IMAX по-російськи: USB-варіант розумної зарядки на мікроконтролері для будь-яких акумуляторів. Радіотехніка, електроніка та схеми своїми руками

Наши партнеры ArtmMisto

IMAX по-російськи: USB-варіант розумної зарядки на мікроконтролері для будь-яких акумуляторів
Описане тут розумне зарядний пристрій є подальшим розвитком пробного варіанту , Який був зібраний для тестування в корпусі від cd-приводу. Виявилося, що пристрій прекрасно справляється зі своїми функціями, заряджає і розряджає практично будь-які акумулятори, підраховуючи при цьому ємність. Чергуючи цикли заряду і розряду, можна проводити відновлення акумуляторів. У проведеному нещодавно конкурсі ідей було запропоновано зробити більш людський варіант.
Нове універсальний зарядний пристрій живиться через USB від зарядки для смартфона або планшета. Можна живити і від USB-порту комп'ютера. На платі встановлений micro-usb, але можна встановити і будь-який інший варіант. Також є гніздо під стандартний DC-штекер; при харчуванні через нього напругою понад 5 вольт, на платі знімається джампер і логічна частина починає харчуватися через LDO стабілізатор. При харчуванні від 5 вольт джампер повинен бути встановлений (він просто закорачивает вхід і вихід стабілізатора +5 вольт).

Пристрій розміщено на платі розміром 10 * 12 см. РК-індикатор 16 * 2 з i2c-перетворювачем закріплений на монтажних стійках. На платі є гвинтові клемники для підключення зарядних акумуляторів і навантаження для розряду, в якості якої може виступати лампочка або потужний цементний резистор на 5Вт опором, наприклад, 4,7 Ом. Опір цього резистора розраховується за формулою R = U / I, де U-напруга акумулятора, а I - бажаний початковий розрядний струм. Якщо розрядку проводити не планується, то навантаження можна не підключати. Управління здійснюється за допомогою трьох кнопок. Інформація відображається на дисплеї, крім цього використовується маленький бипер без вбудованого генератора і світлодіод. Чим яскравіше горить світлодіод, тим більше ширина імпульсів в режимі заряду.
Схема зарядного пристрою така ж, як і в первісному тестовому варіанті з непринциповими змінами. Польові транзистори повинні бути з логічним рівнем упраління (logic level), знайти їх можна на комп'ютерних платах. Транзистори драйвера p-канального польовика повинні бути струмовими, наприклад - SS8050 і SS8550. Дросель перетворювача повинен витримувати відповідний струм.

натисни для збільшення
Режими роботи розумного універсального зарядного пристрою:

• Головне меню. в ньому здійснюється вибір параметрів зарядки, розрядки, калібрування вольтметра
• заряд. поточні та встановлені параметри заряду відображаються на екрані, є можливість зміни параметрів прямо в процесі зарядки. відбувається обмеження напруги і струму до заданих значень за допомогою ШІМ. заряд завершується при досягненні заданої напруги і зменшенні струму заряду нижче заданого.
• розряд. управління аналогічно заряду. розряд завершується при зменшенні напруги або струму нижче заданих.

В процесі підраховуються міліампер-годинник, також вони виводяться і в кінці. За підрахованими значеннями можна визначити ступінь втрати ємності акумулятора, тобто наскільки він зношений. Якщо акумулятор ємністю 1А / ч вбирає 500мА / год або вбирає 1А / ч, а віддає 500мА / год, то його ресурс вже значно вироблений.
Калібрування вимірювання струму при заряді і розряді здійснюється за допомогою підлаштування резисторів за показаннями зразкового амперметра. Калібрування вольтметра здійснюється аналогічно. Для перепрошивки мікроконтролера на платі передбачений ISP-роз'єм.
Даний варіант приладу цілком придатний до використання, але багато чого можна поліпшити. Плату можна зробити більш компактною, власники батарей розмістити прямо на ній. Можливо, буде ще один варіант пристрою, якщо до нього буде інтерес. Цей самий інтерес ти можеш висловити, поставивши лайк в будь-який соц.сети, натиснувши кнопку під статтею. Чим більшим буде інтерес, тим більше буде стимул працювати над цим проектом, інформація буде доповнюватися.
З побажаннями, доповненнями і уточненнями - ласкаво просимо в коментарі.
друкована плата: скоро
прошивка: скоро
"Народний" варіант майже універсальної зарядки на Aliexpress: Lii-100 .
Невелика доопрацювання універсального зарядного пристрою, що дозволяє задавати струм розряду. Спочатку він визначався лише опором резистора навантаження. З цією ж доопрацюванням ток можна регулювати в межах цього значення, тобто максимальний струм визначається навантажувальним резистором, але можна виставити і менший.
Доопрацювання можна виконати навісним монтажем або на невелику плату. Разом з нею змінюються деякі сигнали. Так, сигнал ШІМ заряду (частота в районі 66 кГц) береться тепер з OC1A, ШІМ розряду - з OC1B, звук - з OC2. На платі для цього доведеться перекинути два резистора (що йдуть на OC1A і OC2) і зробити розрив від невикористаного більш PB0. Зміни на схемі показані жовтим кольором.
Операційний підсилювач можна застосувати такий же, як на вимірюванні струму в основній частині схеми. MCP6002 у нас не знайшовся, замість нього поставлений TLC2272. Регулювання розрядного струму працює так само, як в оригінальному IMAX. При цьому буде грітися не тільки навантажувальний резистор, а й польовика Q1.
Так як за весь час користування пристроєм ми питали його виключно від USB, то прошивка оптимізована під вихідна напруга не більше 5 вольт, майже для всіх "круглих" акумуляторів цього достатньо: можна заряджати та розряджати поодинокі літієві банки або два послідовно з'єднаних нікелевих акумулятора, максимальний ток - 2 ампера.




Сподобалася стаття? Похвастайся друзям:

Матеріал викладається частинами, щоб не загубився. Прошивка допілівать. Що ні зрозумілого? :)

І нафіга це все викладати без прошивки. Кому це рекомендувати в соцмережах. Ідіть, там є сайт такий хороший, де схеми є а прошивок немає. Викладіть повний матеріал і тоді і народ потягнеться.

Добрий день. Коли буде прошивка?

Прошивка допілівать, а щоб вона допілівать швидше, не забуваємо ділитися посиланням в соціальних мережах, натискаючи на кнопочки.

Ну і сенс цієї теми без прошивки.

Призначені для користувача теги: схема простого зарядного пристрою на мікроконтроллёре usb зарядка своїми руками [Що це? ]