зарядное для АКБ на основе arduino

[реношник]

Все началось полгода назад, когда случайно попал в эту тему http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=2103.0 и все закрутилось ...
Пришлось восстанавливать знания по химии, читать монографии связанные с исследованиями ХИТ (химические источники тока)... Потом от теории начал переходить к практике...
Подробные отчеты есть у меня в блоге, если кому интересно заходите. _https://www.drive2.ru/users/renoshnik/
Первоначально в экспериментах, контроллер к ЗУ выглядел так



Постепенно конструкция и алгоритм начали приобретать более четкие контуры...





Схема силовой части приставки выглядит так.



Для управления этим блоком я использовал готовую плату <b>Arduino Pro Mini</b> теоретически можно использовать любую плату Arduino или просто контроллер с минимальной обвязкой.
А, если все таки есть желание сделать на плате, то вот ссылка на рисунок в "спринте" https://www.dropbox.com/s/1pv21oingf...ОЕ.lay6?dl=0
Для работы приставки естественно нужна программа и вот ссылка на тестовую прошивку https://www.dropbox.com/s/gpgszz4psw...tests.hex?dl=0
Фьюзы можно оставить "родные", если делать на отдельном контроллере, то я применял: <b>lf = 0xFF</b>, <b>hf = 0xDF</b>

Теперь видео, где я расскажу как "оживить" приставку для работы.

vBulletin [media]

Теперь в качестве источника напряжения использую блок питания от ноутбука, у него в схеме ничего не менял, только сделал выход более толстым проводом.
Провода для выхода приставки тоже советую делать сечением потолще и длиной покороче, я применяю сечение 2,5 длина до 40 см.

Все, что вы делаете, вы делаете на свой страх и риск!


Недавно выдался более менее свободный вечер и решил я поэкспериментировать. Индикатор решил юзать протоколом I2C т.к. скорость особая не нужна, а главное тут минимум пайки при подключении к контроллеру.



и традиционно, видео как все это работает.

vBulletin [media]

Вот получилась такая конструкция

[cj_bionic]

Отличная работа.

[ElectricMobile]

Хороша робота!
Ваш зарядник трохи допиляти, оформити все на 1 платі, замовити друковані плати у китаї і можна продавати (збирати тут) в люди!

Сообщение от реношник

Все началось полгода назад, когда случайно попал в эту тему http://electrotransport.ru/ussr/index.php?topic=2103.0 и все закрутилось ...
Пришлось восстанавливать знания по химии, читать монографии связанные с исследованиями ХИТ (химические источники тока)... Потом от теории начал переходить к практике...

Можливо вам буде цікаво почитати ще таку інформацію: Обслуживание и восстановление СК АКБ

[СБорисов]

Сообщение от ElectricMobile

замовити друковані плати у китаї і можна продавати

Осталась самая малость, организовать вменянемую цену на такой девайс с китайскими платами. А так все здорово!!! А продавать можно на платах сделанных и при помощи ЛУТа, и дешевле и быстрее.

[soladko]

вроде все красиво, а защита от переполюсовки где?

[Yurasvs]

Не каждый ноутбучный БП обеспечит ток в 4..6А. Мозги в зарядном это хорошо, но в качестве силовой части переделанному компьютерному БП альтернативы нет (разве что "электронные трансформаторы" для галогенок).

[СБорисов]

Для "галогенок" там стабильно 12 вольт, да и токи там 2-5 ампер, не будет заряжать, надо переделывать, я переделывал, в TLке подпору менял, БП в конце концов умер от перегрева.
Защиту придумал мудреную на реле и диоде с транзистором...

[soladko]

мне непонятно назначение двух полевых транзисторов. какую роль вы на них возложили? у вас же БП на 19 вольт я так понимаю?

[кук]

Х/з, отношение никакое, т.к. привык доверять заряд АКБ себе, а не кибернетике. Возможно и не прав.

[реношник]

Сообщение от Yurasvs

Не каждый ноутбучный БП обеспечит ток в 4..6А. Мозги в зарядном это хорошо, но в качестве силовой части переделанному компьютерному БП альтернативы нет (разве что "электронные трансформаторы" для галогенок).

ток практически все выдают, нюанс в том, что бы при максимуме БП не отрубался, а просто держал ток !!! поэтому приходится в магазине (продавец знакомый) брать БП для теста...

[реношник]

Сообщение от soladko

мне непонятно назначение двух полевых транзисторов. какую роль вы на них возложили? у вас же БП на 19 вольт я так понимаю?

для понимания ссылка в начале моего поста...

[реношник]

Сообщение от soladko

вроде все красиво, а защита от переполюсовки где?

в мозгах и прямых руках...

а как вы тут предложили бы сделать такую защиту ?

[реношник]

Сообщение от СБорисов

Осталась самая малость, организовать вменянемую цену на такой девайс с китайскими платами. А так все здорово!!! А продавать можно на платах сделанных и при помощи ЛУТа, и дешевле и быстрее.

а какая вменяемая цена ?
по поводу плат не понял, что вы еще хотите поместить на печатку ? у меня вроде бы все на печатной плате...

[реношник]

Сообщение от ElectricMobile

Хороша робота!
Ваш зарядник трохи допиляти, оформити все на 1 платі, замовити друковані плати у китаї і можна продавати (збирати тут) в люди!


Можливо вам буде цікаво почитати ще таку інформацію: Обслуживание и восстановление СК АКБ

так моя ссылка тоже от Алекса ...

так у меня и так все на одной плате помещается ...

[Yurasvs]

Эта схема для восстановления убитых аккумуляторов импульсами тока. P-канальник отключает питание в режиме покоя, N-канальник управляется импульсами и обеспечивает зарядку АКБ импульсным током. Такой способ восстановления известен довольно давно и доказал свою эффективность. Но ноутбучный БП с такой схемой не жилец. Попытаюсь объяснить почему. Все ноутбучные БП сделаны по так называемой обратноходовой схеме, когда транзистор на первичной стороне сперва открывается и вкачивает энергию в сердечник транса в виде магнитного поля. Затем после закрытия транзистора открывается диод вторичной цепи на довольно короткое время и подзаряжает выходной конденсатор, от которого и питается нагрузка все остальное время. Преимуществ у этой схемы много, простота, дешевизна, устойчивость к КЗ. Но есть один крупный недостаток, а именно очень тяжелый режим работы выходного электролитического конденсатора, который всегда выходит из строя в таких схемах в первую очередь. Из-за этого обратноходовые БП на мощность более 200Вт никогда не делают. С приставкой Реношника жизнь конденсатора становится еще более тяжелой. Кстати, несмотря на то, что многие ноутбучные БП имеют режим ограничения тока, предназначенный для облегчения старта с большой емкостной нагрузкой, длительно его использовать нельзя, как правило при этом отсечка тока через транзистор происходит на максимальном уровне, а иногда и повышается частота, что приводит к перегреву и транзистора, и трансформатора, и снабберных цепей. Загляните в БП, который длительно работал в таком режиме, увидите, что там даже текстолит темнеет от перегрева. Лучший выбор для длительной работы с большой мошностью - прямоход или полумост, и то и другое широко применяется в комповых БП и "электронных трансах" галогенок. Первые вообще переделываются в зарядники элементарно (при этом выдают ток до 20А практически не нагреваясь), вторые тоже можно доработать, но там надо конденсаторы добавлять на вход и на выход и выпрямитель на диодах Шоттки (по умолчанию на выходе там 120кГц, промодулированные 100герцами). Это будет в 100500раз надежнее любого ноутбучного обратнохода.

[soladko]

Защиту от переполюсовки? N канальный мосфет в плюсовой провод. Как-то меряем напряжение на выходе, если плюсовое - включаем, если нет - выключаем. я смотрел вашу ссылку, но бегло, там же оч много материала, не нашел описания силовой части на тему почему зачем как. Вот и Юрасвс говорит

N-канальник управляется импульсами и обеспечивает зарядку АКБ импульсным током

Но это справедливо, если блок питания на напряжение ниже, чем напряжение аккума. А вы ж берете 19вольтовый блок питания от ноута. Ведь так? В таком случае Р канал будет включать заряд на аккум на всю катушку, блок питания ноута будет работать в режиме ограничения тока(предельном), а N канальный транзистор даже не знаю чем будет заниматься)))))

[Yurasvs]

Нет. Когда N-канальный открыт, АКБ отключен диодом и ток из БП идет на зарядку дросселя. Затем транзистор закрывается, и дроссель выстреливает энергию через диод в АКБ в виде мощного импульса. Фишка в том, что импульс этот может быть величиной 60..80 вольт, а то и выше, если АКБ засульфатирован и не берет заряд. Обычным зарядником такой АКБ зарядить нереально, а эта схема задолбает его импульсами большой величины и в конце концов сдвинет с мертвой точки.

[soladko]

а, вот для чего, понятно, спс. А когда N канал закрыт длительно и Р канал открыт длительно, то БП ноута просто заряжает макс током аккум?

[Yurasvs]

Такой режим должен не допускаться программно.

[реношник]

Сообщение от Yurasvs

Эта схема для восстановления убитых аккумуляторов импульсами тока. P-канальник отключает питание в режиме покоя, N-канальник управляется импульсами и обеспечивает зарядку АКБ импульсным током. Такой способ восстановления известен довольно давно и доказал свою эффективность. Но ноутбучный БП с такой схемой не жилец. Попытаюсь объяснить почему. Все ноутбучные БП сделаны по так называемой обратноходовой схеме, когда транзистор на первичной стороне сперва открывается и вкачивает энергию в сердечник транса в виде магнитного поля. Затем после закрытия транзистора открывается диод вторичной цепи на довольно короткое время и подзаряжает выходной конденсатор, от которого и питается нагрузка все остальное время. Преимуществ у этой схемы много, простота, дешевизна, устойчивость к КЗ. Но есть один крупный недостаток, а именно очень тяжелый режим работы выходного электролитического конденсатора, который всегда выходит из строя в таких схемах в первую очередь. Из-за этого обратноходовые БП на мощность более 200Вт никогда не делают. С приставкой Реношника жизнь конденсатора становится еще более тяжелой. Кстати, несмотря на то, что многие ноутбучные БП имеют режим ограничения тока, предназначенный для облегчения старта с большой емкостной нагрузкой, длительно его использовать нельзя, как правило при этом отсечка тока через транзистор происходит на максимальном уровне, а иногда и повышается частота, что приводит к перегреву и транзистора, и трансформатора, и снабберных цепей. Загляните в БП, который длительно работал в таком режиме, увидите, что там даже текстолит темнеет от перегрева. Лучший выбор для длительной работы с большой мошностью - прямоход или полумост, и то и другое широко применяется в комповых БП и "электронных трансах" галогенок. Первые вообще переделываются в зарядники элементарно (при этом выдают ток до 20А практически не нагреваясь), вторые тоже можно доработать, но там надо конденсаторы добавлять на вход и на выход и выпрямитель на диодах Шоттки (по умолчанию на выходе там 120кГц, промодулированные 100герцами). Это будет в 100500раз надежнее любого ноутбучного обратнохода.

Супер ! отличный коммент ! все четко и по делу.
Вы правы, но в данном случае ноутбучный БП я выбрал из-за минимума переделок (можно использовать и обычное ЗУ) и габаритов.
Естественно кто может переделать комповый БП это будет лучший вариант.
Но справедливости ради скажу, что ноутбучный БП работает у меня уже больше трех месяцев в режиме интенсивных зарядок, бывают и эксперименты с убитыми АКБ когда когда для БП режим "не сахар"... Но пока справляется со своей задачей.
Планирую делать отдельный БП но хочу максимально простую схему, легкую в повторении для других. Сейчас экспериментирую на IRках...

[реношник]

Сообщение от Yurasvs

Нет. Когда N-канальный открыт, АКБ отключен диодом и ток из БП идет на зарядку дросселя. Затем транзистор закрывается, и дроссель выстреливает энергию через диод в АКБ в виде мощного импульса. Фишка в том, что импульс этот может быть величиной 60..80 вольт, а то и выше, если АКБ засульфатирован и не берет заряд. Обычным зарядником такой АКБ зарядить нереально, а эта схема задолбает его импульсами большой величины и в конце концов сдвинет с мертвой точки.

Да, правильно это один из режимов работы приставки...

[реношник]

Сообщение от soladko

а, вот для чего, понятно, спс. А когда N канал закрыт длительно и Р канал открыт длительно, то БП ноута просто заряжает макс током аккум?

теоретически да, но это может делать обычный БП и не обязательно для этого контроллер...

[реношник]

Сообщение от soladko

Защиту от переполюсовки? N канальный мосфет в плюсовой провод. Как-то меряем напряжение на выходе, если плюсовое - включаем, если нет - выключаем. я смотрел вашу ссылку, но бегло, там же оч много материала, не нашел описания силовой части на тему почему зачем как.

пока не подключен АКБ для зарядки на выходе напряжения нет (программно)...

[soladko]

Это да, но что будет если аккум наоборот подключить? дым пойдет от транзистора N-канал и диода выходного. В чем соль вашего устройства...вот сделали все красиво, добротно, Ардуино, экранчик, конфетка! У Васи из соседнего гаража слюни текут. Ну разве можно в такой красивой железяке перепутать провода???? И тут ваш первый клиент, довольный такой(Вася тот самый), купил, а через две недели приносит вам. По характеру повреждений вы понимаете, что сто пудов переполюсовка. А он говорит - нет, не перепутал, все хорошо, и морду кирпичем.


Можно вашу схему доделать, плюс в таком случае можно исключить верхний Р канал с оптроном, а можно и оставить. Нижний теперь будет и отключать при переполюсовке, и включать вообще всю схему. Но будет паразитный резистор в 1к, из-за которого аккум в любом случае будет заряжаться при подключении током пару мА. Плюс подумайте еще над защитой от выброса тока на катушке. Представьте себе, что в процессе зарядка вы снимете клемму, куда выброс катушки уйдет? в ваш N канал и спалит его. Просится в схему защитный стабилитрон на напряжение срабатывания чуть ниже, чем макс напряжение СИ вашего N каналльного. Включается паралельно СИ вашего N канального транзюка.

[реношник]

Сообщение от soladko

Это да, но что будет если аккум наоборот подключить? дым пойдет от транзистора N-канал и диода выходного. В чем соль вашего устройства...вот сделали все красиво, добротно, Ардуино, экранчик, конфетка! У Васи из соседнего гаража слюни текут. Ну разве можно в такой красивой железяке перепутать провода???? И тут ваш первый клиент, довольный такой(Вася тот самый), купил, а через две недели приносит вам. По характеру повреждений вы понимаете, что сто пудов переполюсовка. А он говорит - нет, не перепутал, все хорошо, и морду кирпичем.


Можно вашу схему доделать, плюс в таком случае можно исключить верхний Р канал с оптроном, а можно и оставить. Нижний теперь будет и отключать при переполюсовке, и включать вообще всю схему. Но будет паразитный резистор в 1к, из-за которого аккум в любом случае будет заряжаться при подключении током пару мА. Плюс подумайте еще над защитой от выброса тока на катушке. Представьте себе, что в процессе зарядка вы снимете клемму, куда выброс катушки уйдет? в ваш N канал и спалит его. Просится в схему защитный стабилитрон на напряжение срабатывания чуть ниже, чем макс напряжение СИ вашего N каналльного. Включается паралельно СИ вашего N канального транзюка.

моя физическая форма позволит объяснить Васе, что он дебил ...

с такой доработкой контроллер скорее всего будет измерять погоду, а не заряд АКБ... я специально отказался от нижнего плеча управления, что бы иметь общую массу для измерений и контроля ...

я тут выложил схему и прошивку если у кого-то есть желание "прикрутить" разные защиты, то пускай делает...

у меня и у нескольких сотрудников по работе такие приставки работают в том виде, что тут представлена и успешно заряжают батареи...