Зарядний пристрій-тестер акумуляторів на Atmega8

Наши партнеры ArtmMisto

Дата публікації: 19 серпня 2016.

Цей пристрій призначений для вимірювання ємності акумуляторів Li-ion і Ni-Mh, а також для заряду Li-ion акумуляторів з вибором початкового струму заряду.

управління

Підключаємо пристрій до постійного блоку живлення 5в і струмом 1А (наприклад від стільникового телефону). На індикаторі протягом 2 сек відображається результат попереднього вимірювання ємності "ххххmA / c" а на другому рядку значення регістра OCR1A "S.xxx". Вставляємо акумулятор. Якщо потрібно зарядити акумулятор то коротко тиснемо кнопку заряд, якщо потрібно виміряти ємність то коротко тиснемо кнопку ТЕСТ. Якщо потрібно змінити струм заряду (значення регістра OCR1A) то довго (2 сек) тиснемо кнопку заряду. Заходимо в вікно регулювання регістра. Відпускаємо кнопку. Коротко натискаючи на кнопку заряд міняємо по колу значення (50-75-100-125-150-175-200-225) регістра, в першому рядку показується струм заряду пуста батарея з вибраною величиною (за умови що у вас в схемі варто резистор 0 , 22 Ом). Коротко тиснемо кнопку ТЕСТ значення регістра OCR1A запам'ятовуються в незалежній пам'яті.
Якщо ви робили різні маніпуляції з пристроєм і вам треба скинути показання годин, виміряної ємності то довго тиснемо кнопку ТЕСТ (значення регістра OCR1A не скидаються). Як тільки заряд закінчено підсвічування дисплея відключається, для включення підсвічування коротко натисніть кнопку ТЕСТ або заряду.

Логіка роботи пристрою наступна:

При подачі живлення, на індикаторі відображається результат попереднього вимірювання ємності акумулятора і значення регістра OCR1A, що зберігається в незалежній пам'яті. Через 2 секунди пристрій переходить в режим визначення типу акумулятора за величиною напруги на клемах.

Якщо напруга більше 2В то це Li-ion акумулятор і напруга повного розряду складе 2,9В, інакше це Ni-MH акумулятор і напруга повного розряду складе 1В. Тільки після підключення акумулятора доступні кнопки управління. Далі пристрій очікує натискання кнопок Тест або Заряд. На дисплеї відображається "_STOP". При натисканні коротко кнопки Тест підключається навантаження через MOSFET.

Величина струму розряду визначається за напругою на резисторі 5,1Ом і, щохвилини підсумовується з попереднім значенням. У пристрої використовується кварц 32768Гц для роботи годин.

На дисплеї відображається поточна величина ємності акумулятора "ххххmA / c" і тора розряду "А.ххх", а також час "хх: хх: хх" з моменту натискання кнопки. Показується також анімований значок розряду акумулятора. Після закінчення тесту для Ni-MH акумулятора з'являється напис "_STOP", результат вимірювання відображається на дисплеї "ххххmA / c" і запам'ятовується.

Якщо акумулятор Li-ion, то також результат вимірювання відображається на дисплеї "ххххmA / c" і запам'ятовується, але відразу включається режим заряду. На дисплеї відображається вміст регістра OCR1A "S.xxx". Показується також анімований стану батареї.

Регулювання струму заряду здійснюється за допомогою ШІМ і обмежується резистором 0,22Ом. Апаратно струм заряду можна зменшити збільшивши опір 0,22Ом до 0,5-1Ом. На початку заряду струм плавно наростає до значення регістра OCR1A або до досягнення напруги на клемах акумулятора 4,22В (якщо акумулятор був заряджений).

Величина струму заряду залежить від значення регістра OCR1A - більше значення - більше струм заряду. При перевищенні напруги на клемах акумулятора 4,22В значення регістра OCR1A зменшується. Процес дозаряда триває до величини регістра OCR1A рівного 33, що відповідає струму близько 40 mA. На цьому заряд закінчується. Підсвічування дисплея відключається.

Налаштування

1. Підключаємо харчування.
2. Підключаємо акумулятор.
3. Підключаємо вольтметр до акумулятора.
4. Тимчасовими кнопками + і - (PB4 і PB5) добиваємося збігу свідчення вольтметра на дисплеї і на еталонному вольтметрі.
5. Тривало натискаємо на кнопку ТЕСТ (2 сек), відбувається запам'ятовування.
6. Витягуємо акумулятор.
7. Підключаємо вольтметр до резистору 5,1Ом (за схемою близько транзистора 09N03LA).
8. Підключаємо регульований БП до клем акумулятора, виставляємо на БП 4В.
9. Натискаємо коротко кнопку ТЕСТ.
10. Вимірюємо напругу на резисторі 5,1Ом - U.
11. Обчислюємо струм розряду I = U / 5,1
12. Тимчасовими кнопками + і - (PB4 і PB5) встановлюємо на індикаторі "А.ххх" розрахований струм розряду I.
13. Тривало натискаємо на кнопку ТЕСТ (2 сек), відбувається запам'ятовування.

Пристрій живиться від стабілізованого джерела напругою 5 Вольт і струмом 1А. Кварц на 32768Гц призначений для точного відліку часу. Контролер ATmega8 тактується від внутрішнього генератора частотою 8 МГц, також необхідно встановити захист від стирання EEPROM відповідними бітами конфігурації. При написанні керуючої програми були використані навчальні статті з даного сайту.

Поточні значення коефіцієнтів напруги і струму (Ukof. Ikof) можна побачити якщо підключити дисплей 16х4 (16х4 переважно для налагодження) на третьому рядку. Або в Ponyprog якщо відкрити файл прошивки EEPROM (вважати з контролера EEPROM).
1 байт - OCR1A, 2 байт - I_kof, 3 байт - U_kof, 4 і 5 байт результат попереднього вимірювання ємності.

Відео роботи приладу:

Автор: Гапонов Сергій

Архів для статті "Зарядний пристрій / тестер акумуляторів на Atmega8"Опис:

Проект AVRStudio 6 Розмір файлу: 60.56 KB Кількість завантажень: 2 503 завантажити