Приставка к зарядному устройству

[nikam312]

Хотелось бы создать устройство, которое условно можно назвать приставкой к зарядному устройству, которое можно применять совместно с зарядным устройством при заряде аккумуляторной батареи (АБ) и автономно при разряде АБ.
Данное устройство должно выполнять следующие функции:
- функцию измерения;
- функцию защиты;
- функцию управления зарядным устройством включение при заряде и разряде АБ, а так же выключение зарядного устройства после заряда и разряда АБ.
При заряде АБ данное устройство обеспечивает измерение тока заряда, напряжения на АБ, температуры АБ и время заряда. При разряде АБ данное устройство обеспечивает измерение тока разряда, напряжения на АБ, температуры АБ и время разряда, а по окончании разряда АБ должен показать емкость АБ.
При заряде и разряде АБ данное устройство обеспечивает защиту АБ от критичных значений тока, напряжения и температуры.
Приглашаю всех желающих принять участие в разработке данного устройства, особенно хотелось бы чтобы принял участие Soir с его богатым опытом.

[otest]

А сам что делать будеш? Пожинать плоды чужого труда?

[nikam312]

Я понимаю вашу тревогу, не беспокойтесь я буду принимать самое активное участие в данном проекте.

[Aмstroн]

nikam312, неплохое ТЗ, но если бы вы туда добавили конкретные цифры (диапазоны, пределы, время работы) . Тогда там, все было бы не так расплывчато.

[otest]

Тогда закладывай 1-ый кирпич.

[Aмstroн]

Кирпич уже в соседней теме http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php? ... 2&start=27
давно работает

[nikam312]

Первый кирпичик уже заложен. Сейчас я разрабатываю алгоритм работы приставки и нарисую схему. Прочитал сообщения по ссылке и хотелось бы отметить, что мы разрабатываем не зарядное устройство, а приставку к нему, которая будет позволять устанавливать любые параметры по усмотрению пользователя, которые позволят защитить зарядное устройство или аккумуляторную батарею.

[nikam312]

Изобразил схему приставки к зарядному устройству. У кого есть желание посмотрите и укажите на недостатки. Скоро сделаю описание и алгоритм работы приставки.

[nikam312]

По схеме приставки к ЗУ вопросов и предложений не поступило, будем считать, что она составлена правильно. Предлагаю описание и алгоритм работы приставки. Замечания по ошибкам и предложения по улучшению приветствуются.

[AlphaLaiman]

По схеме - несколько вопросов:
1 для чего резисторы R2-R5 и кондюки на кнопках?
2 для чего сразу три кондюка С1, С8, С9?
3 назначение резистора R14
4 R10 R12 R13 рекомендуется увеличить раз в 10

[nikam312]

Резисторы R2-R5, а также R9, R14,R15, R21 ограничивают велины токов, протикающие через порты МК, таким образом защищают их от перегрузки. Возможно величину резистора R14 нужно будет уменьшить до 1,5 КОм. Конденсаторы С2 - С5 уменьшают дребезг контактов кнопок, то есть не происходит ложного управления МК при нажатии кнопок. Конденсаторы С1, С8, С9 исключают протекание переменной составляющей тока, тем самым повышает стабильность работы МК. Возможно по поводу номиналов резисторов R10, R12, R13 ты прав, но я использовал делитель напряжения без расчета, а просто взял из схемы, которую уже делал. Думаю, что при реализации данной приставке в железе проведу эксперимент с величинами данных резисторов. Резистор R10 обеспечивает обратную связь по току, тем самым определяет коэффициент усиления операционного усилителя (ОУ). В данном случает ОУ нужен не для усиления сигнала, а для получения более линейного измерения тока во всем диапазоне.

[Soir]

Хотелось бы создать устройство...

Давайте подробнее.
1. Каким образом будут переключаться пределы измерения тока?
2. Как будет осуществляться подключение АБ к устройству с учетом направления протекания тока через шунт?
3. Распишите подробно что должно отображаться в каждом окне меню. Желательно прямо по знакоместам индикатора.
4. Раз Вы так щедро расставляете конденсаторы, то установите еще на входе МК после R14. Это будет полезным, а остальные можно смело переполовинить...
---
Сб ноя 30, 2013 18:34
Пока так, как мне было удобно. Во вложении проект (это еще не схема!) в Proteus для симуляции работы, прошивка и FUSE. Файл LCDALPHA.dll для корректного отображения кириллицы при симуляции. В целом придерживался ТЗ, что не так - пишите.
Работу в железе я не проверял, это за Вами.

[AlphaLaiman]

Впервые слышу, чтобы кнопки подключали через резисторы. Вообще, если порт МК настроен как вход, никаких токов через него не течет. Так что из перечисленных вами позиций нужны только R9 и R21, т.к. они подключены к выходам. Из конденсаторов C1 C8 C9 достаточно одного, зачем сразу три?
Про кондеры на кнопках я понял, но защиту от дребезга можно реализовать и программно (и, по-моему, всегда так и делается, для чего ставить лишние детали?)
Без кварца тоже можно обойтись - установить тактирование от внутр. источника (как и стоит в атмегах по умолчанию)
Что касается резисторов на ОУ, то рекомендуется ставить их не меньше 10К (а у вас 1К меньший), чтобы не испортить ОУ

[kalobyte]

Приглашаю всех желающих принять участие в разработке данного устройства,

я себе уже купил такое устройство несколько лет назад

[nikam312]

Soir спасибо, что согласился поучаствовать в этом проекте. Я пока не знаю, как будут переключаться пределы измерения ток, я думал это можно осуществлять программным способом или нужно использовать другой датчик тока. Если программным способом это невозможно осуществить, то не будем на этом заморачиваться, исключаем. Направление протекания тока не изменяется, только приставка будет подключаться либо между ЗУ и АБ, либо между АБ и нагрузкой. Информация, которая будет отображаться приблизительно так, как показано на прилагаемом рисунке. Твои замечания, я обязательно учту и исправлю схему. С твоим предложением, я ознакомлюсь завтра и отпишусь, я так понял это твоя ранняя разработка.

[nikam312]

AlphaLaiman большое спасибо за советы, я постараюсь их учесть. По поводу конденсаторов фильтрации, я согласен - переборщил. По поводу резисторов, через которые кнопки подключаются к МК, я немного не согласен. Возможно я ошибаюсь, но резисторы и конденсаторы в паре образуют дифференциальную цепочку, которая укорачивает напряжение низкого уровня, которое подается на порт МК при замыкании его на корпус, соответственно исключается дребезг контактор и кроме того защищает порт МК. По поводу часового кварца я думаю он будет не лишним для точности измерения времени, особенно времени разряда АБ, так как от этого зависит точность измерения емкости АБ. По поводу резисторов в датчике тока, я еще раз разберусь и исправлю.

[Soir]

я думал это можно осуществлять программным способом

МК измеряет то, что ему подали на вход. В данном случае если дали 0, то он намерял 0, если дали 2,56V, то он намерял 1023. Программным способом эти 1023 можно разделить, умножить и т.п. В данном случае используется 999, программным способом можно поставить запятую после любого знака, но это совсем не переключение диапазона измерения., а только "косметика". Если нужен диапазон 0-1А, то в этом диапазоне входное напряжение МК должно быть 0-2,56V, если нужен диапазон 0-10А, то в этом диапазоне входное напряжение должно быть 0-2,56V. Это решается изменением входной части: преобразователя напряжение-ток (шунт, коэффициент усиления ОУ). А я уже программным способом поставлю запятую в нужном месте.

...не будем на этом заморачиваться, исключаем.

Исключаем, тем более, что при этом разрешающая способность во всем диапазоне соответствует ТЗ - 0,01А. Правда есть еще такой параметр, как погрешность... По краям диапазона она может быть существенной, особенно внизу при таком подключении ОУ.

я так понял это твоя ранняя разработка.

Это в каком смысле?

[Soir]

Возможно я ошибаюсь, но резисторы и конденсаторы в паре образуют дифференциальную цепочку, которая укорачивает напряжение низкого уровня, которое подается на порт МК при замыкании его на корпус, соответственно исключается дребезг контактор и кроме того защищает порт МК.

Защита от дребезга осуществлена программным путем. Фраза "укорачивает напряжение низкого уровня" явно претендует на эпитет "шедевр". Можно другими словами изъяснить свою мысль? Такая защита МК это что-то на уровне самовнушения для самоуспокоения.

[nikam312]

Soir насколько я понял, ты предлагаешь исключить резисторы и конденсаторы в цепи кнопок. Подскажи, каким образом необходимо подключить ОУ для уменьшения погрешности измерения. По поводу "шедевра" ты погорячился открой учебник Электротехники и посмотри назначение дифференциальной RC цепи.

[Soir]

Подскажи, каким образом необходимо подключить ОУ для уменьшения погрешности измерения.

Запитать двухполярным напряжением. Этим можно добиться улучшения линейности усиления.

По поводу "шедевра" ты погорячился открой учебник Электротехники и посмотри назначение дифференциальной RC цепи.

И что, там есть такой термин: "укорачивает напряжение низкого уровня"? Если в том учебнике такая цепь, как на Вашей схеме, называется дифференциальной, тогда спорить не буду, пусть укорачивает. Но и открывать его не буду - по ходу сплошные шедевры.