| Форум РадиоКот https://radiokot.ru/forum/ |
|
| ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega 16А https://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=25&t=31187 |
Страница 1 из 292 |
| Автор: | Слон [ Вт июн 08, 2010 19:10:33 ] |
| Заголовок сообщения: | ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega 16А |
Тема перенесена из соседней ветки viewtopic.php?f=25&t=19907&start=300 для обсуждения зарядного устройства на микроконтроллере. Итак,начнём. В основу ЗУ на МК положено устройство из статьи Павла Нестерова http://radiokot.ru/circuit/power/charger/12/ Совместно с Павлом мы разработали другой блок управления, в нём используется МК ATMega8. Отдельное спасибо gikart за подсказки по исползованию полевика в цепи защиты. Выкладываю здесь еще раз схему блока управления,схему переделки БП АТ, управляющую программу и вариант печатной платы. Схема была собрана навесным монтажом и проверена на всех режимах. Фотографии также прилагаются.Прошу прощения за невысокое качество, фотографировал мобильным телефоном, так сказать,рабочий вариант. Достоинства данного варианта-его предельная простота изготовления и наладки. Недостатки- ЗУ пока только для автомобильных аккумуляторов ёмкости 45-60 А/ч. Для линейки аккумуляторов AGM (или так называемых гелевых) потребуется некоторое усложнение схемы, в частности- применение ОУ для измерения малых токов. Этот вариант пока находится в стадии разработки. Остальные недостатки предлагаю выявлять в процессе сборки и тестирования. Алгоритм зарядки-тот же,что и в статье. Коротко повторю . Весь процесс состоит из трех этапов. На первом этапе, когда батарея полностью или частично разряжена, допустимо проводить зарядку большим током, достигающим 0,1….0,2С, где С – емкость аккумулятора в ампер-часах. Зарядный ток должен быть ограничен сверху указанным значением или стабилизирован. По мере накопления заряда растет напряжение на клеммах батареи. Это напряжение контролируем. По достижению уровня 14,4 – 14,6 вольта первый этап завершен. На втором этапе необходимо поддерживать постоянным достигнутое напряжение и контролировать зарядный ток, который будет снижаться. Когда ток заряда упадет до 0,02С, батарея наберет заряд не менее 80%, переходим к третьему этапу заключительному. Уменьшаем напряжение заряда до 13,8 в. и поддерживаем его на этом уровне. Ток заряда постепенно снизится до 0,002….0,001С и стабилизируется на этом значении. Также устройство имеет режим "Тест АКБ" и режим "Тренировка". В режиме теста измеряется напряжение на АКБ под нагрузкой и по результатам измерений оценивается приблизительная степень разряженности АКБ. В режиме тренировки - разряд батареи 60 сек током 0.5А, заряд 30 сек током 5А.Тренировка происходит на первом этапе, т.е. пока напряжение на АКБ не достигнет 14,4-14.6В. Еще раз напомню, что программа-версии 1.0. Сейчас работаю над версией 2.0, в ней алгоритм будет немного доработан, в частности, будет повышена точность измерения напряжения и тока, добавлена функция плавного нарастания тока для сильно разряженных аккумуляторов и изменён третий этап. Хочу еще добавить в меню выбор типа аккумулятора.Если у кого будут предложения-пишите. Теперь о деталях и наладке. Как сделать "обрезание" компьютерного БП было подробно рассмотрено в статье П.Нестерова и на форуме viewtopic.php?f=25&t=19907&start=280, поэтому,здесь повторяться не буду. Нужно только изменить номиналы резисторов,задающих напряжение на 2 ноге TL494 и добавить еще делитель из двух резисторов на 1 ногу и в цепь +12В.Они выделены красным цветом (см вложение "Схема", вкладка "Фрагмент доработанного БП АТ") Дисплей-стандартный ЖКИ типа WH1602 (2строки по 16 символов). Полевики-серии IRL (с малым управляющим напряжением) с током сток-исток не менее 10А. IRL3705N показал хорошие результаты. При токе 5А даже без радиатора он оставался теплым на ощупь. Наладка. Выставляем потенциометром R2 опорное напряжение АЦП, равное 2,56В. Потенциометром R16 выставляем напряжение на 28 ноге МК в 10 раз меньшее, чем на АКБ, то есть коэффициент деления резисторов R15R16R17 должен быть 1/10. Редакция от 20 июля 2011г: По итогам обсуждения данной темы и по многочисленным просьбам участников форума выкладываю обобщенные материалы по данной разработке. Также меняю и название темы на более соответствующее. И по-прежнему , прошу всех, повторивших конструцию, оставлять свои отзывы, замечания и предложения  Добавлено 30 декабря 2011г: Выкладываю полную статью по этому девайсу : http://electronics-lab.ru/blog/123.html Там же ссылка на скачивание всего наработанного материала по этой теме, включая печатки, разработанные нашими уважаемыми форумчанами. Вложение: Вложение: Редакция от 8 января 2016г: viewtopic.php?p=2606667#p2606667 В личку приходит очень много сообщений с просьбой изменить в прошивке язык с русского на английский, так как не все дисплеи поддерживают кириллицу. Наконец-то у меня появилось время (и самое главное - желание). Ссылка на обновленный архив всех материалов по данному ЗУ https://yadi.sk/d/DZAuX7ICmgqU3 Всех с праздниками! ЗЫ: Мною лично за 4 года изготовлено на продажу уже несколько десятков этих ЗУ, никто не жалуется. |
|
| Автор: | NPavel [ Вт июн 08, 2010 21:11:27 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
Согласен с Сергеем переходим сюда. Схема другая, возможности шире. И как сказал KomSoft то это другая история.. Статейка пишется и переписываеться, осталось добить схему (в хорошем смысле) и сладить ПО. Рабочая версия размещена. С вашей помощью, думаю, ляпов будет меньше. В отличии от предыдущей конструкции. |
|
| Автор: | ZoomerJuk [ Ср июн 09, 2010 10:34:08 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
Отлично! Готов принять активное участие и если надо, перевести проект на PIC. (Ток сначала разберусь с аналоговой схемой NPavel) |
|
| Автор: | NPavel [ Ср июн 09, 2010 12:14:12 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
ZoomerJuk писал(а): Отлично! Готов принять активное участие и если надо, перевести проект на PIC. (Ток сначала разберусь с аналоговой схемой NPavel) PIC было бы очень здорово, схема немного другая. Все помыслы шлите. Автор Павел нестеров, Сергей Чумакю |
|
| Автор: | pelican [ Ср июн 09, 2010 14:33:09 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
Вопросы по схеме: 1. что за звери D1, D3 ? 2. зуммер/пищалка ЕР1 - пьезо-излучатель? что-то другое? со встроенным генератором/без? 3. чем можно полевики заменить? или не желательно этого делать? |
|
| Автор: | NPavel [ Ср июн 09, 2010 15:26:17 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
pelican писал(а): Вопросы по схеме: 1. что за звери D1, D3 ? 2. зуммер/пищалка ЕР1 - пьезо-излучатель? что-то другое? со встроенным генератором/без? 3. чем можно полевики заменить? или не желательно этого делать? D1, D3 Это обыкновенные КД501-КД502 или буржуинские 1N4148 Полевик рекомендую не меять, стоит копейки зуммер с внутренним генератором, есть 2-4 вольта пищит |
|
| Автор: | Wasiliy_13 [ Чт июн 10, 2010 06:24:54 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
Классная задумка!  Но есть одно пожелание - увеличить ток заряда до ампер 9, т.к. у меня русский джип и АКБ стоит на 75А/ч, (есть возможность поставить 90 А/ч).Было бы замечательно добавить поддержку этих аккумуляторов. |
|
| Автор: | SerSlon [ Чт июн 10, 2010 08:29:54 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
Дорого времени суток. Есть вопрос. Отличается-ли, принципиально, переделка блока питания АТ от указанной в статье http://radiokot.ru/circuit/power/charger/12/ и в схеме на МК. В схеме найдены, различия. |
|
| Автор: | NPavel [ Чт июн 10, 2010 08:55:10 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
Принципиально не отличаеться. В схеме БП изменено управления и добавлен делитель, чтобы при включении БП выдавал около 11вольт ,без блока управления. |
|
| Автор: | Слон [ Чт июн 10, 2010 10:41:52 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
Wasiliy_13 писал(а): Классная задумка! Но есть одно пожелание - увеличить ток заряда до ампер 9, т.к. у меня русский джип и АКБ стоит на 75А/ч, (есть возможность поставить 90 А/ч).Было бы замечательно добавить поддержку этих аккумуляторов. Схема находится в состоянии разработки. Предполагается охватить все типы аккумуляторов от 6 А/ч до 100 А/ч |
|
| Автор: | Wasiliy_13 [ Чт июн 10, 2010 12:30:38 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
Слон писал(а): Wasiliy_13 писал(а): Классная задумка! Но есть одно пожелание - увеличить ток заряда до ампер 9, т.к. у меня русский джип и АКБ стоит на 75А/ч, (есть возможность поставить 90 А/ч).Было бы замечательно добавить поддержку этих аккумуляторов. Схема находится в состоянии разработки. Предполагается охватить все типы аккумуляторов от 6 А/ч до 100 А/ч Будем ждать с нетерпением
|
|
| Автор: | SergeyAleks [ Чт июн 10, 2010 20:16:44 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
На чертеже печатной платы ошибочка: проводник от 6-го контакта индикатора должен идти на 11-ю ножку МК (по схеме), а не на 10-ю. |
|
| Автор: | Слон [ Чт июн 10, 2010 21:31:15 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
Да, действительно ошибочка вкралась. Спасибо. В схеме тоже резистор R1 немного неправильно подключен был. Вот подправил. Если еще ошибки заметите, пишите, не стесняйтесь
|
|
| Автор: | KomSoft [ Пт июн 11, 2010 00:33:27 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
Идея отличная и реализация уже вызвала интерес! Особенно хороша гибкость реализации и наглядность процесса зарядки - виден ток и напряжение (лично мне так спокойнее). От себя хотел бы добавить: 1. Про усилитель в цепи измерения тока уже работа идет, единственно, что мне кажется, при диапазоне от 6 до 100 А/ч его придется делать с изменяемым коэфф. усиления, иначе при малых токах потеряем точность. 2. ZoomerJuk предлагал термодатчик - будет не лишним ввести эту функциональность с отключением при нагреве до какой-то температуры. Кто не захочет - не впаяет, кто впаяет в плату - померяет температуру внутри девайса, кто прицепит к батарее - будет контролировать акку. 3. Для режима тренировки наверное, придется параллельно с Т2 R18 ставить еще 3-4 таких цепи, чтобы менять разрядный ток для акку разной емкости. 4. Беглый взгляд на исходник показал, что он неплохо структурирован и прокомментирован. Я так понял, что ZoomerJuk программист, объединив Ваши усилия можно сделать программу со стандартным меню и подключаемыми (или несколькими) алгоритмами зарядки - кому как нравиться. 5. Я не силен в этих МК, поэтому на всякий случай спрошу. Как с объемом памяти? Хватит ли его для температуры, меню и нескольких алгоритмов зарядки? Может прикинуть и сразу взять МК с памятью побольше? Чувствую, что придется делать еще и такую зарядку, нравиться она мне. Только куда их потом девать 
|
|
| Автор: | NPavel [ Пт июн 11, 2010 06:16:21 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
Схема очень быстро усложняется. Переключаемый усилитель должен иметь три коэффициента: 0,5 -для АБ 75-90А/Ч, 1 - АБ 17-65А/Ч, и 10(50) - для остальных. Далее планируеться перенести измерительный резистор в плюсовую цепь. Это дает много "плюсов", извините за каламбур. 1 - измеряем истиное напряжение на АБ, 2 -уменьшается погрешность и облегчается пересчет в программе, поскольку МК будет подключен по корпусу непосредственно к АБ а не через измерительный резистор. При старом включении изменении тока в процессе зарядки показания (измерения) плывут. Постоянно в программе необходимо было пересчитывать показания Напряжения АБ. При всем при этом, хотелось бы получить относительно дешёвый прибор. И еще 9 ампер для 12 вольтовой обмотки почти предел, запас конечно есть но всетаки. Надо менять диод на более мощный и увеличить емкость до 5 - 7 тысяч микрофарад. С усилителем более или менее определились, если нужно Сергей выложит. Он прорисован с измерительным резистором в "плюсе". Ну а собранные зарядки можно подарить соседям по гаражам, они будут счастливы. |
|
| Автор: | NPavel [ Пт июн 11, 2010 06:19:47 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
SergeyAleks писал(а): На чертеже печатной платы ошибочка: проводник от 6-го контакта индикатора должен идти на 11-ю ножку МК (по схеме), а не на 10-ю. А за ошибку извините , я знал и забыл написать. |
|
| Автор: | SerSlon [ Пт июн 11, 2010 12:21:14 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
И снова здравствуйте. Собрал наконец схему, показывает заряд аккумулятора, но нак переходит в режим зарядки, срабатывает защита БП. Я так понимаю, что это нормально. Потому как бросок происходит нормальный, при подключении АК. В БП были отключены обратные связи по перенапряжению, и подобран резистор на 12 В, что-бы на выходе было прибл. 11.6 В. АК 70 Ач. Заранее благодарен за ответ. |
|
| Автор: | Слон [ Пт июн 11, 2010 13:04:55 ] | ||
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 | ||
SerSlon писал(а): И снова здравствуйте. Собрал наконец схему, показывает заряд аккумулятора, но нак переходит в режим зарядки, срабатывает защита БП. Я так понимаю, что это нормально. Потому как бросок происходит нормальный, при подключении АК. В БП были отключены обратные связи по перенапряжению, и подобран резистор на 12 В, что-бы на выходе было прибл. 11.6 В. АК 70 Ач. Заранее благодарен за ответ. По идее,защита в БП не должна срабатывать. Что при этом на индикаторе? Какой ток и напряжение при этом? Я старался программно сделать защиту от КЗ, может здесь проблема? Хотя я проверял все на аккуме 44А/ч, было ОК. Насчёт усилителя. Действительно, динамический диапазон измеряемых токов довольно большой, коэффициент усиления нужно изменять программно. Есть идея применить вот такую достаточно простую схему. Или, как вариант, программируемый ОУ, например вот http://www.compeljournal.ru/enews/2009/7/4 Кто что думает по этому поводу? И еще. Памяти МК должно хватить. Сейчас использовано только 20%
|
|||
| Автор: | SerSlon [ Пт июн 11, 2010 13:25:35 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
"Поиграл" тут с резистором в БП. Выяснил следующую информацию. Если выходное напряжение 6 вольт, т.е. ниже аккумуляторного, то зарядки нет как понятия. т.е Напряжение не поднимается, потому как снятое с а АК напряжение выше входного, но не достигает 14,6 Вт. то соответственно корректировки не происходит и как следствие заряда нет. Если напряжение на БП выше АК скажем 15 В. То зарядка происходит, но опять таки контроля никакого. Ведь если я правильно понял, идея логики зарядки заключается в доведении напряжения до 14,6 током в 6А а тут получается, что индикатор показывает зарядку 15В, и ничего не предпринимается по поводу снижения напряжения до положенных 14,6. Если напряжение выше 16 В то все это напряжение лезет на АК, ну как следствие та начинает кипеть. Опять таки МК не пытается снизить напряжение. Как должен вести себя БП при тестировании АК. Отключится, или быть подключенным? |
|
| Автор: | Слон [ Пт июн 11, 2010 13:39:46 ] |
| Заголовок сообщения: | Re: ЗУ для свинцовых АКБ на МК Atmega8 |
Давайте привязываться к схеме. Каким резистором Вы пробуете играться? Какое напряжение на выходе управления Х3 по схеме (ну, или на выходе PB3, 17 нога МК) ? Схема собрана по предлагаемой печатке? |
|
| Страница 1 из 292 | Часовой пояс: UTC + 3 часа |
| Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group http://www.phpbb.com/ |
|
