зарядное для АКБ на основе arduino

[реношник]

Потратил двое суток и сделал новую модификацию программы (CGR_47_lcd_log_005) для зарядного устройства.
Решил добавить к имеющимся функциям ЗУ еще и функцию логгера. Не секрет, что имея график разряда батареи можно более объективно оценить её состояние. Поэтому я и «загорелся» такой идеей.
Схему ЗУ я не изменял, просто в плату контроллера впаял несколько пинов разъема для подключения SD карты. На эту карту должна будет записываться информация о напряжении батареи в режиме разряда.
Если кратко, то переделал программу, добавив необходимые функции. Если чуть подробнее, то с изменениями программа не помещалась в «Pro Mini» поэтому пришлось удалить родной бутлоадер и залить более компактный. Хотя можно было просто без него работать через программатор, но пока решил сохранить функциональность Arduino.

С подключенной картой памяти ЗУ выглядит вот так :



На плате видны два керамических сопротивления это нагрузка для разряда аккумулятора от ИБП. На ночь запустил тестирование, график привожу ниже.



Утром решил добавить динамики процессу и подключил к батарее лампочку, на графике это видно резким скачком вниз. Не дожидаясь завершения цикла, я прекратил тестирование, поэтому судить о состоянии батареи не имеет смысла. Это просто демонстрация работоспособности и возможности данной модификации. На запись этих данных ушло 22,4 Кб.

«Размытость» линии это результат импульсного процесса разряд – пауза. Если «приблизить» изображение, то процесс имеет такой вид :



При необходимости логгер можно сделать отдельным устройством (<i>это ответ на частый вопрос</i>)…

Функции зарядного устройства

- два режима заряда:
Эти режимы описывал ранее, поэтому тут только кратко повторю. В первом режиме заряд ведется высоким напряжением/током, «пачками» импульсов с частотой 1 – 2 кГц. Во втором режиме заряд ведется импульсами, постоянным напряжением/током по определенному алгоритму, который исключает кипение электролита и обеспечивает полный заряд батареи.
На индикаторе отображается время до завершения заряда.

- режим «хранения»:
После завершения заряда контроллер мониторит напряжение батареи, при снижении напряжения до заданного уровня процесс заряда возобновляется.
Уровни напряжения задают установкой соответствующих джамперов на плате.
Jmp.5(+) Jmp.6(-) _ напряжение хранения 13,0 Вольт
Jmp.5(-) Jmp.6(+) _ напряжение хранения 12,7 Вольт
Jmp.5(+) Jmp.6(+) _ напряжение хранения 13,0 Вольт быстрый режим
На индикаторе отображается количество завершенных зарядов за прошедшее время и время паузы после последнего завершенного заряда.

- режим разряда батареи:
На плате присутствует разъем для подключения разрядной нагрузки (лампа, резистор, т.п.) Напряжение, до которого будет проводиться разряд, также задается джамперами на плате. После завершения разряда ЗУ автоматически переходит в режим заряда.
Jmp.3(+) Jmp.4(-) _ уровень разряда до 11,5 Вольт
Jmp.3(-) Jmp.4(+) _ уровень разряда до 12,0 Вольт
Jmp.3(+) Jmp.4(+) _ уровень разряда до 10,8 Вольт
В процессе разряда присутствует режим «анти капельница», время разряда и паузы изменяются пропорционально текущего напряжения батареи. При разряде приоритет за напряжением и на заданном уровне происходит отсечка по напряжению не зависимо от времени разряда, это позволяет максимально «выкачать» емкость и улучшить баланс напряжений по банкам при заряде.
На индикаторе отображается «чистое время» разряда батареи.
Этот режим может использоваться с функцией логгера. В этом случае данные напряжения батареи будут записываться в память SDкарты (шилд подключается к пинам контроллера). Затем эти данные можно обрабатывать компьютерными программами для построения графиков и таблиц.

- тестовый режим:
На плате есть джампер, который переводит ЗУ в режим вольтметра.
Jmp.2 _ тест вольтметра

- режим ручного управления:
Эта функция активируется при запуске контроллера
Jmp.3(-) Jmp.4(-) Jmp.5(-) Jmp.6(-)
Работа функции аналогична принципу «моргалки», в процессе работы есть возможность джамперами изменять тайминги.

Jmp.5(-) Jmp.6(-) _ время заряда 5 сек
Jmp.5(+) Jmp.6(-) _ время заряда 10 сек
Jmp.5(-) Jmp.6(+) _ время заряда 15 сек
Jmp.5(+) Jmp.6(+) _ время заряда 20 сек

Jmp.3(-) Jmp.4(-) _ время паузы 5 сек
Jmp.3(-) Jmp.4(+) _ время паузы 10 сек
Jmp.3(+) Jmp.4(-) _ время паузы 15 сек
Jmp.3(+) Jmp.4(+) _ время паузы 20 сек
На индикаторе отображается информация о заданных таймингах и напряжение активированного процесса. Значение напряжения в конце каждого процесса сохраняется на экране индикатора.