Открытый проект универсального зарядника
Провел небольшой эксперимент по измерению напряжения с помощью АЦП в диф. режиме(как в китайском заряднике). Использовался контроллер С8051F340 фирмы Silicon Laboratories (АЦП 10 бит без усилителя ). Один порт был назначен плюсовым входом, другой минусовым, на каждом входе стоял делитель 215к на 21.5к на землю. Напряжение подавалось на входы делителей от отдельного источника. Минус этого источника можно было смещать относительно земли микроконтроллера на 0-1 В. Программа проводила 2048 измерений, вычисляла напряжение в миливольтах с учетом Vref = 2.440 В (встроенный) и коэффициента деления входных делителей 11 и вычитала значение нуля полученное при закороченных входах. Потом выводила через COM в терминал, это же напряжение сравнивалось с показаниями вольтметра 0,03 класа точности.
Вот несколько значений(слева вольтметр,справа МК с АЦП, у него значения со знаком минус , так как плюс напряжения подавался на отрицательный вход АЦП):
5 -7
175 -173
241 -236
511 -505
991 -987
1579 -1577
2117 -2113
4295 -4295
10947 -10943
12718 -12719
13674 -13700
15319 -15347
18664 -18697
20644 -20670
23166 -23195
26377 -26406
Смещение источника относительно земли МК на напряжение до 600 мВ добавляло не больше 5 мВ к измеренному значению.
При изменении полярности источника(типа переполюсовали батарейку), значение меняет знак на положительный и до 1,5 Вольт даже можно точно мерять . Выше врет😁, но полярность определяется однозначно.
Вывод.
При таком включении можно точно мерять напряжение на батарее и полярность ее подключения, при этом до лампочки чего и как падает на шунте измерения тока.
правда после 13, 7 В что-то подвирать стал, но может где в вычисления чего переполнилось, или АЦП некорректно считывается (младший ,старший байты), так как программа на С ваялась на очень скорую руку ;)на основе какого-то примера.
Провел небольшой эксперимент по измерению напряжения с помощью АЦП в диф. режиме(как в китайском заряднике).
Я тоже проводил подобный эксперимент в AtMega128. Могу сказать - фуфло. Пытался использовать псевдодиф. режим(отритцательный вывод один, все остальные мультиплексируются на положительный) для смещения 0 при оцифровке ручек передатчика. В результате шум ± 1 единица… Всё потому что без этого режима вход идёт напрямую в АЦП, а при включении - через буферный ОУ паршивенького качества.
P.S. С зарядником закончил - дейстительно не так запаяли. Даже в инете фотку с правильными резисторами на таком же заряднике нашёл. А с TL431 я сам лоханулся - перевернул(в даташите вид сверху, а я подумал снизу).
Ну такой шум совсем не плохо, тем более усреднение поможет. В моем эксперименте единица младшего разряда вообще около 50 мВ, а конечный ркзультат больше пары , другой миливольт не болтается. Правда там отсчетов много. Тем более здесь основная задача отвязаться от падения на шунте и разности между землями АЦП и заряжаемой батареии
Да, идея поставить внешний нормальный дифференциальный АЦП разрядов на 12 уже обсуждалась где-то в дебрях этой ветки 😃
В результате шум ± 1 единица…
Всего 1 единица младшего разряда? Так это ещё замечательный результат!
Всего 1 единица младшего разряда? Так это ещё замечательный результат!
Не единица, а ± единица(ориентировочно). А это уже 3. А 3 это 10. Так что плавают 2-е единицы младших разрядов. Но стоящие как в копанные без диф. режима гораздо лучший результат.
По даташиту у меги одиночное преобразование 1.5 LSB в обычном режиме и 17 LSB в диф режиме , так что все как по писанному. А отсутствие шума иногда даже во вред, хочется еще битик другой вытащить , ан нет шума нет . А результатам одиночных измерений я вообще никогда не доверяю, разве что на макете😁.
Извините за вопрос
А версия 1.7 уже разведена? и где взять печатку ?
На сайте нашел с расширением PСB чем его просмотреть и распечатать ?
Мой старенький PiСad2004 что-то не хотит его открывать
с уважением Владимир
Пришел из отпуска навалилась работа и ремонт. 1.7 версии пока нет.
Версия 1.7 делается на KiCad (бесплатной, соответственно со странностями) программе.
Еще вопрос Мега на схеме это в корпусе TQFP44 а то с ДИП корпусом ноги не совпадают
Еще можно на схеме обозначить мощность резисторов, хотя бы тех что больше 0.125ватт
да и что это за конденцаторы к примеру С55 и С57 - 4.7 ? это 4.7U типа СМД как в компах ?
И будет ли прошивка под ДИП вариант корпуса? . а то что то не могу у нас даже под заказ найти ((
Решил попробовать печатку сделать под утюг )) правда рисую в Proteuse
добавлю свои пять копеек…
На днях закончил переделку своего зарядника ( послабее и без балансира ).
Перед этим посмотрел осциллограммы фирменного Muliplex зарядника, и понял как он работает ( имею ввиду ШИМ часть ). Всё оказалось очень просто - нужно использовать Fast PWM 9 bit ( а лучше 10 ) процессора и следующую логику работы:
например OCR1A управляет ключом с + питания, а OCR1B - ключом на минус ( т.е. силовая схема должна быть не сепик, а step-up-down ). При измерении заданного параметра ( тока или напряжения аккумулятора ) определяем, надо ли увеличить его.
Если да, то если OCR1A<511 OCR1A++ , иначе OCR1B++ . В сторону уменьшения сначала уменьшаем OCR1B, а если OCR1B=0, то OCR1A-- . Получается следующая картина: при напряжении на аккумуляторе < Uпитания работает только ключ по + ,
т.е. типичная схема step-down , при повышении напряжения ключ по + остаётся включен постоянно, а начинает работать ключ на -, т.е. типичная схема step-up .
КПД при этом >90% !!!
Теперь замечания и пожелания:
у меня частота кварца 12 МГц, ШИМ 9 бит. Визуально на индикаторе есть периодические изменения тока, хотя по мультиметру ток не меняется. Напряжение стабильное. Желательно иметь ШИМ 10 бит для более точной подстройки при одновременном увеличении частоты кварца. Я думаю, что мою Атмегу16 можно запустить на 20 МГц. А так, как сейчас - это минимальные параметры.
И ещё: напряжение аккумулятора у меня меряет ADC1110 - прекрасный АЦП ! Всего 2 провода к процессору, самокалибровка, измеряет отрицательные напряжения, и стоимость до кризиса около 110 руб.
Виноват, ADS1110.
( т.е. силовая схема должна быть не сепик, а step-up-down )
извините,а можно вот это в карандаше? что-то я не совсем схемотехнику понимаю.
что бы получился преобразователь, должны быть реактивные элементы, а у вас микросхемы да ключи…
ADC1110 - прекрасный АЦП
спору нет, но разве он быстрее поганенького операционника ?
процессор, устройство не надежное, и весьма занятое собой… со всеми вытекающими.
процессор, устройство не надежное, и весьма занятое собой… со всеми вытекающими.
Во многих фирменных зарядниках, в том же гиперионе и в айсе используется по всей видимости шим контроллер, который замаскирован залитым эпоксидкой кубиком.
Думаю это действительно оптимальный вариант, когда хочется высокой частоты шим и дешёвого проца.
извините,а можно вот это в карандаше? что-то я не совсем схемотехнику понимаю.
Схемотехника step-up-down - разрисована в схеме RC-Power_BC6_Charger, милости прошу 😃
спору нет, но разве он быстрее поганенького операционника ?
Спору нет, поганенький операционник быстрее, вот только встроенного в Мегу АЦП 10 бит для такой зарядки уже мало.
ADS1110 и ADS1112 - 16 бит.
процессор, устройство не надежное, и весьма занятое собой… со всеми вытекающими.
Используется же аппаратный ШИМ, в таком случае занятость процессора нас не особо волнует 😃
страницу 26 изучил. впитал.
мне не нравится использование шотки вместо ultrafast диодa
усложняется алгоритм перехода через 1:1
в посте #1099 эксперименты со встроенным ацп на мой взгляд вполне…
Вчитайтесь в предложение
например OCR1A управляет ключом с + питания, а OCR1B - ключом на минус
на мой взгляд заведомо тупиковое решение.
Тупиковое, проще коммутировать 1 выход аппаратного ШИМ.
в посте #1099 эксперименты со встроенным ацп на мой взгляд вполне…
Я уже забыл, на какое максимальное напряжение рассчитан зарядник 😃 10 бит на батарею 6S или 8S?
Даже для 6S при опорном 5В получается шаг 25мВ, не многовато?
мне не нравится использование шотки вместо ultrafast диодa
усложняется алгоритм перехода через 1:1
Не понял. Чем в данной схеме отличается поведение UF и Shottky ?
уже забыл, на какое максимальное напряжение рассчитан зарядник 10 бит на батарею 6S или 8S? Даже для 6S при опорном 5В получается шаг 25мВ, не многовато?
В моем эксперименте еденица младшего разряда получалась около 50 мВ. ,тем не менее конечный результат - разрешение не хуже одного , двух миливольт. А до 13 вольт и точность не плохая ,где-то не хуже 5 мВ. Дальше какая-то ерунда , но это говорят Си так фигово с АЦП старший и младший байты считывает. Тут пробовал подавать напряжение на диф вход не задом на перед , вроде результат получше был, но ничего не записал. Может позже еще раз гляну.
+1
на мультиметр за 1500-3000 р заявленная точность на постоянном напряжении 0.5%, но при этом три мультиметра подключеные к одной точке умудряются показать 3 разных значения… приборов 0,03 класа точности, дома нет боюсь ни у кого 😃 в лучшем случае мультиметр за 1500-3000р и древний осцилограф который не поверялся лет этак 10 как минимум.
в момент отпирания VT15, С22 через не восстановившийся PN переход диода VD5 качественно разряжается в тепло, хотя возможно, что потери при этом меньше чем прямые на UF
В моем эксперименте единица младшего разряда получалась около 50 мВ. ,тем не менее конечный результат - разрешение не хуже одного , двух миливольт.
Я что-то не понимаю такую арифметику…
в момент отпирания VT15, С22 через не восстановившийся PN переход диода VD5 качественно разряжается в тепло
Греются эти диоды так, что припой размягчается, это факт.
Но в “старшем брате” Imax B8 тоже используются Шотки, разумеется большей мощности, в TO-220 на радиаторе. Наверное это оправдано.
+1
… приборов 0,03 класа точности, дома нет боюсь ни у кого 😃
Это можно (IMHO !!!) попытаться исправить, если захотеть;): в Терраэлектронике за 201.56 руб покупается Источник опорного напряжения REF195ESZ с начальной точностью ±2mV при 5V, т.е. где-то 0,04%. После этого делается попытка (😃) правильно (!!!) всё спаять и проверить домашние приборы…
+1
в момент отпирания VT15, С22 через не восстановившийся PN переход диода VD5 качественно разряжается в тепло, хотя возможно, что потери при этом меньше чем прямые на UF
А мне кажется, что значительно больше тепла на диоде выделяется тогда, когда он открыт и через него идёт средний ток = току зарядки.
Для меня оценка зарядника зависит от его КПД. Если 90% и более - это очень хорошо! И близко к идеальному.