Эта разработка — продолжение предыдущих умных зарядных
При проведении испытаний и отладки неожиданно значимость измерения ёмкости наслишь возросла, что становится уже важнее самого зарядного устройства. Ведь зарядных устройств много, а такого измерителя ещё не встречал. Появилась возможность точного определения качества различных зарядных устройств и системы заряда на автомобиле, сразу становится ясно — насколько надежен ещё Ваш аккумулятор и т.п. Ёмкость считается с точностью до 0,01 А*часа, но на индикаторе отображается лишь целые.
Схема разработана на PIC, программа написана на MikroC PRO for PIC.
Принцип работы основан на вычислении напряжений заряда, поддержки, разряда в зависимости от температуры аккумулятора.
Включение в работу: подсоединить аккумулятор, прижать датчик температуры к корпусу, вставить вилку в сеть, включить выключатель.
Всё. Можно уезжать в отпуск или закрывать гараж на зиму.
Если есть время и желание можно посмотреть что будет делать УЗУ:
- индикатор показывает поочередно напряжение аккумулятора и его температуру, в течение первой минуты проводится само-диагностика.
- если аккумулятор требует заряда, УЗУ подключится к сети 220 В, включит ЗАРЯД и будет заряжать до напряжения заряда.
- если заряд не требуется, УЗУ перейдет в ДЕЖУРНЫЙ режим и будет ждать, пока напряжение не снизится до напряжения поддержки. Тогда включится заряд.
Если решили провести тренировочный цикл или выяснить ёмкость аккумулятора, кнопкой «меню» включите РАЗРЯД: включится разряд и на индикаторе кроме напряжения и температуры появится ёмкость в Ампер-часах. Разряд будет длиться до напряжения разряда, потом включится заряд. Посчитанная ёмкость — это ёмкость, которую может отдать аккумулятор при 10-и часовом разряде (если ток разряда = 0,1 С).
Значение ёмкости будет присутствовать на индикаторе вплоть до тех пор, пока Вы: не выключите УЗУ; не отсоедините аккумулятор; не включите опять режим разряда.
Защиты:
- программно от зависания МК — Watchdog Timer (на всякий случай, на предыдущих УЗУ сбоев не было) ;
- к сети 220 В УЗУ подключается самостоятельно лишь на время заряда, в остальное время УЗУ не потребляет электроэнергию и не подключен к сети;
- УЗУ не боится случайных замыканий «крокодилов»;
- если напряжение аккумулятора менее 8 вольт, УЗУ не включится;
- при неправильном подключении аккумулятора — непрерывный световой и звуковой сигнал;
- при токе заряда менее 0,05 А процесс приостанавливается и периодически проверяется восстановление цепи;
- нагрев внутри корпуса более 70 °С — отключение всех процессов на 5 минут, на индикаторе А-А-;
- обрыв (неисправность) датчика температуры DS18B20 — температура считается для заряда и поддержки 50°С, для разряда 0.
- исчезновение сети 220 В — при разряде и контроле никак не влияет, при заряде: отключается всё, кроме индикации, каждые 5 минут проверяется появление напряжения и восстанавливается прерванный процесс;
Заряд идет апериодическим асинхронным током до напряжения заряда, далее это напряжение поддерживается около 2 часов. Когда на индикаторе лишь напряжение и температура — 2 часа, а когда ещё и ёмкость — больше.
Схема.
Конструкция выполнена на 3-х печатных платах из одностороннего фольгированного стеклотекстолита.
Получилось так.
Терморезистор на гибких проводах (черных) расположен недалеко от лампы на обмотке трансформатора. По моему мнению в этом месте будет максимальная температура в случае аварии: при выходе со строя вентилятора или КЗ в каких либо цепях.
Наладка
4. Последовательно с аккумулятором включаем амперметр. Включаем УЗУ и кнопкой переходим на вторую ступень, будет на индикаторе 2.00 и ток заряда. Резистором R38 приводим в соответствие.
5. На 3 ступени устанавливается ток разряда резистором R20.
6. На 4 ступени подбирается резистор R23 для термозащиты. Я связал терморезистор и датчик вместе и грел феном. После показаний 72,1° на индикаторе появилось А-А-.
Меняйте прошивку на zar41, собирайте и пользуйтесь. Но программа условно — бесплатная. Объясняю:
- условно — для «предприимчивых людей». Обращайтесь: цена МК + пересылка + 5$.
- бесплатная для радиолюбителей, которые собирают это УЗУ для своего «любимого коня». Только придется через 10-12 тренировок заново прошить МК.
9 декабря 2015 года внесены изменения в прошивку, поэтому заменен архив zar41. Причина: при возвращении в режим заряда с «засыпания» из-за отключения сети одна из переменных оказывалась неопределенной. А она влияет на длительность периодов цикла.
23 декабря 2015 года внесены изменения в прошивку:
Рекомендую Т2 усилить ещё таким же, или заменить на транзистор с большим током. Я заказал IRF4905.
Список радиоэлементовОбозначение
Тип
Номинал
Количество
ПримечаниеМагазинМой блокнот
IC1
МК PIC 8-битPIC16F8731
А
Датчик температурыDS18B201
OP1-OP2
Операционный усилительLM3582
VR1
Линейный регуляторLM3171
ТT1
MOSFET-транзисторIRF7301
T2
MOSFET-транзисторIRF9Z34N1
T3
MOSFET-транзисторIRFZ46N1
VT1
Биполярный транзисторКТ815Б1
VT2-VT6
Биполярный транзисторКТ3102Г5
VDS1
Диодный мостGBU25M1
VD1
Диод Шоттки1N58191
VD2
Выпрямительный диод1N41481
VD3
СтабилитронBZX55C5V11
VD4
СтабилитронBZV55-C3V91
VD5-VD9
Выпрямительный диод1N40075
HL1-HL3
Светодиодлюбой3
C1, C4, C6
Конденсатор100 нФ3
C2, C3
Конденсатор20 пФ2
C5
Электролитический конденсатор2200мкФ 35В1
C7
Электролитический конденсатор100мкФ 35В1
C8
Электролитический конденсатор330мкФ 16В1
C9-C11
Конденсатор100 нФ3
C12
Конденсатор1 мкФ1
R1, R4, R15
Резистор1 кОм3
R2, R14, R18
Резистор100 кОм3
R3
Резистор3 кОм1
подобратьR5, R8
Резистор1.5 кОм2
R6, R9
Резистор10 кОм2
R7, R10-R12
Резистор3 кОм4
R13
Резистор4.7 кОм1
R16
Резистор240 Ом1
R17
Подстроечный резистор2 кОм1
R19, R22
Резистор провол0.02 Ом2
R20, R38
Резистор12 кОм2
подобратьR21, R39
Резистор1 кОм2
R23
Резистор4.3 кОм1
подобратьR24
Терморезистор10 кОм1
R25-R32
Резистор330 Ом8
R33, R35-R37
Резистор3 кОм4
R34
Резистор5.1 кОм1
7Seg1
4-цифровой 7-сегм индикаторFYQ36411
Z1
Кварцевый резонатор4 МГц1
La1
Лампа12В 5А1
La2
Лампа12В 0.5А1
Rel1
РелеDC12v AC250v5A1
Tr1
Трансформатор60VA 220/17.5В1
M1
Вентилятор12В1
Ls1
БузерKPX-G1212B1
F1
Предохранитель1А1
S1
Кнопка1н.о.1
S2
Выключатель250В 2А1
Добавить все
Скачать список элементов (PDF)
Прикрепленные файлы:
- zar4test.rar (3 Кб)
- zar41.rar (44 Кб)