, работающем при полном линейном напряжении, управляемом операционным усилителем

Вышеприведенное предложение выглядит верным и правильным.Самый простой способ решить указанную выше проблему - напрямую соединить контакт № 7 микросхемы операционного усилителя с (+) контактом солнечной панели. Это мгновенно решит проблему!

В качестве альтернативы вышеуказанные конструкции могут быть изменены таким же образом, как показано ниже:

Использование NPN BJT или N-канального MOSFET:

Диод D1 может быть удален после подтверждения работы LDO

В На рисунке выше силовой транзистор NPN может быть МОП-транзистором TIP142 или IRF540.... и, пожалуйста, удалите D1, поскольку он просто не требуется

Использование транзистора PNP или P-mosfet
Диод D1 может быть удален после подтверждения работы

На приведенном выше рисунке силовым транзистором может быть MOSFet TIP147 или IRF9540 , транзистор, связанный с R1, может быть транзистором BC557 ... и, пожалуйста, удалите D1, поскольку он просто не требуется.

Как настроить схему солнечного зарядного устройства LDO

Это очень просто.

  1. Не подключайте питание на стороне MOSFET.
  2. Замените батарею с регулируемым входом источника питания и отрегулируйте ее в соответствии с уровнем заряда батареи, которая должна заряжаться.
  3. Теперь осторожно отрегулируйте предварительную настройку контакта 2, пока светодиод не погаснет ... переместите предварительную настройку туда и обратно и проверьте реакцию светодиода, он также должен мигать ВКЛ / ВЫКЛ соответственно, наконец, отрегулируйте предварительную настройку до точки, при которой светодиод просто отключится полностью выключить .... запечатать предустановку.
  4. Ваше солнечное зарядное устройство с нулевым падением напряжения готово и настроено.

Вы можете подтвердить сказанное выше, применив гораздо более высокое входное напряжение на стороне МОП-транзистора, вы обнаружите, что на выходе со стороны батареи вырабатывается идеально регулируемый уровень напряжения, который был ранее установлен вами.

Робот-следящий за линией с использованием микроконтроллера PIC

Робот-следящий за линией - простой, но увлекательный робот, который может построить большинство студентов / любителей. В этом уроке мы узнаем Как работает робот-следящий за линией и как мы можем построить его, используя микроконтроллер PIC PIC16F877A . PIC16F877A - это 40-контактный многоцелевой микроконтроллер от Microchip, мы использовали эту микросхему в нашей полной серии руководств по PIC. Если вы новичок, возможно, вы захотите взглянуть на эти руководства по PIC, чтобы изучить основы этой ИС и то, как загружать программы в микроконтроллер.Поскольку мы уже рассмотрели эту информацию в наших руководствах, мы пропустим их в объяснении ниже.

Если вы интересуетесь робототехникой, вы должны быть хорошо знакомы с названием « Line Follower Robot ». Этот робот способен следовать за линией, просто используя пару датчиков и двигателей. Этот робот дает вам пространство для бесконечного развития, и такие роботы, как Kiva (складской робот Amazon), являются примером этого. Вы также можете проверить других наших роботов-последователей линии:

Необходимые материалы:

  1. PIC16F877A
  2. ИК-датчик (2 шт.)
  3. Редукторный двигатель постоянного тока (2 номера)
  4. L293D Драйвер двигателя
  5. Шезлонги (из картона также можно построить свои)
  6. Внешний аккумулятор (любой доступный источник питания)

Концепции следящего за линией

Робот-следящий за линией

может отслеживать линию с помощью ИК-датчика.Этот датчик имеет ИК-передатчик и ИК-приемник. ИК-передатчик (ИК-светодиод) излучает свет, а приемник (фотодиод) ждет, пока переданный свет вернется обратно. ИК-свет вернется обратно, только если он будет отражен от поверхности. Принимая во внимание, что все поверхности не отражают ИК-свет, только белая цветная поверхность может полностью их отражать, а черная цветная поверхность будет полностью наблюдать их, как показано на рисунке ниже. Узнайте больше о модуле ИК-датчика здесь.

Теперь мы будем использовать , два инфракрасных датчика , чтобы проверить, идет ли робот по пути с линией, и два двигателя, чтобы исправить положение робота, если он уходит за пределы пути.Эти двигатели требуют большого тока и должны быть двунаправленными; поэтому мы используем модуль драйвера двигателя, такой как L293D. Нам также понадобится микроконтроллер, такой как PIC , чтобы управлять двигателями на основе значений с ИК-датчика. Упрощенная блок-схема того же показана ниже.

Эти два ИК-датчика будут размещены по одному по обе стороны от линии. Если ни один из датчиков не обнаруживает черную линию, микроконтроллер PIC дает команду двигателям двигаться вперед, как показано ниже

Если левый датчик показывает черную линию, то микроконтроллер дает команду роботу повернуть налево, вращая только правое колесо.

Если правый датчик показывает черную линию, микроконтроллер дает команду роботу повернуть направо, вращая только левое колесо.

Если оба датчика показывают черную линию, робот останавливается.

Таким образом, робот сможет следовать за линией, не выходя за пределы трассы. Теперь посмотрим, как выглядит схема и код.

Принципиальная электрическая схема и пояснения:

Полная принципиальная схема этого робота-повторителя линии на базе PIC показана ниже

.

В схеме используются два ИК-датчика и пара редукторных двигателей постоянного тока, а также модуль привода двигателя , как показано выше.Модуль драйвера двигателя, используемый в этом проекте, - L293D, нам понадобится драйвер двигателя, потому что выходной контакт микроконтроллера PIC не может подавать ток, достаточный для работы двигателей. Этот модуль будет питаться напрямую от источника питания (5 В), как показано на схеме. Модуль имеет четыре контакта (по два для каждого двигателя), которые подключены к PIC для управления направлением двигателей. У нас также есть два ИК-датчика, которые действуют как вход для микроконтроллера PIC. Эти датчики будут двигаться вверх (1), если они находятся над белой поверхностью, и будут опускаться (0), если они будут над черной поверхностью.Полные соединения контактов показаны в таблице ниже.

С. №

Подключено из

Подключено к

1

ИК-датчик Вывод слева

RD2 (вывод 21)

2

ИК-датчик, правый вывод

RD3 (вывод 22)

4

Двигатель 1, канал A, контакт

RC4 (вывод 23)

5

Двигатель 1, канал B, контакт

RC5 (контакт 25)

6

Двигатель 2, канал A, контакт

RC6 (контакт 26)

7

Двигатель 2, канал B, контакт

RC7 (вывод 27)

В фактическом оборудовании я использовал блок питания , который будет выдавать выходное напряжение + 5 В непосредственно через порт USB; поэтому я обошел регулятор напряжения 7805 и запитал PIC, датчики и двигатели, используя его.Вы можете сделать то же самое, используя батарею 12 В вместе с регулятором, как показано на схеме.

Программирование микроконтроллера PIC:

Когда вы будете готовы со своим оборудованием, пора начинать программировать. Полная программа этого проекта робота-следящего за линией PIC приведена в конце этой страницы. Однако важные фрагменты объясняются ниже.

Инициализируйте контакты ввода / вывода следующими строками.2 контакта ИК-датчика действуют как вход, а четыре контакта двигателя - как выходные контакты.

TRISD2 = 1; TRISD3 = 1; // Баня, контакты ИК-датчика объявлены как входные
TRISC4 = 0; TRISC5 = 0; // Выводы двигателя 1 объявлены как выход
TRISC6 = 0; TRISC7 = 0; // Выводы двигателя 2 заявлены как выход 

Теперь мы должны прочитать состояние ИК-датчика и соответственно управлять двигателем. Например, , если оба датчика имеют высокий уровень (не находится под черной линией), тогда мы, , перемещаем оба двигателя вперед на , как показано в программе ниже.

if (RD2 == 1 && RD3 == 1) // Оба датчика не за чертой
         {
         RC4 = 0; RC5 = 1; // Мотор 1 вперед
         RC6 = 1; RC7 = 0; // Мотор 2 вперед
         } 

Если левый датчик пересекает черную линию , мы делаем поворот вправо , удерживая двигатель 1 неподвижным и вращая двигатель 2 в прямом направлении. Этот тип поворота называется поворотом дифференциала .

   else if (RD2 == 0 && RD3 == 1) // Левый датчик находится над черной линией
         {
         RC4 = 1; RC5 = 1; // Двигатель 1 останавливается
         RC6 = 1; RC7 = 0; // Мотор 2 вперед
         } 

Аналогично, , если правый датчик пересекает черную линию , тогда бот заставляется повернуть налево на , удерживая второй двигатель неподвижным и вращая только первый двигатель в прямом направлении, как показано ниже.

else if (RD2 == 1 && RD3 == 0) // Правый датчик находится над черной линией
         {
         RC4 = 0; RC5 = 1; // Мотор 1 вперед
         RC6 = 1; RC7 = 1; // Двигатель 2 останавливается
         } 

Наконец, , если оба датчика попадают под черную линию, то пора остановить бота. . Это можно сделать, подняв все штыри обоих двигателей. Код, который делает то же самое, показан ниже

.
else // Оба датчика над черной линией
         {
         RC4 = 1; RC5 = 1; // Двигатель 1 останавливается
         RC6 = 1; RC7 = 1; // Двигатель 2 останавливается
         } 

То есть программа готова и может быть загружена на PIC любым программатором, например PicKit.

Последователь линии PIC в действии:

Как только аппаратное обеспечение и код готовы, пора действовать. Как было сказано ранее, я использовал Power Bank для питания бота, поэтому все, что мне нужно сделать, это просто подключить power bank к боту, у которого настроено оборудование и уже загружен код.

Плата PIC Perf была создана для нашей серии руководств по PIC, в которых мы узнали, как использовать микроконтроллер PIC. Возможно, вы захотите вернуться к этим руководствам по микроконтроллерам PIC с использованием MPLABX и XC8, если вы не знаете, как записать программу с помощью Pickit 3, поскольку я пропущу всю эту основную информацию.

Теперь просто запустите бота над черной линией, и вы должны наблюдать, как он следует за линией.

Вы можете столкнуться с трудностями вначале, в таком случае читайте дальше. Если колеса вращаются в противоположном направлении, просто поменяйте полярность двигателя, колесо которого вращается в противоположном направлении. Если бот отклоняется от линии, поменяйте местами ИК-датчик, и все должно быть в порядке.

Полную работу бота можно найти на видео , приведенном ниже .Надеюсь, вам понравился проект, и вам понравилось создавать что-то подобное. Если у вас возникли проблемы с тем, чтобы заставить это работать, вы можете опубликовать их в разделе комментариев ниже, чтобы решить эту проблему, или использовать наши форумы для обсуждения технического содержания.

Лучшая цена микроконтроллер usb автоматический - Выгодные предложения на микроконтроллер usb automatic от глобальных продавцов микроконтроллера usb automatic

Отличные новости !!! Вы находитесь в нужном месте для микроконтроллера usb automatic.К настоящему времени вы уже знаете, что что бы вы ни искали, вы обязательно найдете это на AliExpress. У нас буквально тысячи отличных продуктов во всех товарных категориях. Ищете ли вы товары высокого класса или дешевые и недорогие оптовые закупки, мы гарантируем, что он есть на AliExpress.

Вы найдете официальные магазины торговых марок наряду с небольшими независимыми продавцами со скидками, каждый из которых предлагает быструю доставку и надежные, а также удобные и безопасные способы оплаты, независимо от того, сколько вы решите потратить.

AliExpress никогда не уступит по выбору, качеству и цене. Каждый день вы будете находить новые онлайн-предложения, скидки в магазинах и возможность сэкономить еще больше, собирая купоны. Но вам, возможно, придется действовать быстро, так как этот лучший микроконтроллер с автоматическим USB-интерфейсом должен стать одним из самых популярных бестселлеров в кратчайшие сроки. Подумайте, как вам будут завидовать друзья, когда вы скажете им, что приобрели свой микроконтроллер с автоматическим USB-интерфейсом на AliExpress.Благодаря самым низким ценам в Интернете, дешевым тарифам на доставку и возможности получения на месте вы можете еще больше сэкономить.

Если вы все еще не уверены в микроконтроллере usb automatic и думаете о выборе аналогичного товара, AliExpress - отличное место для сравнения цен и продавцов. Мы поможем вам разобраться, стоит ли доплачивать за высококачественную версию или вы получаете столь же выгодную сделку, приобретая более дешевую вещь.И, если вы просто хотите побаловать себя и потратиться на самую дорогую версию, AliExpress всегда позаботится о том, чтобы вы могли получить лучшую цену за свои деньги, даже сообщая вам, когда вам будет лучше дождаться начала рекламной акции. и ожидаемая экономия.AliExpress гордится тем, что у вас всегда есть осознанный выбор при покупке в одном из сотен магазинов и продавцов на нашей платформе. Реальные покупатели оценивают качество обслуживания, цену и качество каждого магазина и продавца.Кроме того, вы можете узнать рейтинги магазина или отдельных продавцов, а также сравнить цены, доставку и скидки на один и тот же продукт, прочитав комментарии и отзывы, оставленные пользователями. Каждая покупка имеет звездный рейтинг и часто имеет комментарии, оставленные предыдущими клиентами, описывающими их опыт транзакций, поэтому вы можете покупать с уверенностью каждый раз. Короче говоря, вам не нужно верить нам на слово - просто слушайте миллионы наших довольных клиентов.

А если вы новичок на AliExpress, мы откроем вам секрет.Непосредственно перед тем, как вы нажмете «купить сейчас» в процессе транзакции, найдите время, чтобы проверить купоны - и вы сэкономите еще больше. Вы можете найти купоны магазина, купоны AliExpress или собирать купоны каждый день, играя в игры в приложении AliExpress. Вместе с бесплатной доставкой, которую предлагают большинство продавцов на нашем сайте, вы сможете приобрести microcontroller usb automatic по самой выгодной цене.

У нас всегда есть новейшие технологии, новейшие тенденции и самые обсуждаемые лейблы.На AliExpress отличное качество, цена и сервис всегда в стандартной комплектации. Начните лучший опыт покупок прямо здесь.

Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы. Бесплатные статьи

Все статьи бесплатного энциклопедии электроники и электротехники перечислены в Алфавитный порядок. За автоматический перевод статей на ваш родной язык, используйте Переведите! форма в левый верхний угол страницы.

Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы. Статьи с иллюстрациями и подробными пояснениями:

3-вольтовый индикатор разряда батареи

Немного о быстрой зарядке

Устройство для быстрой зарядки Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов

Простое автоматическое зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов

Простое зарядное устройство (1)

Простое зарядное устройство (2)

Простое зарядное устройство на четыре аккумулятора

Простое зарядное устройство для Li-Ion аккумуляторов

Простое зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов

Простой тестер для литий-ионных аккумуляторов

Простое тиристорное зарядное устройство

Генератор стабильного тока для зарядки аккумуляторных батарей и его использование при ремонте и проектировании радиоэлектронных средств

Бестрансформаторное зарядное устройство

Бестрансформаторное зарядное устройство, 20 В 140 мА

Фото батареи AAA

О восстановлении и эксплуатации дисковых никель-кадмиевых аккумуляторов

Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи

Регулируемый регулятор тока, 16 В 7 А

Расширенный ограничитель разряда батареи

Переделка блока питания компьютера в зарядное устройство

AMT TRAVEL ADAPTER Зарядное устройство для сотового телефона

Электронный выключатель защищает аккумулятор

Автоматическая зарядка резервного аккумулятора

Автоматическое зарядное устройство

Автоматическое зарядное устройство

Автоматическое зарядное устройство (1)

Автоматическое зарядное устройство (2)

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов (1)

Зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов (2)

Автоматическое зарядное устройство для Ni-Cd аккумуляторов (1)

Автоматическое зарядное устройство для Ni-Cd-аккумуляторов (2)

Автоматическое зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов

Зарядное устройство автоматическое с контролем включения и зарядки

Зарядное устройство автоматическое с питанием не только от сети 220 В

Устройство автоматической зарядки и запуска автомобильного аккумулятора

Устройство автоматической зарядки для Ni-Cd аккумуляторов

Автоматическая зарядка гальванических элементов и батарей асимметричным током

Устройство для зарядки и восстановления аккумуляторных батарей

Устройство для зарядки свинцово-кислотных аккумуляторов

Устройство автоматической разрядки аккумуляторов

Разрядник для Ni-Cd аккумуляторов

Автомат для зарядки аккумуляторов

Автоматический переключатель полярности зарядного устройства

Автоматическая приставка для зарядного устройства

Автоматическое зарядное устройство для аккумуляторов

Автоматическое отключение АКБ

Автоматический стартер

Автономная зарядка мобильного телефона от батареек или аккумуляторов

Лавинная реанимация (восстановление) аккумуляторов

Измеритель емкости аккумулятора

Уход за аккумулятором

Устройство заряда-разряда аккумулятора

Зарядное устройство

Зарядное устройство от 1.От 2 до 15 В и от 0,1 до 10 Ач

Зарядное устройство 1,2-15 В 0,1-10 Ач

Зарядное устройство, 2,5 А

Индикатор заряда аккумулятора

Индикатор тока батареи

Сигнализация разряда батареи (1)

Сигнализация разрядки аккумулятора (2)

Сигнализация разрядки аккумулятора (3)

Индикатор разряда аккумулятора (1)

Индикатор разряда аккумулятора (2)

Индикатор разряда аккумулятора (3)

Индикатор разряда аккумулятора (4)

Индикатор разряда аккумулятора (аккумулятор)

Ограничитель разряда аккумулятора

Аккумулятор для импортной видеокамеры

Устройство для обслуживания аккумуляторных батарей

Работа от аккумулятора

Работа от аккумулятора в аварийном режиме

Регенератор батарей

Электродрель для ремонта батарей

Тестер аккумулятора (1)

Тестер батарей (2)

Тестер аккумулятора (3)

Тестер батарей для портативных радиостанций

Автомобильное зарядное устройство

Автомобильное зарядное устройство (1)

Автомобильное зарядное устройство (2)

Автомобильное зарядное устройство для мобильного телефона

Автомобильное зарядное устройство для сотового телефона

Индикатор заряда автомобильных аккумуляторов

Зарядное устройство

Зарядное устройство на базе регулятора мощности PR1500i

Автоматический выключатель зарядного устройства

Зарядное устройство на 12 В 4.Аккумуляторы 5 Ач

Зарядное устройство на 2,5 А

Зарядное устройство для аккумуляторов 3-6 В

Зарядное устройство на ток 300 мА

Зарядное устройство для мобильного телефона с цифровым таймером

Зарядное устройство для сельской мастерской

Зарядное устройство для небольшого литий-ионного аккумулятора

Зарядное устройство для всех типов аккумуляторов

Зарядное устройство для аккумуляторов до 24 ячеек

Зарядное устройство для восстановления аккумулятора

Зарядное устройство для аккумуляторов автомобилей и мотоциклов

Зарядное устройство для сотовых телефонов с индикацией состояния и автоматической регулировкой выходного тока

Зарядное устройство для пальчиковых батарей

Зарядное устройство для четырех никель-кадмиевых аккумуляторов

Зарядное устройство для гальванических элементов

Зарядное устройство для Li-lon-аккумуляторов

Зарядное устройство для литиевых батарей

Зарядное устройство для Ni-Cd и Ni-MH аккумуляторов на микросхеме TEA1101

Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов

Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов и аккумуляторов

Зарядное устройство для подзарядки аккумуляторов

Зарядное устройство для герметичных свинцовых (гелевых) аккумуляторов

Зарядное устройство для герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов

Зарядное устройство для мелких элементов

Зарядное устройство для стартерных аккумуляторов (1)

Зарядное устройство для стартерных аккумуляторов (2)

Зарядное устройство от блока питания компьютера

Зарядное устройство на двухполупериодном выпрямителе

Зарядное устройство на адаптер мобильного телефона

Зарядное устройство на микроконтроллере PIC12F675

Зарядное устройство на триристоре (1)

Зарядное устройство на триристоре (2)

Зарядное устройство на тиристорном преобразователе

Защита зарядного устройства

Зарядное устройство с КПД 90% для никель-кадмиевых батарей

Зарядное устройство с автоматическим отключением для аккумуляторного фонаря

Зарядное устройство с защитой полярности аккумулятора

Зарядное устройство со стабилизацией тока

Зарядное устройство с дискретной настройкой зарядного тока

Зарядное устройство с ручным и автоматическим режимами

Зарядное устройство с контролем тока ШИ

Зарядное устройство с синхронным выпрямителем

Зарядное устройство с таймером (1)

Зарядное устройство с таймером (2)

Зарядное устройство с таймером для никель-кадмиевых аккумуляторов

Устройство с питанием от зарядного устройства с расширенными эксплуатационными возможностями

Зарядные устройства для никель-кадмиевых аккумуляторов и аккумуляторов

Зарядные устройства на микросхемах регулятора Vage

Зарядка и восстановление аккумулятора

Зарядные устройства для аккумуляторов 6F22

Зарядное устройство для аккумуляторной электродрели

Зарядка сухих элементов

Зарядка пальчиковых аккумуляторов 450 мА

Зарядные гальванические элементы

Зарядка гальванических элементов

Зарядка стабильным током

Зарядка с предупреждением

Зарядно-силовое устройство

Проверочные элементы пальца

Ввод в эксплуатацию свинцовых аккумуляторов

Компактный тестер батарей

Сравнительные характеристики гальванических элементов типоразмера AA

Бесконтактное зарядное устройство

Бесконтактная память для радиоприемника

Источник тока для компенсации саморазряда аккумулятора

Зарядное устройство постоянного тока с повышением напряжения

Устройство для автоматической зарядки аккумуляторов 12 В в системе аварийного питания

Устройство автоматической подзарядки аккумуляторных батарей в системе аварийного питания

Устройство для зарядки и формирования аккумуляторов

Устройство для зарядки аккумуляторов

Устройство для зарядки автомобильных аккумуляторов

Устройство для зарядки аккумуляторов

Устройство для быстрой зарядки аккумуляторов (1)

Устройство для быстрой зарядки аккумуляторов (2)

Диагностика аккумуляторов сотовых телефонов

Цифровой измеритель уровня заряда батареи

Зарядное устройство для цифровых фотоаппаратов

Цифровое зарядное устройство

Двухканальное зарядное устройство

Двухрежимное разрядное устройство

Зарядное устройство

Dual-Mode

Зарядное устройство для электробритвы

Электромеханическая защита в зарядных устройствах

Электронная нагрузка для проверки зарядного устройства

Зарядное устройство для электронной защиты

Тестер гальванических

Зарядное устройство экспоненциальное для аккумуляторов

Высокоэффективное зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов

Аккумуляторы для бытовой техники

Самодельный аккумулятор

Как продлить срок службы Ni-MH аккумуляторов для сотовых телефонов

Индикатор зарядки 14.Отвертка 4 В

Индикатор процесса зарядки в зарядном устройстве на базе компьютерного блока питания

Индикатор минимального уровня заряда аккумулятора

Индикаторы степени разряда АКБ

Интеллектуальное зарядное устройство

Интеллектуальное зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов

Вариант замены свинцовой батареи

Ограничение зарядного тока конденсатора выпрямителя ИИП

Маленькие секреты батарейного фонарика

Увеличенный срок службы батареи

Индикатор низкого заряда батареи

Преобразователь малой мощности для питания 9-вольтовой нагрузки от 3.Литий-ионный аккумулятор 7 В

Маломощный лабораторный блок питания с функцией зарядного устройства, 220 / 1,25 ... 14 В 150 ... 400 мА

Зарядное устройство для горных фонарей

Сетевой гальванический элемент 373, 220 / 1,5 В

Ni-Cd батареи

Стабилизатор заряда никель-кадмиевых аккумуляторов

Зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов

Зарядное устройство для разряда никель-кадмиевых аккумуляторов

Устройство для разряда никель-кадмиевых аккумуляторов

Зарядное устройство для никель-металлгидридных аккумуляторов с функцией измерения емкости

Зарядное устройство нестандартное для цифровой камеры

Старое зарядное устройство

Работа герметичных Ni-Cd аккумуляторов

Обзор схем восстановления АКБ

Пелометр

Портативный аккумулятор

Блок питания + зарядное устройство для устройств на 3 В

Блок питания для больной батареи

Блок питания с автоматическим зарядным устройством на компараторе

Питание радиоаппаратуры от батарей

Приставка для проверки аккумуляторов

Проблемы экономии свинцово-кислотных аккумуляторов

Защита аккумулятора ИБП от перезарядки

Зарядное устройство импульсное для NiCd-аккумуляторов

Импульсное зарядное устройство с простой индикацией тока заряда

Импульсная диагностика аккумуляторов

Восстановление и зарядка аккумулятора

Восстановление заряда от аккумуляторов

Выпрямители с электронным регулятором для зарядки аккумуляторов

Снижение температуры в системном блоке ЭБУ

Доработка сетевого зарядного устройства

Регенерация гальванических элементов

Регенерация гальванических элементов и батарей

Регенерация часовых гальванических элементов

Блок питания регулируемый для ремонта автомобильного электрооборудования и зарядки аккумуляторов, 3-5 В 10 А

Ремонт и усовершенствование зарядных устройств НС-307 и НС-314

Ремонт и доработка зарядных устройств Sonar UZ 205

Ремонт зарядного устройства для сотовых телефонов

Ремонт импульсных источников питания.Конденсатор вместо лампы

Ремонт аккумулятора ноутбука

Ремонт зарядного устройства для плеера MPEG4

Замена батареи в компактном светодиодном фонарике

Правила зарядки щелочных никель-кадмиевых и никель-металлогидратных аккумуляторов

Безопасное зарядное устройство (1)

Безопасное зарядное устройство (2)

Безопасная зарядка литий-ионных аккумуляторов

Герметичные свинцово-кислотные батареи в любительском радио

Простое автоматическое зарядное устройство

Простое зарядное устройство (1)

Простое зарядное устройство (2)

Простое зарядное устройство для TC-200

Зарядное устройство для простого запуска

Источник для ремонта автомобильного электрооборудования и зарядки аккумуляторов

Стабилизатор-зарядное устройство с регулируемым напряжением и током

Ступенчатое зарядное устройство-разрядник

Коммутационное устройство с автоматическим зарядным устройством

Зарядное устройство с температурной компенсацией

Зарядное самое простое

Тепловое восстановление гальванических элементов

Тиристорный зарядный блок

Туристическое зарядное устройство

Универсальный аккумулятор 1 шт.5-12 В

Универсальное зарядное устройство

Универсальное зарядное устройство для компактных аккумуляторов

Универсальное зарядное устройство для никель-кадмиевых аккумуляторов

Универсальное зарядное устройство LiIon, NiCd, NiMH аккумуляторов на микросхеме MAX1501

Универсальное устройство зарядки и разрядки для малогабаритных аккумуляторов

Универсальное зарядное устройство для микроконтроллера

Универсальный выпрямитель для зарядки аккумуляторов

Универсальный выпрямитель с электронным регулированием для зарядки аккумуляторов

Универсальный таймер для зарядного устройства

Зарядное устройство с повышающим преобразователем

Индикатор заряда батареи ИБП

Зарядное устройство USB для LiIon аккумуляторов

Использование оптопары в цепи обратной связи регулятора Vage или зарядного устройства

Использование встроенного таймера для автоматического управления Vage при зарядке аккумуляторов

VIPER-100A и карманное зарядное устройство на его основе

Преобразователь напряжения + зарядное устройство

Заряжаем аккумулятор ноутбука от зарядного устройства мобильного телефона

Все статьи раздела Электроснабжение:

Электроснабжение.Зарядные устройства, аккумуляторы, гальванические элементы

Электроснабжение. Регуляторы тока, Vage и регуляторы мощности

Электроснабжение. Защита оборудования от аварийных режимов, блоки бесперебойного питания

Электроснабжение. Разное

Электроснабжение. Блоки питания

Электроснабжение. Стабилизаторы Vage

Электроснабжение. Преобразователи, выпрямители, инверторы Vage

Различные виды плат микроконтроллеров и их приложения

Чтобы начать разработку встраиваемых систем, нам нужны две основные вещи, а именно плата разработки и IDE (интегрированная среда разработки).Плата для разработки микроконтроллера - это печатная плата (PCB) со схемой и оборудованием, предназначенная для облегчения экспериментов с определенными функциями платы микроконтроллера. Платы разработки объединены с процессором, памятью, набором микросхем и встроенными периферийными устройствами, такими как ЖК-дисплей, клавиатура, USB, последовательный порт, АЦП, RTC, микросхемы драйвера двигателя, слот для SD-карты, Ethernet и т. Д. С функциями отладки. Это избавит нас от возни с подключениями перемычками и платой.

Спецификации плат микроконтроллера включают тип шины, тип процессора, память, количество портов, тип порта и операционную систему.Они используются для оценки программ для встроенных устройств, таких как различные контроллеры, бытовая техника, роботы, торговые терминалы (PoS), киоски и информационные устройства. Здесь мы обсудим характеристики между различными платами разработки по всему миру. У каждой из них есть свои особенности, а также некоторые недостатки, и некоторые платформы разработки более заметны для одних проектов, чем другие.


A Плата микроконтроллера

Плата разработки микроконтроллера также известна как одноплатный микроконтроллер.В настоящее время очень просто и дешево разработать комплект для разработки одноплатного микроконтроллера. Так много программного обеспечения с открытым исходным кодом (IDE) доступно для разработки плат микроконтроллера для разработки приложений в реальном времени. Здесь мы обсуждаем различные платы микроконтроллеров, доступные на рынке, которые включают

Платы микроконтроллеров на основе DIY

Платы микроконтроллеров на основе DIY (сделай сам) могут быть изготовлены дома самостоятельно для этого, вам понадобятся все отдельные электронные и электрические компоненты, такие как микроконтроллер (Atmel, ARM, MSP и т. Д.), компонентную базу и внешние периферийные устройства, такие как RTC, последовательные порты, ЖК-модуль, клавиатуру, тачпад и т. д. Теперь все эти компоненты должны быть аккуратно припаяны на печатной плате. После завершения настройки оборудования мы должны выбрать подходящую среду IDE для программирования микроконтроллера для разработки необходимого приложения.

DIY Board на основе микроконтроллера
Применения плат микроконтроллера

Здесь мы даем некоторые DIY-приложения на основе семейства 8051. Микроконтроллер 8051 - это контроллер общего назначения, который используется для разработки приложений базового уровня.Такие как системы сбора данных, система автоматического контроля интенсивности света, промышленные системы контроля температуры и т. Д.

Arduino UNO

Arduino - самая популярная платформа для создания прототипов электроники с открытым исходным кодом для создания интерактивных электронных приложений. Плата Arduino UNO содержит все необходимое для поддержки микроконтроллера. Плата микроконтроллера Arduino UNO хорошо знакома абсолютным новичкам и экспертам. Ее следует рассматривать как одну из первых плат для разработки на базе микроконтроллеров.Arduino UNO R3 - самая простая и мощная среда для создания прототипов на базе микроконтроллера ATmega328P.


Плата ArduinoUNO
Характеристики
  • Микроконтроллер: ATmega328P
  • 32 КБ флэш-памяти
  • Рабочее напряжение: 5 В
  • Входное напряжение (рекомендуемое): 7-12 В
  • Входное напряжение (пределы): 6-20 В
  • Цифровое Контакты ввода / вывода: 14 (6 контактов обеспечивают выход ШИМ)
  • Контакты аналогового ввода: 6
  • Постоянный ток на каждый вывод ввода / вывода: 40 мА
  • Постоянный ток для 3.Вывод 3 В: 50 мА.

Причина его популярности в том, что он имеет IDE с открытым исходным кодом для разработки эскизов, с простым синтаксисом, основанным на языке «C», код легко выучить. Помимо Arduino UNO, у нас есть различные типы плат Arduino, показанные ниже.

Платы Arduino
. Применение платы Arduino UNO

. Одна из лучших особенностей Arduino UNO - аналоговые контакты ввода-вывода. Он использует atmega328, и его очень просто программировать с использованием предопределенных библиотек и функций ArduinoIDE с открытым исходным кодом.Здесь представлены некоторые приложения, разработанные с использованием ARDUINO UNO

  • Доступ к считываемым RFID устройствам на основе Arduino
  • Система управления промышленными устройствами на основе Arduino путем декодирования двухтональных многочастотных сигналов через сеть GSM
  • Обнаружение неисправностей подземного кабеля на основе Arduino
  • На основе Arduino Домашняя автоматизация

Raspberry Pi Development Board

Плата для разработки raspberry pi небольшого размера (размером с компьютер с кредитной картой. Raspberry Pi можно легко подключить к монитору, компьютеру или телевизору.Кроме того, он использует стандартную клавиатуру и мышь. Даже нетехнические пользователи полагаются на него при настройке своих цифровых мультимедийных систем и камер наблюдения. Raspberry Pi 3, безусловно, самая доступная и мощная вычислительная платформа. Недавно выпущенный Raspberry Pi 3 включал

  • Процессор: 1,2 ГГц, 64-разрядный четырехъядерный процессор ARMv8
  • 802.11n Беспроводная локальная сеть
  • Bluetooth 4.1
  • Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE)
  • 1 ГБ ОЗУ
  • 4 порта USB
  • 40 контактов GPIO
  • Полный порт HDMI
  • Комбинированный 3.5-миллиметровый аудиоразъем и композитное видео
  • Интерфейс камеры (CSI)
  • Интерфейс дисплея (DSI)
  • Слот для карты Micro SD
  • 3D-графическое ядро ​​videoCore IV
Raspberry Pi Development Board
Возможности программного обеспечения

Raspberry Pi работает на настроенном Debian Linux называется Raspbian, для установки различных пакетов, включая Node.js, Java, стек LAMP, Python и многие другие.

Приложения платы разработки raspberry pi

Используя плату raspberry pi, мы можем разработать мини-компьютер.Это очень полезно для студентов. Мы можем запустить весовой сервер, потому что он поддерживает все языки программирования, такие как HTML, JAVA. Он даже может обрабатывать WordPress, так что вы можете управлять своими собственными блогами / веб-сайтом. Робототехника на основе платы raspberry pi - огромное количество приложений в отраслях автоматизации. разрабатывать приложения IOT с помощью raspberry pi очень просто.

The BeagleBone Black Development Board

BeagleBone Black - один из популярных компьютеров с открытым исходным кодом.Теперь он имеет встроенную возможность беспроводной сети. Благодаря партнерству с Octavo Systems и разработке в CadSoft Eagle, BeagleBone Black Wireless является самым простым в использовании и модифицированным компьютером IoT Linux размером с кредитную карту. BeagleBone Black - это недорогая платформа для разработчиков встраиваемых приложений, поддерживаемая сообществом. Время загрузки для установки Linux занимает 10 секунд, а начало разработки - менее 5 минут с помощью всего лишь одного USB-кабеля.

BeagleBone Black для разработки
  • Ускоритель 3D-графики
  • Возможности подключения
    • USB-клиент для питания и связи
    • USB-хост и адаптер Ethernet
    • HDMI и 2 46-контактных разъема
    Совместимость программного обеспечения
    • Linux
    • Android
    • Ubuntu
    • Cloud9 IDE на Node.jsw / Bone Script library

    AdaFruit Flora Development Board

    Основная цель разработки Adafruit Flora - разработать носимые электронные устройства. Это сшиваемый, совместимый с Arduino микроконтроллер в форме диска, предназначенный для разработки удивительных носимых проектов. Последняя версия Adafruit Flora поставляется с микро-USB и светодиодами Neopixel для упрощения программирования и тестирования.

    Плата разработки AdaFruit Flora
    Характеристики
    • Микроконтроллер Atmega32u4, который питает Arduino Mega и Leonardo
    • Бортовая поляризованная батарея 2 JST
    • Моделирование с использованием Arduino IDE
    • 14 контактных площадок для установки и электрических соединений регулятор платы
    Приложения AdaFruit Board

    Обнаружение электромагнитного поля Платье, это очень важно для обнаружения сигналов ЭМП, чтобы спастись от излучения.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *