Контроллер управления питанием для Li-ion аккумуляторов на PIC10F322

Данный контроллер помогает радиолюбителям сделать свои измерительные приборы, самоделки и прочую аппаратуру более универсальными оснастив их питанием от Li-ion аккумулятора. Ведь не всегда удобно, когда определенные приборы имеют привязку к внешним источникам питания. В статье будет описание универсального контроллера, который поможет вам в управлении питанием модернизируемых устройств. Выходное напряжение может быть любым (зависит от применяемых повышающих DC преобразователей). Контроллер управляет такими преобразователями, а так же следит за состоянием Li-ion аккумулятора и не допускает глубокого разряда аккумулятора.

Характеристики контроллера:
- Управление включением / отключением нагрузки при помощи одной кнопки от 3,7В Li-ion аккумулятора. Кратковременное нажатие - подает напряжение в нагрузку. Если кнопку нажать и удерживать более 1 секунды - нагрузка обесточивается. 
- Есть 2 режима работы, без таймера (нагрузка будет запитана, пока не разрядится аккумулятор) и по таймеру (автоотключение через 15 минут).
- Все события сопровождаются звуковой индикацией.
- В режиме работы с таймером устройство через 14 минут предупредит 4-х кратным звуковым сигналом, что через минуту нагрузка будет обесточена, в таком режиме можно в любой момент кратковременно нажать кнопку управления питанием, и тогда произойдет обнуление внутреннего 15 минутного таймера. 
- Контроллер следит за напряжением аккумулятора, и при снижении напряжения ниже 3,2В будет подавать 2-х кратный звуковой сигнал каждые 15 секунд. При снижении напряжения ниже 3В - нагрузка будет обесточена.
- Потребление в режиме сна менее 1мкА.

Перемычками Timer OFF / Timer ON выбирается режим работы схемы. Должна быть запаяна одна из них.

 
Печатная плата.

Пример применения:
В тестер радиокомпонентов GM328A добавил данный контроллер + применил 2 дополнительных модуля с AliExpress (преобразователь 3,7->9В и контроллер заряда Li-ion аккумулятора).

 
К тестеру радиокомпонентов GM328A достраиваем этажерку состоящую из 2 стеклотекстолитовых плат такого же размера, как основная печатная плата GM328A с аналогичным расположением отверстий под винт М3. На нижнем этаже размещаем Li-ion аккумулятор. Этажом выше размещаем печатные платы (модули).

 
Лучше всего платы крепить силиконовым высокотемпературным клеем 704, просто их приклеиваем на стеклотекстолит. Ждем несколько часов (а лучше ночь) пока клей схватится. После чего можно приступать к окончательному монтажу, и припайку проводов.

Платы решил применить заводские (поэтому к статье прилагается только Gerber файл).

Схема для Gerber файла.

Разводка печатных плат

Enable выход можно использовать для управления внешними повышающими преобразователями, у которых есть возможность управления таким сигналом. Например можно использовать DC преобразователи на основе TPS61088, которые способны выдавать на выходе с напряжением 12В ток 2А, при этом потребляя от аккумулятора 9А. Разумеется, с таким большим током потребления лучше не использовать внешний ключ для управления преобразователем, а сигнал на включение DC преобразователя подавать напрямую на вход Enable.

Данный преобразователь легко перестроить на нужное напряжение убрав шестиногую микросхему, и изменив номинал резистора цепи обратной связи TPS61088.

СИ исходник с комментариями прилагается, в нем можно менять время работы таймера, подачи предупредительного звукового сигнала, поменять напряжение отключения нагрузки. Так же для желающих поближе познакомиться с микроконтроллером PIC10F322 прилагаю частично переведенный мною даташит с настройками регистров.

Список радиоэлементов

^{Скачать список элементов (PDF)}

Теги:

• Микроконтроллер
• Блок питания
• MPLAB
• PIC