Главная » Электроника для авто
Призовой фонд
на май 2017 г.
1. Тестер компонентов MG328
Паяльник
2. Осциллограф DSO138
Паяльник
3. Регулируемый паяльник 60 Вт
Паяльник
4. 100 руб.
От пользователей

Похожие статьи:


Умное зарядное устройство - версия 4

Эта разработка - продолжение предыдущих умных зарядных

При проведении испытаний и отладки неожиданно значимость измерения ёмкости настолько возросла, что становится уже важнее самого зарядного устройства. Ведь зарядных устройств много, а такого измерителя еще 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 только 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 только 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, затем это напряжение поддерживается около 2 часов. Когда на индикаторе только напряжение и температура - 2 часа, а когда ещё и ёмкость - больше.

Схема.

Схема умного зарядного устройства

Конструкция выполнена на трех 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

  1. Установить подстроечным резистором напряжение 5,12 вольт.
  2. Зашить в МК программу zar4test.
  3. Подключить вольтметр к аккумулятору и включить УЗУ. На индикаторе будет 1.00 и напряжение. Подбором резистора R3 приводим в соответствие.

 ​   

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:

  1. тестовой программы для лучшего реагирования на кнопку, заменен архив zar4test.
  2. рабочей программы для диагностики работы транзистора Т2, при пробое исток-сток УЗУ отключится и на индикаторе появится надпись, похожая на Т 2 о.

Рекомендую Т2 усилить еще таким же, или заменить на транзистор с большим током. Я заказал IRF4905.

 

Список радиоэлементов

Обозначение Тип Номинал Количество ПримечаниеМагазинМой блокнот
IC1 МК PIC 8-бит
PIC16F873
1 АПоиск в FivelВ блокнот
Датчик температуры
DS18B20
1 Поиск в FivelВ блокнот
OP1-OP2 Операционный усилитель
LM358
2 Поиск в FivelВ блокнот
VR1 Линейный регулятор
LM317
1 ТПоиск в FivelВ блокнот
T1 MOSFET-транзистор
IRF730
1 Поиск в FivelВ блокнот
T2 MOSFET-транзистор
IRF9Z34N
1 Поиск в FivelВ блокнот
T3 MOSFET-транзистор
IRFZ46N
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT1 Биполярный транзистор
КТ815Б
1 Поиск в FivelВ блокнот
VT2-VT6 Биполярный транзистор
КТ3102Г
5 Поиск в FivelВ блокнот
VDS1 Диодный мостGBU25M1 Поиск в FivelВ блокнот
VD1 Диод Шоттки
1N5819
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD2 Выпрямительный диод
1N4148
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD3 Стабилитрон
BZX55C5V1
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD4 Стабилитрон
BZV55-C3V9
1 Поиск в FivelВ блокнот
VD5-VD9 Выпрямительный диод
1N4007
5 Поиск в FivelВ блокнот
HL1-HL3 Светодиодлюбой3 Поиск в FivelВ блокнот
C1, C4, C6 Конденсатор100 нФ3 Поиск в FivelВ блокнот
C2, C3 Конденсатор20 пФ2 Поиск в FivelВ блокнот
C5 Электролитический конденсатор2200мкФ 35В1 Поиск в FivelВ блокнот
C7 Электролитический конденсатор100мкФ 35В1 Поиск в FivelВ блокнот
C8 Электролитический конденсатор330мкФ 16В1 Поиск в FivelВ блокнот
C9-C11 Конденсатор100 нФ3 Поиск в FivelВ блокнот
C12 Конденсатор1 мкФ1 Поиск в FivelВ блокнот
R1, R4, R15 Резистор
1 кОм
3 Поиск в FivelВ блокнот
R2, R14, R18 Резистор
100 кОм
3 Поиск в FivelВ блокнот
R3 Резистор
3 кОм
1 подобратьПоиск в FivelВ блокнот
R5, R8 Резистор
1.5 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R6, R9 Резистор
10 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R7, R10-R12 Резистор
3 кОм
4 Поиск в FivelВ блокнот
R13 Резистор
4.7 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
R16 Резистор
240 Ом
1 Поиск в FivelВ блокнот
R17 Подстроечный резистор2 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R19, R22 Резистор провол
0.02 Ом
2 Поиск в FivelВ блокнот
R20, R38 Резистор
12 кОм
2 подобратьПоиск в FivelВ блокнот
R21, R39 Резистор
1 кОм
2 Поиск в FivelВ блокнот
R23 Резистор
4.3 кОм
1 подобратьПоиск в FivelВ блокнот
R24 Терморезистор10 кОм1 Поиск в FivelВ блокнот
R25-R32 Резистор
330 Ом
8 Поиск в FivelВ блокнот
R33, R35-R37 Резистор
3 кОм
4 Поиск в FivelВ блокнот
R34 Резистор
5.1 кОм
1 Поиск в FivelВ блокнот
7Seg1 4-цифровой 7-сегм индикаторFYQ36411 Поиск в FivelВ блокнот
Z1 Кварцевый резонатор4 МГц1 Поиск в FivelВ блокнот
La1 Лампа12В 5А1 Поиск в FivelВ блокнот
La2 Лампа12В 0.5А1 Поиск в FivelВ блокнот
Rel1 РелеDC12v AC250v5A1 Поиск в FivelВ блокнот
Tr1 Трансформатор60VA 220/17.5В1 Поиск в FivelВ блокнот
M1 Вентилятор12В1 Поиск в FivelВ блокнот
Ls1 БузерKPX-G1212B1 Поиск в FivelВ блокнот
F1 Предохранитель1 Поиск в FivelВ блокнот
S1 Кнопка1н.о.1 Поиск в FivelВ блокнот
S2 Выключатель250В 2А1 Поиск в FivelВ блокнот
Добавить все

Скачать список элементов (PDF)

Прикрепленные файлы:

Теги:

Опубликована: Изменена: 23.12.2015 0 10
Я собрал 6 7
x

Оценить статью

  • Техническая грамотность
  • Актуальность материала
  • Изложение материала
  • Полезность устройства
  • Повторяемость устройства
  • Орфография
0

Средний балл статьи: 4.8 Проголосовало: 7 чел.

Комментарии (220) | Я собрал (0) | Подписаться

0

[Автор]
VIG #
При разряде напряжение на индикаторе и между 3 и 5 должно быть на 0,1 вольт меньше, чем на АБ. При 5 А нагрузке. При других разрядных лампах 40-60 Вт и вентиляторах 0,1...07 А. разница будет другая. Чтобы не было переразряда, я не вводил никаких коэффициентов. В конце разряда даже очень хороший АК теряет 0,1 В за несколько минут, что не дотягивает до 1 Ач.
Ответить
0
mvnmil #
Собрал "Умное зарядное устройство v.4". Автору большое спасибо за эффективное устройство, со сравнительно простой схемой. Заработало практически сразу. Все возникшие трудности (включая сожженный микропроцессор) связаны с недостатком опыта в сборке. (Приходится вспоминать то, что делал в юности без хлопот). Единственное не смог точно настроить ток заряда. Показания на индикаторе скачут, а замена, увеличение емкости конденсатора положительного результата не принесли. Будет чем заняться в дальнейшем, хотя устройство зарядку АКБ осуществляет.
Прикрепленный файл: Вид сверху.jpg
Прикрепленный файл: Лицевая панель.jpg
Ответить
0
tatko #
Возможна ли замена IRF9Z34N на IRF5305.
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Да.
Ответить
0
shserg #
Подскажите из чего лучше изготовить r19, r22?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
В комментарии № 17 (на первой странице) есть фото и описание сопротивлений 0,02 Ом.
Ответить
0
tatko #
Уважаемый VIG. В первых моделях УЗУ были блокирующие диоды Шотки SB5H100. Отсутствие их в 4-й модели при переполюсовке АКБ не навредит другим элементам? Спасибо.
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Не навредит, транзистор Т2 ведь закрыт. Цепь будет через бузер и через защитные диоды транзисторов Т1 и Т3 зажгутся лампы.
Ответить
0
shserg #
Уважаемый VIG. Подскажите которая тут прошивка выложена она для 873А или для 873?
Ответить
0
shserg #
Какой контроллер вы рекомендуете применять?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
PIC16F873A. Уже отвечал на этот вопрос...
Ответить
0
Михаил #
Есть радиола Estonia 006 Stereo (схема в прикрепленных файлах). Пойдет ли от нее трансформатор?
Прикрепленный файл: estonija006st_instr_017.jpg
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Сложно сказать. Нужно исходить из габаритной мощности, т.е. сечения сердечника. Я делал трансформаторы на железе Ш22х50, Ш32х38 - площадь сердечника должна быть не менее 11см.кв., а лучше 12. А потом уже измерять напряжения и проверять под нагрузкой.
Ответить
0
mishko_m #
Диаметр провода 0.93 мм. Есть две обмотки по 18 вольт. Питался 2-полярный усилитель мощностью 25 Вт на канал.
Напряжение подходит, трансформатор на железной платформе. Было бы очень хорошо, если бы он подошел (корпус практически готов).
Прикрепленный файл: 20160919_202908.jpg
Прикрепленный файл: 20160919_202914.jpg
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Думаю, что подойдет. Но обмотки по 18 вольт нужно рассоединить и подключить параллелно. Напряжение х.х. должно быть 17-17,5 вольт. Если будет больше и, чтобы не перематывать, можно в первичку добавить какую нибудь из свободных обмоток
Ответить
0
mishko_m #
Спасибо. С трансформатором так и сделаю. Есть еще вопрос на счет La1: какой номинал резистора нужен, чтобы установить его вместо лампы?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
27 Ом или больше, не менее 7,5 Вт. Я использовал в разных экземплярах лампы от 0,15 до 0,5 А. При 0,15 заряд проходит быстрее, при 0,5 - качественнее (на мой взгляд).
Ответить
0
El-men #
Добрый день! После долгих поисков зарядного устройства выбор остановился на вашем. Начинаю собирать запчасти и интересует подойдет ли вместо DS18B20 обычная термопара из комплекта к мультиметру?
Ответить
+1
talibanich #
Нет.
DS18B20 - это цифровой датчик
Ответить
0
Андрей #
Добрый день. вопрос: при установке имп блока питания вместо транса и моста. какое напряж. должно быть на его вых. (С5) и какое последствие если оно будет ниже на 1-1.5В? и возможна ли замена лампы ла2 на нихром, при условии соблюдения 12В,5А? 18В20 надо погружать в электролит или можно расположить рядом с одним из зажимов? транзюки т1,т2,т3 не сильно критичны к замене(U,I не ниже и близкие поR)?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Если напряжение ниже, увеличится время заряда.
Лампу можно заменить на нихром.
В начале статьи есть "прижать датчик температуры к корпусу". Варианты разные: под переносную ручку, вырезать со старой камеры колечко и одеть на аккумулятор, скотчем...
Ответить
0
shserg #
Доброго времени! Собрал я данное устройство. Проблем с на стройкой не возникла, но появилась такая проблема - залил я рабочую прошивку, пытаюсь запустить зарядное, оно включается делает диагностику, потом делает попытки включиться, сопровождается при этом кратковременное включение вентилятора и все, индикатор тухнит, светиться только лампочка дежурю и все. Перекопал все в чем причина понять не могу. Можете подсказать в чем может быть причина?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Причина может быть в отсутствии сети 220в. Вилка, провод, реле, трансформатор.
Ответить
0
softeriuser #
Вопрос к автору, как лучше пришаманить компьютерный бузер к устройству, как известно он на 5В, а нужен на 12В. Такой достать у нас проблематично, а вот на 5В лежат без толку. Может можно его подключить через 5-ти вольтовую кренку?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Я встречал излучатели в бесперебойниках, но они без встроенного генератора.
По типу найди даташит и, если это на самом деле бузер, по току подбери гасящий резистор или стабилитрон.
Ответить
0
gont #
Здравствуйте, уважаемый VIG. Опишите алгоритм измерения емкости АКБ. Разряд длится до критического напряжения? Предварительно батарея полностью заряжается?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Можно так. А чтобы проверить качество системы зарядки в автомобиле - включите "тренировку" после поездки.
Разряд длится до "напряжения разряда" при 25 градусах - 10,48 вольт.
Ответить
0
gont #
Я правильно понял, что процесс измерения емкости длится несколько часов?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Да. Ёмкость считается при тренировочном цикле в процессе разряда.
Ответить
0
Devais #
Вопрос- нужно каждые 10-12циклов перепрошивать МК или это однократное действие?
Ответить
0
elektronvolta #
Можно по подробнее процесс наладки? Первая ступень - Каким подстроечный резистором выставлять 5.12 вольта и где они должны отображаться и в какой момент? Включено ли в этот момент зарядное или только акб? И в соответствие чего с чем выставлять подбором R3?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
К сети не подключаем, микроконтроллер не вставляем. Подключаем свой вольтметр к модулю А3 к контактам № 3 и № 17. Включаем выключатель S2. Напряжение 5.12v выставляется резистором R17.
Подбором R3 выставляется соответствие напряжения, которое индицируется блоком А3 зарядного устройства и напряжения Вашего вольтметра, который подключен к клеммам АБ.
Ответить
0
VG #
Здравствуйте! Собрал Ваше зарядное, настроил с тестовой прошивкой- все получилось. А вот с рабочей при включении сразу появляется сообщение о пробое транзистора.Проверил пробоя нет. Еще с тестовой прошивкой обратил внимание что измерение зарядного тока останавливается на 0,7 -0,65А хотя амперметр в цепи батареи показывает меньшее значение. Примерно 0.3А. Может в этом причина? Оно от 0 должно измерять ток?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Да, должен измерять от 0. Если ошибок в монтаже нет, то ищите неисправность: от R22 до МК (RA0), надежность контактов и ОР2 с обвязкой.
Поэтому и пробой показывает: при закрытом Т2 УЗУ видит зарядный ток!
Ответить
0
Borwind #
А годится ли эта прошивка для индикатора с общим анодом, PIC сам не определяет?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Нет.
Ответить
0
VG #
Спасибо за подсказку! С токами стало все нормально. Видимо были наводки в проводниках.Сделал по короче провода между плат и подключил ближе к операционникам. Теперь другая напасть - в дежурном режиме не показывает напряжение и температуру. Из дежурного на зарядку переключается и там показывает все как нужно. Еще очень не охотно переходит на разряд.
Ответить
0

[Автор]
VIG #
"Не охотно" - это один из недостатков УЗУ-4. В УЗУ-5 этой проблемы нет.
Индикация должна работать во всех режимах. Как может не работать в одном из режимов для меня непонятно.
Ответить
+1
mvnmil #
А когда появится схема УЗУ-5, или где она уже опубликована? Спасибо.
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Надеюсь, что в этом месяце и на этом сайте.
Ответить
0
Сергей #
Собрал 4ю версию, при подключении аккумулятора на тестовой прошивке загорается лампа L2, причем S2 разомкнута.Это говорит о том что Т3 пробит или так и надо? (просто раньше с полевиками не работал)
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Так не должно быть. Без МК тоже горит?
Ответить
0
VG #
Подскажите как приобрести прошивку без ограничений?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Пообщался с админом по правильному отображению ссылок.
Посмотреть видео можно здесь. Заказать можно там-же или написать в личку.
Ответить
0
dippers #
Здравствуйте, собрал ваше устройство.
Почему в конце зарядки аккумулятора, зарядное переходит в режим пробоя Т2 - на индикаторе Т2о?
При зарядке напряжение на аккумуляторе и индикаторе одинаковые, а в режиме разряда отличаются, на индикаторе меньше на 0,25-0,3в. В чем проблема?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
1. После выключения - включения пробоя нет?
2. Проверь состояние клемм, проводов и резистора R22.
Ответить
0
dippers #
Пробоя нет. Включаю проходит тест и опять зарядка. Раньше разница была вообще 0,5в, стояли провода на 1.5 кв.мм, сейчас поставил на 2.5кв.мм и вот разница 0,25-0,3в. Попробую с проводами еще похимичить, может что-то и получится.
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Может есть смысл поставить тестовую прошивку и проверить всё заново?
Ответить
0
dippers #
Прошел тест, все равно зарядка переходит в режим пробоя. Напряжение на акк. доходит примерно до 14.6в в режиме зарядки и далее Т2о. Какой алгоритм защиты при пробое т2? Стоит 4905. Кто нибудь сталкивался с такой проблемой?
При переполюсовке защита не работает, вылетел vd8, обе 358, pic, 317 жив. В чем проблема?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Скорее всего у Вас ошибка в монтаже или где-то КЗ есть.
При переполюсовке должны светиться лампы и пищать бузер. Остальные цепи обесточены, в том числе МК и ОУ.
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Тест на пробой заключается в том, что после запирания транзистора измеряется ток в цепи АБ и если он больше 0,5А - пробой.
При дозаряде если напряжение на АБ будет больше Vзаряда на 0,5 вольт - также делается вывод о пробое транзистора.
Ответить
0
Borwind #
Приветствую Вас, VIG. Вроде обещали пятую версию. Интересуюсь - какая основная идея в ней? Возможна ли будет модернизация на основе четвертого варианта? Успехов Вам!
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Спасибо на добром слове.
УЗУ-5 я уже "мучаю" почти год.Прошло успешно все испытания, которые я мог ему придумать. Основная идея - больше безопасности и надежности, а также добавилось ума.
Готовлю материалы к статье. Схема другая, платы тоже.
Задержал меня так не вовремя умерший винчестер.
Ответить
0
просто по блокировке #
Не понятно куда идут 3 вывода на схеме внизу 17,20,3.
Ответить
0

[Автор]
VIG #
В схеме вверху справа нарисован датчик DS18B20 и его выводы пронумерованы также.
Ответить
0
Илья Викторович #
Чем можно заменить цифровой индикатор? По каким критериям подбирать? Как обойтись без датчика температуры?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Индикатор: 4 цифры, динамика, общий катод.
Без DS18B20 (или при его неисправности) УЗУ будет работать, но недозаряжать и недоразряжать.
Датчик R24 можно подобрать любой в паре с R23. При нагреве сопротивление терморезистора должно уменьшаться.
Ответить
0
elektrik #
VIG, подключил два кулера параллельно, при этом в тестовой прошивке при заряде реле включается с задержкой, а в рабочей при самодиагностике оно не успевает включиться. Что нужно изменить в схеме, чтобы реле начало работать нормально?
Ответить
0

[Автор]
VIG #
Проверьте VT1.
Ответить
«123
Добавить комментарий
Имя:
E-mail:
не публикуется
Текст:
Защита от спама:
В чем измеряется электрическое сопротивление?
Файлы:
 
Для выбора нескольких файлов использйте CTRL

Мультиметр Mastech MS8268
Мультиметр Mastech MS8268
Паяльник с регулировкой температуры Мультиметр DT9205A
вверх