Uniwersalna ładowarka do mikrokontrolerów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Zasilacze

 Komentarze do artykułu

Autor postawił sobie za zadanie stworzenie prostego, uniwersalnego urządzenia do ładowania dowolnych akumulatorów małogabarytowych oraz ich akumulatorów różnego typu, pojemności i napięcia znamionowego.

Baterie są dziś bardzo powszechne, ale dostępne na rynku ładowarki do nich zwykle nie są uniwersalne i zbyt drogie. Proponowane urządzenie przeznaczone jest do ładowania akumulatorów oraz pojedynczych akumulatorów (dalej jako „akumulator”) napięciem znamionowym 1,2...12,6 V i prądem od 50 do 950 mA. Napięcie wejściowe urządzenia wynosi 7...15 V. Pobór prądu bez obciążenia wynosi 20 mA. Dokładność utrzymania prądu ładowania wynosi ±10 mA. Urządzenie posiada wyświetlacz LCD oraz przyjazny dla użytkownika interfejs do ustawiania trybu ładowania i monitorowania jego przebiegu.

Wdrożono metodę ładowania kombinowanego, składającą się z dwóch etapów. W pierwszym etapie akumulator jest ładowany stałym prądem. Podczas ładowania napięcie na nim wzrasta. Gdy tylko osiągnie ustawioną wartość, rozpocznie się drugi etap - ładowanie stałym napięciem. Na tym etapie prąd ładowania jest stopniowo zmniejszany, a na akumulatorze utrzymywane jest ustawione napięcie. Jeśli napięcie z jakiegokolwiek powodu spadnie poniżej ustawionej wartości, ładowanie stałoprądowe automatycznie rozpocznie się ponownie.

Obwód ładowarki pokazano na ryc. jeden.

Ryż. 1. Obwód ładowarki (kliknij, aby powiększyć)

Jego podstawą jest mikrokontroler DD1. Jest taktowany z wewnętrznego oscylatora RC 8 MHz. Zastosowano dwa kanały ADC mikrokontrolera. Kanał ADC0 mierzy napięcie wyjściowe ładowarki, a kanał ADC1 mierzy prąd ładowania.

Oba kanały działają w trybie ośmiobitowym, co jest dość dokładne dla opisywanego urządzenia. Maksymalne zmierzone napięcie wynosi 19,9 V, maksymalny prąd to 995 mA. W przypadku przekroczenia tych wartości na ekranie LCD HG1 pojawia się napis „Hi”.

ADC pracuje z napięciem odniesienia 2,56 V z wewnętrznego źródła mikrokontrolera. Aby móc zmierzyć wyższe napięcie, rezystancyjny dzielnik napięcia R9R10 redukuje je przed podaniem na wejście ADC0 mikrokontrolera.

Czujnik prądu ładowania to rezystor R11. Spadające na niego napięcie podczas przepływu tego prądu jest podawane na wejście wzmacniacza operacyjnego DA2.1, co wzmacnia je około 30-krotnie. Wzmocnienie zależy od stosunku rezystancji rezystorów R8 i R6. Z wyjścia wzmacniacza operacyjnego napięcie proporcjonalne do prądu ładowania jest podawane przez wtórnik do wzmacniacza operacyjnego DA2.2 na wejście mikrokontrolera ADC1.

Na tranzystorach VT1-VT4 montowany jest klucz elektroniczny, działający pod kontrolą mikrokontrolera, który generuje impulsy na wyjściu OS2, następujące z częstotliwością 32 kHz. Cykl pracy tych impulsów zależy od wymaganego napięcia wyjściowego i prądu ładowania. Dioda VD1, cewka indukcyjna L1 i kondensatory C7, C8 przetwarzają napięcie pulsacyjne na stałe, proporcjonalne do jego współczynnika wypełnienia.

Diody LED HL1 i HL2 - wskaźniki stanu ładowarki. Zapalona dioda HL1 oznacza, że ​​napięcie wyjściowe zostało ograniczone. Dioda LED HL2 świeci się, gdy prąd ładowania rośnie, i nie świeci, gdy prąd się nie zmienia lub spada. Podczas ładowania prawidłowo rozładowanego akumulatora najpierw włącza się dioda HL2. Następnie diody LED będą migać naprzemiennie. Zakończenie ładowania można ocenić po świeceniu tylko diody HL1.

Wybór rezystora R7 ustawia optymalny kontrast obrazu na wyświetlaczu LCD.

Czujnik prądu R11 może być wykonany z kawałka drutu o wysokiej rezystancji z cewki grzewczej lub z mocnego rezystora drutowego. Autor użył kawałka drutu o średnicy 0,5 mm i długości około 20 mm od reostatu.

Mikrokontroler ATmega8L-8PU można zastąpić dowolnym z serii ATmega8 o taktowaniu 8 MHz lub wyższym. Tranzystor polowy BUZ172 należy zamontować na radiatorze o powierzchni chłodzącej co najmniej 4 cm². Tranzystor ten można zastąpić innym tranzystorem p-kanałowym o dopuszczalnym prądzie drenu większym niż 1 A i niskiej rezystancji otwartego kanału.

Zamiast tranzystorów KT3102B i KT3107D odpowiednia jest również inna komplementarna para tranzystorów o współczynniku przenoszenia prądu co najmniej 200. Jeśli tranzystory VT1-VT3 działają poprawnie, sygnał na bramce tranzystora powinien być podobny do pokazanego na ryc. 2.

Ryż. 2. Wykres sygnału bramki

Cewka indukcyjna L1 jest wyjęta z zasilacza komputera (jest nawinięta drutem o średnicy 0,6 mm).

Konfigurację mikrokontrolera należy zaprogramować zgodnie z rys. 3. Do pamięci programu mikrokontrolera wpisać kody z pliku V_A_256_16.hex. Do pamięci EEPROM mikrokontrolera należy wpisać następujące kody: pod adresem 00H - 2CH, pod adresem 01H - 03H, pod adresem 02H - 0BEH, pod adresem 03H -64H.

Ryż. 3. Programowanie mikrokontrolera

Założenie ładowarki można rozpocząć bez LCD i mikrokontrolera. Wyłącz tranzystor VT4 i połącz punkty połączenia jego drenu i źródła za pomocą zworki. Przyłóż do urządzenia napięcie zasilania 16 V. Wybierz rezystor R10 tak, aby napięcie na nim mieściło się w zakresie 1,9 ... 2 V. Rezystor ten może składać się z dwóch rezystorów połączonych szeregowo. Jeśli nie ma źródła 16 V, zastosuj 12 V lub 8 V. W takich przypadkach napięcie na rezystorze R10 powinno wynosić odpowiednio około 1,5 V lub 1 V.

Zamiast baterii podłącz szeregowo do urządzenia amperomierz i mocny rezystor lub lampę samochodową. Zmieniając napięcie zasilania (ale nie niższe niż 7 V) lub wybierając obciążenie, ustaw przepływający przez nie prąd na 1 A. Wybierz rezystor R6, aby wyjście wzmacniacza operacyjnego DA2.2 miało napięcie 1,9 .. 2 V. Podobnie jak rezystor R10, rezystor R6 jest wygodnie złożony z dwóch.

Wyłącz zasilanie, podłącz wyświetlacz LCD i zainstaluj mikrokontroler. Do wyjścia urządzenia podłączyć rezystor lub żarówkę 12 V o natężeniu ok. 0,5 A. Po włączeniu urządzenia na wyświetlaczu LCD pojawi się napięcie na jego wyjściu U oraz prąd ładowania I, a także napięcie graniczne Uz i maksymalny prąd ładowania Iz. Porównaj wartości prądu i napięcia na wyświetlaczu LCD z odczytami standardowego amperomierza i woltomierza. Zapewne będą się różnić.

Wyłącz zasilanie, załóż zworkę S1 i ponownie włącz zasilanie. Aby skalibrować amperomierz, naciśnij i przytrzymaj przycisk SB4, a następnie przyciskami SB1 i SB2 ustaw na wyświetlaczu LCD wartość najbliższą wartości wskazywanej przez amperomierz wzorcowy. Aby skalibrować woltomierz, naciśnij i przytrzymaj przycisk SB3, a następnie przyciskami SB1 i SB2 ustaw wartość na wyświetlaczu LCD równą wartości wskazywanej przez woltomierz referencyjny. Przy włączonym zasilaniu zdejmij zworkę S1. Współczynniki kalibracji zostaną zapisane w pamięci EEPROM mikrokontrolera dla napięcia pod adresem 02H, a dla prądu pod adresem 03H.

Wyłącz zasilanie ładowarki, wymień tranzystor VT4, a do wyjścia urządzenia podłącz lampę samochodową 12 V. Włącz urządzenie i ustaw Uz = 12 V. Gdy Iz się zmieni, jasność lampy powinna zmieniać się płynnie . Urządzenie jest gotowe do pracy.

Wymagany prąd ładowania oraz maksymalne napięcie akumulatora ustawia się za pomocą przycisków SB1 „▲”, SB2 „▼”, SB3 „U”, SB4 „I”. Interwał zmiany prądu ładowania - 50...950 mA w krokach co 50 mA. Interwał zmiany napięcia wynosi 0,1 ... 16 V w krokach co 0,1 V.

Aby zmienić Uz lub Iz, naciśnij i przytrzymaj odpowiednio przycisk SB3 lub SB4 i użyj przycisków SB1 i SB2, aby ustawić żądaną wartość. Po 5 s po zwolnieniu wszystkich przycisków, ustawiona wartość zostanie wpisana do pamięci EEPROM mikrokontrolera (Uz - pod adresem 00H, Iz - pod adresem 01H). Należy pamiętać, że przytrzymanie wciśniętego przycisku SB1 lub SB2 przez ponad 4 s zwiększa szybkość zmiany parametrów około dziesięciokrotnie.

Program mikrokontrolera można pobrać z ftp://ftp.radio.ru/pub/2016/09/va-256_16.zip.

Autor: V. Nefedov

Zobacz inne artykuły Sekcja Zasilacze.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Sztuczna skóra do emulacji dotyku 15.04.2024

W świecie nowoczesnych technologii, w którym dystans staje się coraz bardziej powszechny, ważne jest utrzymywanie kontaktu i poczucia bliskości. Niedawne odkrycia w dziedzinie sztucznej skóry dokonane przez niemieckich naukowców z Uniwersytetu Saary wyznaczają nową erę wirtualnych interakcji. Niemieccy naukowcy z Uniwersytetu Saary opracowali ultracienkie folie, które mogą przenosić wrażenie dotyku na odległość. Ta najnowocześniejsza technologia zapewnia nowe możliwości wirtualnej komunikacji, szczególnie tym, którzy znajdują się daleko od swoich bliskich. Ultracienkie folie opracowane przez naukowców, o grubości zaledwie 50 mikrometrów, można wkomponować w tekstylia i nosić jak drugą skórę. Folie te działają jak czujniki rozpoznające sygnały dotykowe od mamy lub taty oraz jako elementy uruchamiające, które przekazują te ruchy dziecku. Dotyk rodziców do tkaniny aktywuje czujniki, które reagują na nacisk i odkształcają ultracienką warstwę. Ten ... >>

Żwirek dla kota Petgugu Global 15.04.2024

Opieka nad zwierzętami często może być wyzwaniem, szczególnie jeśli chodzi o utrzymanie domu w czystości. Zaprezentowano nowe, ciekawe rozwiązanie od startupu Petgugu Global, które ułatwi życie właścicielom kotów i pomoże im utrzymać w domu idealną czystość i porządek. Startup Petgugu Global zaprezentował wyjątkową toaletę dla kotów, która automatycznie spłukuje odchody, utrzymując Twój dom w czystości i świeżości. To innowacyjne urządzenie jest wyposażone w różne inteligentne czujniki, które monitorują aktywność Twojego zwierzaka w toalecie i aktywują automatyczne czyszczenie po użyciu. Urządzenie podłącza się do sieci kanalizacyjnej i zapewnia sprawne usuwanie nieczystości bez konieczności ingerencji właściciela. Dodatkowo toaleta ma dużą pojemność do spłukiwania, co czyni ją idealną dla gospodarstw domowych, w których mieszka więcej kotów. Miska na kuwetę Petgugu jest przeznaczona do stosowania z żwirkami rozpuszczalnymi w wodzie i oferuje szereg dodatkowych funkcji ... >>

Atrakcyjność troskliwych mężczyzn 14.04.2024

Od dawna panuje stereotyp, że kobiety wolą „złych chłopców”. Jednak najnowsze badania przeprowadzone przez brytyjskich naukowców z Monash University oferują nowe spojrzenie na tę kwestię. Przyjrzeli się, jak kobiety reagowały na emocjonalną odpowiedzialność mężczyzn i chęć pomagania innym. Wyniki badania mogą zmienić nasze rozumienie tego, co sprawia, że ​​mężczyźni są atrakcyjni dla kobiet. Badanie przeprowadzone przez naukowców z Monash University prowadzi do nowych odkryć na temat atrakcyjności mężczyzn w oczach kobiet. W eksperymencie kobietom pokazywano zdjęcia mężczyzn z krótkimi historiami dotyczącymi ich zachowania w różnych sytuacjach, w tym reakcji na spotkanie z bezdomnym. Część mężczyzn ignorowała bezdomnego, inni natomiast pomagali mu, kupując mu jedzenie. Badanie wykazało, że mężczyźni, którzy okazali empatię i życzliwość, byli bardziej atrakcyjni dla kobiet w porównaniu z mężczyznami, którzy okazali empatię i życzliwość. ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Śpiew może wydłużyć oczekiwaną długość życia 03.01.2021 Naukowcy twierdzą, że śpiew może wydłużyć oczekiwaną długość życia poprzez obniżenie ciśnienia krwi i promowanie zdrowia mózgu. Śpiew zmniejsza również ryzyko demencji i pomaga w walce z depresją. Odkrycia tego dokonali eksperci z uniwersytetów Yale i Harvard w USA W szczególności naukowcy zauważyli wyższy poziom inteligencji wśród wokalistów i muzyków niż u innych osób. Dzieje się tak, ponieważ śpiew pomaga rozjaśnić myślenie, angażując i dotleniając różne części mózgu. Kiedy człowiek śpiewa, jego organizm wytwarza endorfiny, które wpływają na stan emocjonalny i dają poczucie radości. Jednocześnie dane głosowe nie mają znaczenia, jak uważają badacze: odpowiedź receptora saculus, który znajduje się w uchu i reaguje na częstotliwości podczas śpiewania, powoduje uczucie satysfakcji, niezależnie od brzmienia motywu muzycznego .

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Miniaturowa ładowarka 30 W

▪ Nowy chipset do telewizji kolorowej w wysokiej rozdzielczości

▪ MAXM22510 - izolowany RS-485 z wbudowanym zasilaniem

▪ Naddźwiękowy tunel aerodynamiczny JF-22

▪ AI będzie dążyć do gracza

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja strony Instrukcje użytkowania. Wybór artykułu

▪ artykuł Połącz ogrodnika. Rysunek, opis

▪ artykuł Dlaczego cebula doprowadza nas do płaczu? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Brzoza Agathosma. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Powłoka nitrocelulozowa do powierzchni polerowanych. Proste przepisy i porady

▪ artykuł Miniaturowy zasilacz, 5-12 woltów. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024