شاحن أوتوماتيكي لبطاريات السيارات على الموافقة المسبقة عن علم. شاحن بطاريات السيارات على Atmega8 مخطط الشاحن على avr atmega8

جميع الأسئلة الفنية على [البريد الإلكتروني محمي]
مخطط و لوحة الدوائر المطبوعةتحميل من هنا.
لا يتم تضمين ترانزستور الطاقة الخارجي IRF540N والمروحة.

يواجه أي صاحب سيارة عاجلاً أم آجلاً مهمة شحن بطاريته. يحدث هذا لأسباب مختلفة. على سبيل المثال، أثناء فترات البرد، عندما تنخفض سعة البطارية بسبب انخفاض درجة الحرارة بيئة. أو إذا تركت البطارية غير مستخدمة لفترة طويلة وانخفض الجهد الكهربائي فيها إلى مستوى حرج. أو أنها أصبحت قديمة. في مثل هذه الحالات، غالبا ما يستخدمون الشاحن الذي تم شراؤه (شاحن)، أو شاحن محلي الصنع مصنوع بأيديهم.

في كثير من الأحيان، يقوم أصحاب السيارات بتصنيع أجهزة الشحن ليس لأنه لا يوجد أموال لشراء جاهزة، ولكن لأن القيام بشيء ما بيديك مثير للاهتمام ومثير ومفيد للغاية. لهذا السبب، فإن الإنترنت مليء بالعديد من دوائر الشحن، بدءًا من أبسطها التي تحتوي على ترانزستور واحد إلى أكثرها تعقيدًا والتي يتم التحكم فيها بواسطة وحدات التحكم الدقيقة.

ومع ذلك، من المهم أن نتذكر أن شحن البطارية بشكل صحيح هو عملية كهروكيميائية معقدة. وغالبًا ما تكون دوائر راديو الهواة البسيطة غير قادرة على تتبع أهم معلمات الشحن. التيارات وارتفاع وانخفاض الجهد والفترات الزمنية وفصل البطارية في نهاية دورة الشحن وغيرها من العمليات. والاستخدام المتكرر لمثل هذه الدوائر غير الصحيحة يمكن أن يؤدي إلى انخفاض كبير في عمر البطارية. أحيانًا يكون تجميع جهاز ذاكرة أكثر تعقيدًا خارج نطاق قدرة الجميع.

ستساعد هذه اللوحة في سد الفجوة بين الرغبة والقدرة على تكوين ذاكرتك الخاصة. اللوحة عبارة عن شاحن بطارية سيارة نصف نهائي. يقوم هذا المنتج شبه النهائي بتنفيذ الجزء الأكثر تعقيدًا من الشاحن، وهو التحكم في وحدة التحكم الدقيقة في عملية الشحن. قلب اللوحة هو متحكم Atmega88. كما تعلمون، فإن وحدة التحكم الدقيقة نفسها لا يمكنها فعل أي شيء، لأنها شريحة قابلة للبرمجة. ولكي يبدأ الجهاز الذي يتم التحكم فيه بواسطة وحدة التحكم الدقيقة في العمل، تحتاج إلى كتابة برنامج وتحميله على الشريحة. ليس من السهل القيام بذلك، فأنت بحاجة إلى الخبرة والمعرفة في كتابة البرامج. ومع ذلك، فقد تم بالفعل تنفيذ هذه المرحلة الأكثر صعوبة في اللوحة، وكل ما تبقى هو تجميع بقية الدائرة بشكل صحيح. وهنا يمكن لعشاق السيارة أن يضع يده ومهاراته وقدرته على العمل. إذن ما الذي يجب فعله بعد شراء اللوحة؟

1. قم بتوصيل الطاقة باللوحة (17-24 فولت، على الأقل 8 أمبير).

2. قم بتوصيل مصدر الطاقة وفقًا للمخطط.

دوائر المتحكم الدقيق ومقالات وأوصاف مع البرامج الثابتة والصور الفوتوغرافية للسيارة.

مقياس سرعة الدوران بسيط على متحكم ATmega8

يستخدم مقياس سرعة الدوران في السيارات لقياس سرعة دوران أي أجزاء قادرة على الدوران. هناك العديد من الخيارات لمثل هذه الأجهزة، وسأقدم خيارًا على وحدة التحكم الدقيقة AVR ATmega8. بالنسبة لخياري، أنت أيضًا...

اقرأ بالكامل

موسيقى ملونة على وحدة التحكم الدقيقة Attiny45 في السيارة

يمكن بدلاً من ذلك استخدام هذه الموسيقى الملونة، ذات الحجم الصغير ومصدر طاقة 12 فولت، في السيارة لأي مناسبة. المصدر الرئيسي لهذا الرسم البياني هو الراديو رقم 5، 2013 أ. لابتيف، زيريانوفسك، كازاخستان. مخطط…

اقرأ بالكامل

مرآة قابلة للتدفئة ووحدة تحكم للنافذة الخلفية

يتيح لك التحكم في تسخين النافذة الخلفية والمرايا بشكل منفصل باستخدام زر واحد، بالإضافة إلى مؤقت إيقاف قابل للتخصيص لمدة تصل إلى ساعة ونصف لكل قناة. تم بناء الدائرة على متحكم ATtiny13A. وصف العمل:

اقرأ بالكامل

باهتة لمصباح السيارة

تحتوي جميع السيارات تقريبًا على تحكم في الإضاءة الداخلية، والذي يتم باستخدامه حاسوب على متنأو منفصلة نظام على متن الطائرة. يتم تشغيل الضوء بسلاسة وينطفئ أيضًا مع تأخير معين (ل...

اقرأ بالكامل

إنذار GSM مع إشعار الهاتف المحمول

أقدم مخططًا شائعًا جدًا جهاز إنذار السيارةيعتمد على متحكم ATmega8. يعطي هذا الإنذار تنبيهًا للهاتف المحمول الخاص بالمسؤول في شكل مكالمات أو رسائل نصية قصيرة. الجهاز يتكامل مع الهاتف المحمول باستخدام...

اقرأ بالكامل

وامض stopak على متحكم

لقد صنعت نسخة جديدة من الستوباك الوامض. تختلف خوارزمية التشغيل ودائرة التحكم، كما أن الحجم والاتصال متماثلان. من الممكن ضبط وتيرة الوميض والمدة قبل التحول إلى التوهج المستمر ودورة التشغيل...

اقرأ بالكامل

DRL بالإضافة إلى الومضات

تسمح لك هذه الحرفة بإضاءة مصابيح LED DRLs. المركبة صغيرة الحجم، ويمكن التحكم فيها بزر واحد فقط، ولها خيارات تخصيص واسعة. حجم اللوحة 30 × 19 ملم. على الجانب الخلفي هناك كتلة طرفية ...

اقرأ بالكامل

نصنع ونربط الباب بالقرب من نظام الإنذار

يتزايد باستمرار عدد السيارات ذات النوافذ الأوتوماتيكية، وحتى لو لم تكن السيارة بها واحدة، فإن الكثير من الناس يصنعونها بأنفسهم. كان هدفي هو تجميع مثل هذا الجهاز وتوصيله...

اقرأ بالكامل

تعمل مصابيح LED على أساس السرعة

اتضح أنه "منتج ثانوي": كان من الضروري اختبار وضع تشغيل مستشعر السرعة لمشروع عرض التروس على مصفوفة 5 × 7، ولهذا قمت بتجميع دائرة صغيرة. يمكن للدائرة تشغيل مصابيح LED اعتمادًا على ...

اقرأ بالكامل

مقياس سرعة الدوران الرقمي على متحكم AVR (ATtiny2313)

يقيس مقياس سرعة الدوران سرعة دوران الأجزاء والآليات والمكونات الأخرى للسيارة. يتكون مقياس سرعة الدوران من جزأين رئيسيين - جهاز استشعار يقيس سرعة الدوران وشاشة حيث...

اقرأ بالكامل

عداد السرعة الرقمي البسيط على متحكم ATmega8

عداد السرعة هو جهاز قياس لتحديد سرعة السيارة. وفقًا لطريقة القياس، هناك عدة أنواع من عدادات السرعة: عدادات السرعة الطاردة المركزية، والكرونومترية، والاهتزازية، والحثية، والكهرومغناطيسية، والإلكترونية، وأخيرًا عدادات السرعة GPS.

اقرأ بالكامل

اشتعال سلس للترتيب على المتحكم الدقيق

يحتوي هذا الإصدار على تصميم مختلف قليلاً: تمت إضافة زر الإعداد الثاني وإزالة مقياس جهد سرعة الإشعال. الميزات: قناتين مستقلتين منفصلتين. يوجد لكل قناة ثلاث مجموعات من المعلمات القابلة للتعديل: وقت التأخير قبل البداية...


أصبحت البطاريات شائعة جدًا اليوم، لكن أجهزة الشحن المتوفرة تجاريًا لا تكون عادةً عالمية ومكلفة للغاية. الجهاز المقترح مصمم للشحن البطارياتوالبطاريات الفردية (يشار إليها فيما يلي باسم "البطارية") بجهد مقنن يبلغ 1.2...12.6 فولت وتيار يتراوح بين 50 إلى 950 مللي أمبير. جهد الدخل للجهاز هو 7...15 فولت. الاستهلاك الحالي بدون تحميل هو 20 مللي أمبير. دقة الحفاظ على تيار الشحن هي ± 10 مللي أمبير. يحتوي الجهاز على شاشة LCD وواجهة ملائمة لضبط وضع الشحن ومراقبة تقدمه.

تم تنفيذ طريقة شحن مشتركة تتكون من مرحلتين. في المرحلة الأولى، يتم شحن البطارية بتيار مستمر. أثناء شحنه، يزداد الجهد عبره. بمجرد أن تصل إلى القيمة المحددة، ستبدأ المرحلة الثانية - الشحن بجهد ثابت. في هذه المرحلة، ينخفض ​​تيار الشحن تدريجيًا، وتحافظ البطارية على الجهد المحدد. إذا انخفض الجهد لأي سبب من الأسباب عن القيمة المحددة، فسيبدأ الشحن بتيار ثابت تلقائيًا مرة أخرى.

تظهر دائرة الشاحن في الشكل. 1.

أرز. 1. دائرة الشاحن

أساسها هو متحكم DD1. يتم تسجيله بواسطة مذبذب RC داخلي بتردد 8 ميجا هرتز. يتم استخدام قناتين من المتحكم ADC. تقيس قناة ADC0 الجهد عند خرج الشاحن، وتقيس القناة ADC1 تيار الشحن.

تعمل كلا القناتين في وضع 8 بت، ودقتها كافية للجهاز الذي يتم وصفه. الحد الأقصى للجهد المقاس هو 19.9 فولت، والحد الأقصى للتيار هو 995 مللي أمبير. إذا تم تجاوز هذه القيم، يظهر نقش "Hi" على شاشة HG1 LCD.

يعمل ADC بجهد مرجعي يبلغ 2.56 فولت من المصدر الداخلي للمتحكم الدقيق. لتتمكن من قياس جهد أعلى، يقوم مقسم الجهد المقاوم R9R10 بتقليله قبل تطبيقه على دخل ADC0 الخاص بوحدة التحكم الدقيقة.

مستشعر تيار الشحن هو المقاوم R11. يتم توفير الجهد الذي ينخفض ​​عبره عندما يتدفق هذا التيار إلى مدخل op-amp DA2.1، مما يضخمه حوالي 30 مرة. يعتمد الكسب على نسبة مقاومات المقاومات R8 و R6. من خرج المضخم التشغيلي، يتم توفير جهد يتناسب مع تيار الشحن من خلال مكرر إلى المضخم التشغيلي DA2.2 إلى دخل ADC1 لوحدة التحكم الدقيقة.

يتم تجميع المفتاح الإلكتروني على الترانزستورات VT1-VT4، التي تعمل تحت سيطرة متحكم دقيق يولد نبضات عند مخرج OS2، بتردد 32 كيلو هرتز. تعتمد دورة عمل هذه النبضات على جهد الخرج المطلوب وتيار الشحن. يقوم الصمام الثنائي VD1 والمحث L1 والمكثفات C7 و C8 بتحويل جهد النبض إلى جهد مباشر يتناسب مع دورة التشغيل.

تعد مصابيح LED HL1 وHL2 مؤشرات لحالة الشاحن. يعني تشغيل HL1 LED أن جهد الخرج محدود. يضيء مصباح LED HL2 عندما يزداد تيار الشحن، وينطفئ عندما لا يتغير التيار أو ينخفض. عند شحن بطارية فارغة بشكل صحي، سيتم تشغيل مصباح HL2 LED أولاً. ثم تومض مصابيح LED بالتناوب. يمكن الحكم على اكتمال الشحن من خلال توهج مصباح HL1 LED فقط.

من خلال تحديد المقاوم R7، يتم إنشاء التباين الأمثل للصورة على شاشة LCD.

يمكن تصنيع مستشعر التيار R11 من قطعة سلك عالية المقاومة من ملف سخان أو من مقاوم سلكي قوي. استخدم المؤلف قطعة من الأسلاك يبلغ قطرها 0.5 ملم وطولها حوالي 20 ملم من المقاومة المتغيرة.

يمكن استبدال وحدة التحكم الدقيقة ATmega8L-8PU بأي من سلسلة ATmega8 بتردد ساعة يبلغ 8 ميجا هرتز وأعلى. يجب تركيب ترانزستور التأثير الميداني BUZ172 على المشتت الحراري بمساحة سطح تبريد لا تقل عن 4 سم 2. يمكن استبدال هذا الترانزستور بترانزستور آخر ذو قناة p مع تيار تصريف مسموح به يزيد عن 1 أمبير ومقاومة منخفضة للقناة المفتوحة.

بدلاً من الترانزستورات KT3102B وKT3107D، يكون زوجًا مكملاً آخر من الترانزستورات مناسبًا بمعامل نقل تيار لا يقل عن 200. إذا كانت الترانزستورات VT1-VT3 تعمل بشكل صحيح، فيجب أن تكون الإشارة عند بوابة الترانزستور مماثلة لتلك الموضحة في الشكل. 2.

أرز. 2. الرسم البياني لإشارة البوابة

تتم إزالة المحث L1 من مصدر طاقة الكمبيوتر (يتم لفه بسلك يبلغ قطره 0.6 مم).

يجب برمجة تكوين المتحكم الدقيق وفقًا للشكل. 3. يجب إدخال الرموز من الملف V_A_256_16.hex في ذاكرة برنامج المتحكم الدقيق. يجب كتابة الرموز التالية على EEPROM الخاص بوحدة التحكم الدقيقة: على العنوان 00H - 2CH، على العنوان 01H - 03H، على العنوان 02H - 0BEH، على العنوان 03H -64H.

أرز. 3. برمجة المتحكم الدقيق

يمكنك البدء في إعداد الشاحن بدون شاشة LCD ووحدة تحكم دقيقة. افصل الترانزستور VT4، وقم بتوصيل نقاط اتصال الصرف والمصدر باستخدام وصلة العبور. قم بتطبيق جهد كهربي قدره 16 فولت على الجهاز، ثم حدد المقاوم R10 بحيث يكون الجهد عليه ضمن 1.9...2 فولت، ويمكنك جعل هذه المقاومة من مقاومتين متصلتين على التوالي. إذا لم يتم العثور على مصدر جهد 16 فولت، قم بتطبيق 12 فولت أو 8 فولت. في هذه الحالات، يجب أن يكون الجهد عبر المقاوم R10 حوالي 1.5 فولت أو 1 فولت، على التوالي.

بدلاً من البطارية، قم بتوصيل مقياس التيار الكهربائي ومقاوم قوي أو مصباح سيارة على التوالي بالجهاز. عن طريق تغيير جهد الإمداد (ولكن ليس أقل من 7 فولت) أو تحديد الحمل، اضبط التيار من خلاله على 1 أ. حدد المقاوم R6 بحيث يكون خرج op-amp DA2.2 بجهد 1.9...2 V. مثل المقاوم R10، من الملائم صنع المقاوم R6 من اثنين.

قم بإيقاف تشغيل الطاقة، وقم بتوصيل شاشة LCD وتثبيت وحدة التحكم الدقيقة. قم بتوصيل مقاوم أو مصباح متوهج 12 فولت بتيار حوالي 0.5 أمبير بخرج الجهاز، عند تشغيل الجهاز، ستعرض شاشة LCD الجهد عند خرجه U وتيار الشحن I، بالإضافة إلى الحد من الجهد Uz والحد الأقصى لتيار الشحن Iz. قارن قيم التيار والجهد على شاشة LCD مع قراءات مقياس التيار الكهربائي والفولتميتر القياسي. ربما سوف تختلف.

قم بإيقاف تشغيل الطاقة، وقم بتثبيت وصلة العبور S1 وقم بتشغيل الطاقة مرة أخرى. لمعايرة مقياس التيار الكهربائي، اضغط مع الاستمرار على زر SB4، واستخدم الزرين SB1 وSB2 لتعيين القيمة الأقرب إلى تلك التي يظهرها مقياس التيار المرجعي على شاشة LCD. لمعايرة الفولتميتر، اضغط مع الاستمرار على زر SB3، واستخدم الزرين SB1 وSB2 لتعيين القيمة على شاشة LCD مساوية لتلك التي يظهرها مقياس الفولتميتر المرجعي. بدون إيقاف تشغيل الطاقة، قم بإزالة وصلة العبور S1. ستتم كتابة معاملات المعايرة إلى وحدة التحكم الدقيقة EEPROM للجهد عند العنوان 02H، وللتيار عند العنوان 03H.

قم بإيقاف تشغيل الطاقة عن الشاحن، واستبدال الترانزستور VT4، وتوصيل مصباح سيارة 12 فولت بمخرج الجهاز، قم بتشغيل الجهاز واضبط Uz = 12 V. عندما يتغير Iz، يجب أن يتغير سطوع المصباح بسلاسة . الجهاز جاهز للاستخدام.

يتم ضبط تيار الشحن المطلوب والحد الأقصى للجهد على البطارية باستخدام الأزرار SB1 "▲"، SB2 "▼"، SB3 "U"، SB4 "I". الفاصل الزمني لتغيير تيار الشحن هو 50...950 مللي أمبير في خطوات 50 مللي أمبير. الفاصل الزمني لتغيير الجهد هو 0.1...16 فولت بخطوات 0.1 فولت.

لتغيير Uz أو Iz، اضغط مع الاستمرار على الزر SB3 أو SB4، على التوالي، واستخدم الزرين SB1 وSB2 لتعيين القيمة المطلوبة. بعد 5 ثوانٍ من تحرير جميع الأزرار، سيتم كتابة القيمة المحددة على EEPROM الخاص بوحدة التحكم الدقيقة (Uz - عند العنوان 00H، Iz - عند العنوان 01H). يجب أن يؤخذ في الاعتبار أن الضغط المستمر على زر SB1 أو SB2 لأكثر من 4 ثوانٍ يزيد من سرعة تغيير المعلمة بحوالي عشر مرات.

يمكن تنزيل برنامج المتحكم الدقيق.


تاريخ النشر: 25.09.2016

آراء القراء
  • أوليغ / 19/05/2018 - 21:49
    من فضلك أرسل لي ملف البرنامج الثابت eeprom عبر البريد الإلكتروني [البريد الإلكتروني محمي]لقد كنت أضغط منذ أكثر من شهر والزهرة لم تخرج !!!
  • ساشا / 19/01/2018 - 19:10
    يا جماعة هل أحد قام بتجميع هذا الجهاز !
  • يوري / 19/01/2018 - 18:35
    سؤال للمؤلف مخرج المعالج الدقيق 1 معلق في الهواء وهذا ليس خطأ مطبعي.

سأخبرك في هذه المقالة بكيفية استخدام مصدر طاقة الكمبيوتر AT/ATX و كتلة محلية الصنعالإدارة لصنع شاحن "ذكي" إلى حد ما لبطاريات الرصاص الحمضية. وتشمل هذه ما يسمى. "UPS" وبطاريات السيارات وغيرها من البطاريات ذات التطبيقات الواسعة.

وصف
الجهاز مخصص لشحن وتدريب (إزالة الكبريت) بطاريات الرصاص الحمضية بسعة 7 إلى 100 أمبير، بالإضافة إلى التقييم التقريبي لمستوى شحنها وسعتها. يتمتع الشاحن بحماية ضد التوصيل غير الصحيح للبطارية (عكس القطبية) وضد قصر الدائرة الكهربائية للمحطات الطرفية المهجورة عن طريق الخطأ. يستخدم التحكم الدقيق، والذي بفضله يتم تنفيذ خوارزميات الشحن الآمنة والمثالية: IUoU أو IUIoU، متبوعًا بـ "التعبئة" إلى مستوى شحن بنسبة 100%. يمكن ضبط معلمات الشحن على بطارية معينة (ملفات تعريف قابلة للتخصيص) أو يمكنك تحديد تلك المضمنة بالفعل في برنامج التحكم. من الناحية الهيكلية، يتكون الشاحن من مصدر طاقة AT/ATX، والذي يحتاج إلى تعديل طفيف، ووحدة تحكم في ATmega16A MK. يتم تركيب الجهاز بأكمله بحرية في غلاف نفس مصدر الطاقة. يتم تشغيل/إيقاف نظام التبريد (مبرد PSU القياسي) تلقائيًا.
تتمثل مزايا هذه الذاكرة في بساطتها النسبية وغياب التعديلات كثيفة العمالة، وهو أمر مهم بشكل خاص لهواة الراديو المبتدئين.
]1. وضع الشحن - قائمة "الشحن". بالنسبة للبطاريات ذات السعات من 7Ah إلى 12Ah، يتم تعيين خوارزمية IUoU بشكل افتراضي. هذا يعنى:
- المرحلة الأولى - الشحن بتيار ثابت 0.1 درجة مئوية حتى يصل الجهد إلى 14.6 فولت
- المرحلة الثانية يتم الشحن بجهد ثابت 14.6 فولت حتى ينخفض ​​التيار إلى 0.02 درجة مئوية
- المرحلة الثالثة - الصيانة الجهد المستقر 13.8 فولت حتى ينخفض ​​التيار إلى 0.01 درجة مئوية. هنا C هي سعة البطارية بـ Ah.
- المرحلة الرابعة - "التشطيب". في هذه المرحلة، يتم مراقبة الجهد على البطارية. إذا انخفض إلى أقل من 12.7 فولت، يبدأ الشحن من البداية.
بالنسبة للبطاريات المبدئية (من 45 أمبير وما فوق)، نستخدم خوارزمية IUIoU. بدلاً من المرحلة الثالثة، يتم تثبيت التيار عند 0.02 درجة مئوية حتى يصل جهد البطارية إلى 16 فولت أو بعد حوالي ساعتين. في نهاية هذه المرحلة، يتوقف الشحن وتبدأ عملية "التعبئة". هذه هي المرحلة الرابعة. يتم توضيح عملية الشحن من خلال الرسوم البيانية في الشكل 1 والشكل 2.
2. وضع التدريب (إزالة الكبريت) - قائمة "التدريب". وهنا الدورة التدريبية:
10 ثواني - تفريغ بتيار 0.01 درجة مئوية، 5 ثواني - شحن بتيار 0.1 درجة مئوية. تستمر دورة الشحن والتفريغ حتى يرتفع جهد البطارية إلى 14.6 فولت. التالي هو التهمة المعتادة.
3. وضع اختبار البطارية. يتيح لك تقدير درجة تفريغ البطارية تقريبًا. يتم تحميل البطارية بتيار 0.01 درجة مئوية لمدة 15 ثانية، ثم يتم تشغيل وضع قياس الجهد على البطارية.
4. دورة التدريب على التحكم (CTC). إذا قمت أولاً بتوصيل حمل إضافي وتشغيل وضع "الشحن" أو "التدريب"، ففي هذه الحالة، سيتم تفريغ البطارية أولاً إلى جهد 10.8 فولت، ثم سيتم تشغيل الوضع المحدد المقابل. وفي هذه الحالة، يتم قياس زمن التيار والتفريغ، وبالتالي حساب السعة التقريبية للبطارية. يتم عرض هذه المعلمات على الشاشة بعد اكتمال الشحن (عندما تظهر الرسالة "تم شحن البطارية") عند الضغط على زر "تحديد". كحمل إضافي، يمكنك استخدام مصباح السيارة المتوهج. يتم اختيار قوتها بناءً على تيار التفريغ المطلوب. عادةً ما يتم ضبطه على 0.1C - 0.05C (تيار التفريغ لمدة 10 أو 20 ساعة).
يتم التنقل عبر القائمة باستخدام الأزرار "يسار"، "يمين"، "تحديد". يقوم زر "إعادة الضبط" بإخراج أي وضع تشغيل للشاحن إلى القائمة الرئيسية.
يمكن تكوين المعلمات الرئيسية لخوارزميات الشحن لبطارية معينة، ولهذا يوجد ملفان تعريفيان قابلان للتخصيص في القائمة - P1 وP2. يتم حفظ المعلمات المكونة في الذاكرة غير المتطايرة (EEPROM).
للوصول إلى قائمة الإعدادات، تحتاج إلى تحديد أي من الملفات الشخصية، والضغط على الزر "تحديد"، وحدد "الإعدادات"، و"معلمات الملف الشخصي"، وملف التعريف P1 أو P2. بعد تحديد المعلمة المطلوبة، اضغط على "تحديد". ستتغير الأسهم لليسار أو لليمين إلى أسهم لأعلى أو لأسفل، مما يشير إلى أن المعلمة جاهزة للتغيير. يختار القيمة المطلوبةباستخدام الزرين "يسار" أو "يمين"، قم بالتأكيد باستخدام الزر "تحديد". ستعرض الشاشة "تم الحفظ"، للإشارة إلى أنه تمت كتابة القيمة على EEPROM.
تحديد القيم:
1. "خوارزمية الشحن". حدد IUoU أو IUIoU. انظر الرسوم البيانية في الشكل 1 والشكل 2.
2. "سعة البطارية". من خلال تحديد قيمة هذه المعلمة، قمنا بتعيين تيار الشحن في المرحلة الأولى I=0.1C، حيث C هي سعة البطارية V Ah. (وبالتالي، إذا كنت بحاجة إلى ضبط تيار الشحن، على سبيل المثال، 4.5 أمبير، فيجب عليك تحديد سعة بطارية تبلغ 45 أمبير).
3. "الجهد U1". هذا هو الجهد الذي تنتهي عنده مرحلة الشحن الأولى وتبدأ الثانية. القيمة الافتراضية هي 14.6 فولت.
4. "الجهد U2". يستخدم فقط إذا تم تحديد خوارزمية IUIoU. هذا هو الجهد الذي تنتهي عنده المرحلة الثالثة من الشحن. الافتراضي هو 16 فولت.
5. "المرحلة الثانية الحالية I2". هذه هي القيمة الحالية التي تنتهي عندها مرحلة الشحن الثانية. تيار التثبيت في المرحلة الثالثة لخوارزمية IUIoU. القيمة الافتراضية هي 0.2C.
6. "انتهاء الشحنة I3." هذه هي القيمة الحالية عند الوصول إلى الشحن الذي يعتبر مكتملاً. القيمة الافتراضية هي 0.01C.
7. "تيار التفريغ". هذه هي قيمة التيار الذي يقوم بتفريغ البطارية أثناء التدريب على دورات تفريغ الشحن.


اختيار وتعديل إمدادات الطاقة.

في تصميمنا نستخدم مصدر طاقة الكمبيوتر. لماذا؟ هناك عدة أسباب. أولا، هذه وحدة طاقة جاهزة تقريبا. ثانيا، هذا هو أيضا جسم جهازنا المستقبلي. ثالثا، لها أبعاد ووزن صغير. ورابعًا، يمكن شراؤه من أي سوق راديو وسوق للسلع الرخيصة والمستعملة ومراكز خدمة الكمبيوتر تقريبًا. كما يقولون، رخيصة ومبهجة.
من بين مجموعة متنوعة من نماذج إمدادات الطاقة، فإن أفضل ما يناسبنا هو وحدة تنسيق ATX بقوة لا تقل عن 250 واط. تحتاج فقط إلى النظر في ما يلي. فقط مصادر الطاقة التي تستخدم وحدة التحكم TL494 PWM أو نظائرها (MB3759، KA7500، KR1114EU4) مناسبة. يمكنك أيضًا استخدام مصدر طاقة بتنسيق AT، ولكن سيتعين عليك فقط إنشاء مصدر طاقة احتياطي منخفض الطاقة (الاستعداد) لجهد 12 فولت وتيار 150-200 مللي أمبير. الفرق بين AT و ATX موجود في نظام بدء التشغيل الأولي. يبدأ تشغيل AT بشكل مستقل، ويتم الحصول على الطاقة لشريحة التحكم PWM من ملف المحول بجهد 12 فولت. في ATX، يتم استخدام مصدر منفصل بجهد 5 فولت، يسمى "مصدر الطاقة الاحتياطية" أو "الاستعداد"، لتشغيل الشريحة في البداية. يمكنك قراءة المزيد عن مصادر الطاقة، على سبيل المثال، ويتم وصف تحويل مصدر الطاقة إلى شاحن بشكل جيد
لذلك، هناك مصدر للطاقة. تحتاج أولاً إلى التحقق من إمكانية الخدمة. للقيام بذلك، نقوم بتفكيكه وإزالة المصهر وبدلاً من ذلك نقوم بلحام مصباح متوهج بجهد 220 فولت بقوة 100-200 واط. إذا كان هناك مفتاح جهد كهربائي على اللوحة الخلفية لمصدر الطاقة، فيجب ضبطه على 220 فولت. نقوم بتشغيل مصدر الطاقة للشبكة. يبدأ تشغيل مصدر الطاقة AT فورًا، أما بالنسبة لـ ATX، فأنت بحاجة إلى قصر دائرة الأسلاك الخضراء والسوداء الموجودة على الموصل الكبير. إذا لم يضيء الضوء، وكان المبرد يدور، وجميع الفولتية الناتجة طبيعية، فنحن محظوظون ومصدر الطاقة لدينا يعمل. خلاف ذلك، سوف تضطر إلى البدء في إصلاحه. اترك المصباح الكهربائي في مكانه الآن.
لتحويل مصدر الطاقة إلى شاحننا المستقبلي، سنحتاج إلى تغيير طفيف في "أنابيب" وحدة التحكم PWM. على الرغم من التنوع الكبير في دوائر إمداد الطاقة، فإن دائرة التبديل TL494 تعتبر قياسية ويمكن أن تحتوي على عدة اختلافات، اعتمادًا على كيفية تنفيذ حدود الحماية الحالية والجهد. يظهر مخطط التحويل في الشكل 3.


يُظهر قناة جهد خرج واحدة فقط: +12 فولت. لا يتم استخدام القنوات المتبقية: +5V، -5V، +3.3V. يجب إيقاف تشغيلها عن طريق قطع المسارات المقابلة أو إزالة العناصر من دوائرها. والتي، بالمناسبة، قد تكون مفيدة لنا بالنسبة لوحدة التحكم. المزيد عن هذا بعد قليل. تتم الإشارة إلى العناصر التي تم تثبيتها بالإضافة إلى ذلك باللون الأحمر. يجب أن يكون للمكثف C2 جهد تشغيل لا يقل عن 35 فولت ويتم تركيبه ليحل محل الجهد الموجود في مصدر الطاقة. بعد ظهور "أنابيب" TL494 في الرسم التخطيطي في الشكل 3، نقوم بتوصيل مصدر الطاقة بالشبكة. يتم تحديد الجهد عند خرج مصدر الطاقة بواسطة الصيغة: Uout=2.5*(1+R3/R4) ومع التقديرات الموضحة في الرسم البياني يجب أن يكون حوالي 10 فولت. إذا لم يكن الأمر كذلك، فسيتعين عليك التحقق من التثبيت الصحيح. عند هذه النقطة يتم الانتهاء من التغيير، يمكنك إزالة المصباح الكهربائي واستبدال المصهر.

مخطط ومبدأ التشغيل.

يظهر مخطط وحدة التحكم في الشكل 4.


الأمر بسيط للغاية، حيث يتم تنفيذ جميع العمليات الرئيسية بواسطة المتحكم الدقيق. يتم كتابة برنامج تحكم في ذاكرته التي تحتوي على جميع الخوارزميات. يتم التحكم في مصدر الطاقة باستخدام PWM من طرف PD7 الخاص بـ MK ومحول DAC بسيط يعتمد على العناصر R4 وC9 وR7 وC11. يتم قياس جهد البطارية وتيار الشحن باستخدام وحدة التحكم الدقيقة نفسها - وهي عبارة عن محول ADC مدمج ومكبر صوت تفاضلي يتم التحكم فيه. يتم إمداد جهد البطارية إلى مدخل ADC من المقسم R10R11، ويتم قياس تيار الشحن والتفريغ على النحو التالي. يتم توفير انخفاض الجهد من مقاومة القياس R8 عبر المقسمات R5R6R10R11 إلى مرحلة مكبر الصوت، والتي تقع داخل MK ومتصلة بالدبابيس PA2، PA3. يتم ضبط كسبها برمجياً، اعتماداً على التيار المقاس. بالنسبة للتيارات الأقل من 1A، يتم تعيين عامل الكسب (GC) يساوي 200، للتيارات فوق 1A GC = 10. يتم عرض جميع المعلومات على شاشة LCD المتصلة بالمنافذ PB1-PB7 عبر ناقل بأربعة أسلاك. يتم تنفيذ الحماية ضد انعكاس القطبية على الترانزستور T1، ويتم إجراء الإشارة إلى الاتصال غير الصحيح على العناصر VD1، EP1، R13. عند توصيل الشاحن بالشبكة، يتم إغلاق الترانزستور T1 عند مستوى منخفض من منفذ PC5، ويتم فصل البطارية عن الشاحن. يتم توصيله فقط عند تحديد نوع البطارية ووضع تشغيل الشاحن في القائمة. وهذا يضمن أيضًا عدم حدوث شرارة عند توصيل البطارية. إذا حاولت توصيل البطارية بقطبية خاطئة، فسيصدر صوت الجرس EP1 ومؤشر LED VD1 الأحمر، مما يشير إلى احتمال وقوع حادث. أثناء عملية الشحن، يتم مراقبة تيار الشحن باستمرار. إذا أصبحت مساوية للصفر (تمت إزالة المحطات الطرفية من البطارية)، فسينتقل الجهاز تلقائيًا إلى القائمة الرئيسية، ويوقف الشحن ويفصل البطارية. يشكل الترانزستور T2 والمقاوم R12 دائرة تفريغ، والتي تشارك في دورة تفريغ الشحنة الخاصة بشحنة إزالة الكبريت (وضع التدريب) وفي وضع اختبار البطارية. يتم ضبط تيار التفريغ البالغ 0.01C باستخدام PWM من منفذ PD5. يتم إيقاف تشغيل المبرد تلقائيًا عندما ينخفض ​​تيار الشحن إلى أقل من 1.8 أمبير. يتم التحكم في المبرد عن طريق المنفذ PD4 والترانزستور VT1.

التفاصيل والتصميم.

متحكم. عادة ما يتم العثور عليها للبيع في حزمة DIP-40 أو TQFP-44 ويتم تصنيفها على النحو التالي: ATMega16A-PU أو ATMega16A-AU. يشير الحرف الموجود بعد الواصلة إلى نوع الحزمة: "P" - حزمة DIP، "A" - حزمة TQFP. هناك أيضًا وحدات تحكم دقيقة متوقفة ATMega16-16PU أو ATMega16-16AU أو ATMega16L-8AU. فيها، يشير الرقم الموجود بعد الواصلة إلى الحد الأقصى لتردد الساعة لوحدة التحكم. الشركة المصنعةتوصي ATMEL باستخدام وحدات تحكم ATMega16A (أي بالحرف "A") في حزمة TQFP، أي مثل هذا: ATMega16A-AU، على الرغم من أن جميع الحالات المذكورة أعلاه ستعمل في أجهزتنا، كما أكدت الممارسة. تختلف أنواع الحالات أيضًا في عدد الدبابيس (40 أو 44) والغرض منها. ويبين الشكل 4 مخطط الرسم البيانيوحدة التحكم لـ MK في مبيت DIP.
المقاوم R8 مصنوع من السيراميك أو السلك، بقوة لا تقل عن 10 واط، R12 - 7-10 واط. جميع الآخرين 0.125 واط. يجب استخدام المقاومات R5 وR6 وR10 وR11 بتفاوت يتراوح بين 0.1-0.5%. انها مهمة جدا! من هذا ستعتمد دقة القياسات، وبالتالي التشغيل الصحيح للجهاز بأكمله.
يُنصح باستخدام الترانزستورات T1 وT1 كما هو موضح في الرسم البياني. ولكن إذا كان عليك اختيار بديل، فعليك أن تأخذ في الاعتبار أنه يجب فتحها بجهد بوابة يبلغ 5 فولت، وبالطبع، يجب أن تتحمل تيارًا لا يقل عن 10 أمبير. مناسبة، على سبيل المثال، الترانزستورات التي تحمل علامة 40N03GP، والتي تستخدم أحيانًا في نفس مصادر الطاقة بتنسيق ATX، في دائرة تثبيت 3.3 فولت.
يمكن أخذ صمام ثنائي شوتكي D2 من نفس مصدر الطاقة، من دائرة +5 فولت، والتي لا نستخدمها. يتم وضع العناصر D2 و T1 و T2 على مشعاع واحد بمساحة 40 سم مربع من خلال حشوات عازلة. Buzzer EP1 - مع مولد مدمج، لجهد 8-12 فولت، يمكن ضبط مستوى الصوت باستخدام المقاوم R13.
مؤشر LCD - WH1602 أو ما شابه ذلك، على وحدة التحكم HD44780، KS0066 أو المتوافقة معها. لسوء الحظ، قد يكون لهذه المؤشرات مواقع مختلفة، لذلك قد تضطر إلى تصميم لوحة دوائر مطبوعة لمثالك
برنامج
يوجد برنامج التحكم في مجلد "البرنامج"، ويتم تعيين بتات التكوين (الصمامات) على النحو التالي:
مبرمجة (ضبط على 0):
ككسل0
CKSEL1
CKSEL3
سبين
SUT0
بودن
بودليفل
أحذيةZ0
أحذيةZ1
جميع الآخرين غير مبرمجين (تم ضبطهم على 1).
يثبت
لذلك، تم إعادة تصميم مصدر الطاقة وينتج جهدًا يبلغ حوالي 10 فولت. عند توصيل وحدة تحكم عاملة بها برنامج ثابت MK، يجب أن ينخفض ​​الجهد إلى 0.8..15 فولت. يحدد المقاوم R1 تباين المؤشر. يتضمن إعداد الجهاز فحص ومعايرة جزء القياس. نقوم بتوصيل بطارية أو مصدر طاقة 12-15 فولت ومقياس الفولتميتر بالمحطات الطرفية. انتقل إلى قائمة "المعايرة". نقوم بفحص قراءات الجهد الموجودة على المؤشر مع قراءات الفولتميتر، إذا لزم الأمر، نقوم بتصحيحها باستخدام "<» и «>" انقر فوق "تحديد". بعد ذلك تأتي المعايرة الحالية عند KU=10. بنفس الأزرار "<» и «>"تحتاج إلى ضبط القراءة الحالية على الصفر. يتم إيقاف الحمل (البطارية) تلقائيًا، لذلك لا يوجد تيار شحن. من الناحية المثالية، يجب أن تكون هناك أصفار أو قيم قريبة جدًا من الصفر. إذا كان الأمر كذلك، فهذا يشير إلى دقة المقاومات R5، R6، R10، R11، R8 و جودة جيدةمكبر للصوت التفاضلي. انقر فوق "تحديد". وبالمثل - معايرة KU=200. "خيار". ستعرض الشاشة "جاهز" وبعد 3 ثوانٍ. سينتقل الجهاز إلى القائمة الرئيسية.
اكتملت المعايرة. يتم تخزين عوامل التصحيح في الذاكرة غير المتطايرة. تجدر الإشارة هنا إلى أنه أثناء المعايرة الأولى، إذا كانت قيمة الجهد على شاشة LCD مختلفة تمامًا عن قراءات الفولتميتر، وكانت التيارات عند أي KU مختلفة تمامًا عن الصفر، فستحتاج إلى استخدام (تحديد) مقاومات مقسمة أخرى R5، R6، R10، R11، R8، وإلا فقد يتعطل الجهاز. مع المقاومات الدقيقة (مع تفاوت يتراوح بين 0.1-0.5%)، تكون عوامل التصحيح صفرًا أو ضئيلة. هذا يكمل الإعداد. إذا لم يرتفع الجهد أو التيار للشاحن في مرحلة ما إلى المستوى المطلوب أو "ينبثق" الجهاز في القائمة، فأنت بحاجة مرة أخرى إلى التحقق بعناية من تعديل مصدر الطاقة بشكل صحيح. ربما يتم تشغيل الحماية.
يمكن تنزيل جميع المواد في أرشيف واحد

والتي تم تجميعها للاختبار في السكن من محرك الأقراص المضغوطة. اتضح أن الجهاز يتعامل بشكل مثالي مع وظائفه، ويقوم بشحن وتفريغ أي بطارية تقريبًا، أثناء حساب السعة. ومن خلال دورات الشحن والتفريغ المتناوبة، يمكن تجديد البطاريات. في مسابقة الأفكار الأخيرة، تم اقتراح إنشاء نسخة أكثر إنسانية.

يتم تشغيل الشاحن العالمي الجديد عبر USB من شاحن الهاتف الذكي أو الجهاز اللوحي. ويمكن أيضًا تشغيله من منفذ USB للكمبيوتر. تم تثبيت micro-usb على اللوحة، ولكن يمكنك تثبيت أي خيار آخر. يوجد أيضًا مقبس لقابس DC القياسي؛ عند تشغيله بجهد يزيد عن 5 فولت، تتم إزالة وصلة المرور الموجودة على اللوحة ويبدأ الجزء المنطقي في التغذية من خلال مثبت LDO. عند تشغيله من 5 فولت، يجب تثبيت وصلة العبور (فهي ببساطة تعمل على قصر دوائر الإدخال والإخراج لمنظم +5 فولت).

يتم وضع الجهاز على لوحة قياس 10*12 سم، ويتم تركيب مؤشر LCD مقاس 16*2 مع محول i2c على رفوف التثبيت. تحتوي اللوحة على أطراف لولبية لتوصيل بطارية قابلة للشحن وحمولة للتفريغ، والتي يمكن أن تكون عبارة عن مصباح كهربائي أو مقاوم أسمنتي قوي بقدرة 5 وات بمقاومة تبلغ، على سبيل المثال، 4.7 أوم. يتم حساب مقاومة هذه المقاومة بالصيغة R=U/I، حيث U هو جهد البطارية وI هو تيار التفريغ الأولي المطلوب. إذا لم يكن من المقرر تفريغه، فلن يلزم توصيل الحمل. يتم التحكم باستخدام ثلاثة أزرار. يتم عرض المعلومات على الشاشة، بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام صافرة صغيرة بدون مولد مدمج ومصباح LED. كلما كان مؤشر LED أكثر سطوعًا، كان عرض النبضة أوسع في وضع الشحن.

دائرة الشاحن هي نفسها الموجودة في النسخة التجريبية الأصلية مع تغييرات طفيفة. تأثير الترانزستور الميدانيجب أن تكون ذات مستوى تحكم منطقي (Logic Level)، يمكنك العثور عليها على لوحات الكمبيوتر. يجب أن تكون ترانزستورات برنامج التشغيل الميداني للقناة p حالية، على سبيل المثال - SS8050 وSS8550. يجب أن يكون خنق المحول قادرًا على تحمل التيار المناسب.


اضغط للتكبير
أوضاع تشغيل الشاحن العالمي الذكي:

  • القائمة الرئيسية. فهو يسمح لك بتحديد معلمات الشحن والتفريغ ومعايرة الفولتميتر
  • تكلفة. يتم عرض معلمات الشحن الحالية والمضبوطة على الشاشة، ومن الممكن تغيير المعلمات مباشرة أثناء عملية الشحن. يقتصر الجهد والتيار على القيم المحددة باستخدام PWM. يكتمل الشحن عند الوصول إلى الجهد المحدد وينخفض ​​تيار الشحن إلى أقل من الجهد المحدد.
  • تسريح. التحكم مشابه للشحن. وينتهي التفريغ عندما ينخفض ​​الجهد أو التيار عن القيمة المحددة.
يتم حساب ساعات المللي أمبير أثناء العملية ويتم عرضها أيضًا في النهاية. بناءً على القيم المحسوبة، يمكنك تحديد درجة فقدان سعة البطارية، أي. كيف ترتديه. إذا كانت البطارية بسعة 1 أمبير/ساعة تمتص 500 مللي أمبير/ساعة أو تمتص 1 أمبير/ساعة وتطلق 500 مللي أمبير/ساعة، فهذا يعني أن مواردها قد استنفدت بشكل كبير بالفعل.

تتم معايرة القياسات الحالية أثناء الشحن والتفريغ باستخدام مقاومات القطع وفقًا لقراءات مقياس التيار القياسي. تتم معايرة الفولتميتر بنفس الطريقة. ولوميض وحدة التحكم الدقيقة، تحتوي اللوحة على موصل ISP.

هذا الإصدار من الجهاز مناسب تمامًا للاستخدام، ولكن يمكن تحسينه كثيرًا. يمكن جعل اللوحة أكثر إحكاما، ويمكن وضع حاملات البطاريات عليها مباشرة. وربما سيكون هناك نسخة أخرى من الجهاز إذا كان هناك اهتمام به. يمكنك التعبير عن هذا الاهتمام من خلال الإعجاب به على أي شبكة اجتماعية من خلال النقر على الزر الموجود أسفل المقالة. كلما زاد الاهتمام، كلما زاد الحافز للعمل في هذا المشروع، سيتم استكمال المعلومات.

مع التمنيات والإضافات والتوضيحات - أهلا بكم في التعليقات.

ثنائي الفينيل متعدد الكلور: قريبا
البرامج الثابتة: قريبا

النسخة "الشعبية" من الشحن العالمي تقريبًا على Aliexpress: Lii-100.

تعديل صغير على الشاحن العالمي يسمح لك بضبط تيار التفريغ. في البداية، تم تحديده فقط من خلال مقاومة مقاوم الحمل. وبهذا التعديل يمكن تعديل التيار ضمن هذه القيمة، أي. يتم تحديد الحد الأقصى للتيار بواسطة مقاوم الحمل، ولكن يمكن ضبط تيار أقل.

يمكن إجراء التعديل عن طريق التثبيت السطحي أو على لوحة صغيرة. تتغير بعض الإشارات معه. لذلك، يتم الآن أخذ إشارة الشحن PWM (التردد حوالي 66 كيلو هرتز) من OC1A، وإشارة التفريغ PWM من OC1B، والصوت من OC2. للقيام بذلك، سيتعين عليك عبور مقاومتين على اللوحة (الانتقال إلى OC1A وOC2) والانفصال عن PB0 غير المستخدم. وتظهر التغييرات في الرسم البياني باللون الأصفر.

يمكن استخدام مضخم التشغيل بنفس طريقة قياس التيار في الجزء الرئيسي من الدائرة. لم يكن لدينا MCP6002، وقمنا بتثبيت TLC2272 بدلاً من ذلك. يعمل تعديل تيار التفريغ بنفس الطريقة كما في IMAX الأصلي. في هذه الحالة، لن يتم تسخين مقاوم الحمل فحسب، بل سيتم أيضًا تسخين مفتاح الحقل Q1.

نظرًا لأنه طوال الوقت الذي استخدمنا فيه الجهاز، قمنا بتشغيله حصريًا من USB، فقد تم تحسين البرنامج الثابت من أجله الجهد الناتجلا يزيد عن 5 فولت، وهذا يكفي لجميع البطاريات "المستديرة" تقريبًا: يمكنك شحن وتفريغ بطاريات الليثيوم المفردة أو بطاريتي نيكل متصلتين بالسلسلة، والحد الأقصى للتيار هو 2 أمبير.