PIC контроллер
главная || схемы || книги || карта || сайты || контакты

МОИ КОНСТРУКЦИИ
  1. Умное зарядное устройство.
  2. Программатор.
  3. Прибор для измерения косинуса фи.
  4. Таймер выключения.
  5. Амперметр и вольтметр.
  6. Два термометра на PIC16F628A.
  7. Часы настольные с термометром.
  8. Термометры и вольтметр для автомобиля.
  9. ЛУТ ламинатор.
17 апреля 2016г автор: VIG. просмотров

Умное зарядное устройство

(УЗУ) с функцией измерения емкости предназначено для автомобильных свинцово-кислотных аккумуляторов от 45 А*ч и выше. Работает полностью в автоматическом режиме, не требует никаких настроек и регулировок, а также наблюдения и контроля. После подключения само определяет: нужен заряд - включится заряд; не нужен - будет контролировать напряжение и температуру аккумулятора сколь угодно долго и периодически будет включать заряд, чтобы содержать аккумулятор всегда готовым к работе.
Режим измерения емкости включается кнопкой: запустится процесс разряда аккумулятора с подсчетом емкости, которую отдает АБ в нагрузку; по достижении напряжения разряда, включится заряд. На индикаторе будет индицироваться напряжение, температура и емкость в Ампер*часах. Значение емкости будет присутствовать на индикаторе до тех пор, пока Вы не отключите устройство.

БЕЗОПАСНОСТЬ:
  1. УЗУ подключает себя к сети только в режиме заряда, в остальных режимах связи с сетью не имеет и энергию не потребляет.
  2. УЗУ не включится, если напряжение аккумулятора ниже 8 Вольт.
  3. Если при подсоединении аккумулятора ошиблись с полярностью клемм – включится звуковой сигнал.
  4. Во избежание неконтролируемых процессов или зависания микроконтроллера в программу включен сторожевой таймер.
  5. Вентилятор работает в режимах ЗАРЯД и РАЗРЯД.
  6. В случае нагрева по какой-либо причине УЗУ до 70 ˚С оно отключится на 5 минут. На индикаторе будет надпись А-А-.
  7. Если во время ЗАРЯДа исчезнет напряжение сети, процесс приостановится, но каждые 5 минут будет проверяться наличие сети. При появлении напряжения процесс возобновится.
В октябре 2015 года описание этого устройства я опубликовал на сайте "Паяльник" под названием Умное зарядное устройство-версия 4 . Более 160 вопросов, ответов, комментариев. За это время 7 радиолюбителей уже собрали, 4 - на стадии отладки.
Радиолюбители, которые еще пока не дружат с микроконтроллерами заказывают Модуль А3 с комплектом микроконтроллеров здесь
Схема не очень сложная.
Схема. Умное зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов

Рисунок 1. Схема умного зарядного устройства.

БЛОК А1:
  1. La2 – автомобильная лампа от фары или противотуманок. Подобрать по току, чтобы не превышать 0,1 ёмкости аккумулятора. Разводка на плате сделана для подключения двух нитей накала в параллель. Если будет использоваться одна нить, то вывод второй нужно отогнуть на лампе и не впаивать.
  2. Транзисторы Т2 и Т3 на радиаторах. Если использовать один радиатор, то один из транзисторов установить через теплопроводный изолятор.
  3. Диодный мост тоже на радиаторе.
  4. Всё это должно хорошо обдуваться вентилятором. Если корпус пластмассовый, то желательно с внутренней стороны в районе лампы наклеить фольгу.
БЛОК А2:
  1. Реле я использовал от компьютерного «бесперебойника». Желательно, чтобы оно надежно включалось при 7,5 вольт. Ну и коммутация =>250v, =>5A.
  2. VR1 и Т1 без радиаторов. Лампа 12 В 0,15-0,5А.
  3. Стабилитрон VD4 можно поставить на 5,6 В, если дежурный режим будет «подсвечивать» при других режимах. Это зависит от типа вентилятора.
  4. Резисторы 20, 23 и 38 припаять к дорожкам, потому что они все должны быть включены в схему. А потом уже при наладке их по одному подбирать
  5. Реле коммутирует 220 вольт. Поэтому предохранитель в ПХВ трубке, а плату в этом месте покрыть лаком.
БЛОК А3:

При установке микроконтроллера обязательно сверяйте ключ на МК и на панельке. Вставлять и вынимать МК при отключенном напряжении!

ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ НАЛАДКИ:
  1. Микроконтроллер не вставляем, к сети не подключаем
  2. Подключаем аккумулятор неправильно: плюс на минус. Должен запищать бузер и зажгутся обе лампы.
  3. Подключаем правильно. Включаем выключатель, подсоединяем вольтметр к 19 и 20 пинам панельки МК и с помощью R17 выставляем 5,12 вольт. Проверяем отсутствие аномального напряжения (более 5,12В и менее -0,1В) на всех остальных ножках.
  4. Выключаем выключатель и вставляем МК с тестовой программой zar4test. Вместо R3 впаиваем переменный, выставленный на 3 кОм.
  5. Включаем. На индикаторе кратковременно 1.00, потом напряжение, например 14.12. Проверяем питание МК – 5,12В. Если нужно, регулируем. Подсоединяем вольтметр к аккумулятору. Если на индикаторе значение меньше, чем на аккумуляторе, то нужно уменьшить R3. Переменным резистором приводим в соответствие, выключаем, отпаиваем, замеряем, подбираем, впаиваем, после остывания включаем и проверяем. Выключаем, добавляем (убавляем), проверяем. Чем тщательнее будут подобраны резисторы, тем точнее режимы работы УЗУ будут соответствовать расчетным.
  6. Вместо R38 впаиваем переменный, выставленный на 12 кОм. УЗУ подключаем к аккумулятору через амперметр минимум 10А. Подключаем к сети 220 В. Включаем. На индикаторе 1.00 и напряжение. Нажимаем кнопку несколько раз, пока не появится 2.00. Включится реле и вентилятор. На индикаторе появится значение тока заряда. Переменным резистором приводим в соответствие. Это непросто, а нам здесь точность до сотых долей и не нужна. При заряде в аккумуляторе происходят процессы, которые дестабилизируют ток. Зарядный ток нужен микроконтроллеру для расчета периодов цикла. Выключаем, отпаиваем, замеряем, подбираем… проверяем. Отключаем от сети 220 В.
  7. Вместо R20 впаиваем переменный, выставленный на 12 кОм. УЗУ подключаем к аккумулятору через амперметр, чтобы измерять ток разряда. Включаем. На индикаторе 1.00 и напряжение. Нажимаем кнопку несколько раз, пока не появится 2.00, а затем 3.00. Включится лампа разряда и вентилятор. На индикаторе появится значение разрядного тока. Переменным резистором приводим в соответствие. После первого импульса значение тока почти стабильно. Выключаем, отпаиваем, замеряем, подбираем… проверяем. Убираем амперметр
  8. Проверяем работу термозащиты. Включаем и переходим в режим 4.00. На индикаторе будет температура микросхемы DS18B20, обновляемая каждые 0,5 сек. Терморезистор R24 и термодатчик DS нужно расположить рядом и чем-то греть. Я использовал фен, но можно паяльник или утюг. При достижении определенной температуры (у меня 72˚С) на индикаторе появится А-.А- Для увеличения температуры аварийного отключения нужно уменьшатьR23.
Выключаем, заливаем в МК zar41.hex и пользуемся. Если в ходе эксплуатации проводилась замена деталей, желательно проверить в тестовом режиме. Избегайте коротких замыканий в схеме при установленном МК и аномальных напряжений на МК. Это может сбить программу или вывести МК со строя.
Для аккумуляторов находящихся в постоянной эксплуатации рекомендуется проводить тренировочные циклы 2-4 раза в год, для резервных и периодически работающих – 1 раз в месяц.

Прошивка 4.1 для радиолюбителей, с ограничением 12-ти циклов тренировки. Так что через 2-3 года (когда перестанет включаться РАЗРЯД), нужно будет заново прошить МК.
Кто будет изготавливать УЗУ для коммерческих целей или хочет избавиться от ограничений, обращайтесь - есть платная (300 рублей) прошивка со снятием ограничений. Посмотреть можно здесь и здесь .

назад || смотреть видео || скачать архив
Mid Microcontroller 2016