Сопряжение побаночного контроля аккумулятора в полете и микроконтроллер
Сабж. собственно говоря.
Вот дорогие други размышляю я о такой штуке. И ничего в голову не приходит простого и незатейливого. Чтобы готовую платку или микросхему какую с опторазвязками взять и с ее помощью мерять. Пробовал рисовать. Занадто заумно получается. Не откажите схемкой или тычком в микросхему какую.
Сабж. собственно говоря.
Вот дорогие други размышляю я о такой штуке. И ничего в голову не приходит простого и незатейливого. Чтобы готовую платку или микросхему какую с опторазвязками взять и с ее помощью мерять. Пробовал рисовать. Занадто заумно получается. Не откажите схемкой или тычком в микросхему какую.
rcopen.com/forum/f87/topic308618
А зачем развязка опто ?
З.Ы.
www.proza.ru/2010/06/25/838
=)
Так собственно в отпоразвязке вся засада и есть. У каждой банки ведь своя земля. И сопрягать их напрямую никак нельзя. КЗ будет однако 😃
Фактически все, что мне нужно, это микросхема какая-нибудь недорогая с кучей оптоключей.
Както же в китайских зарядниках контролируют напряжение на каждой банке ибез сложных схем.
Не надо кучу оптоключей. С каждого вывода балансирного разъема через делитель напряжения на 2-х резисторах напряжения поступают на входы АЦП микроконтроллера, где оцифровываются. А далее из большего напряжения вычитается меньшее, и получается напряжение отдельной банки. Итого для 3-х банок - 6 резисторов, 3 входа АЦП и все. А земля общая одна - минусовой провод АКБ.
Не надо кучу оптоключей. С каждого вывода балансирного разъема через делитель напряжения на 2-х резисторах напряжения поступают на входы АЦП микроконтроллера, где оцифровываются. А далее из большего напряжения вычитается меньшее, и получается напряжение отдельной банки. Итого для 3-х банок - 6 резисторов, 3 входа АЦП и все. А земля общая одна - минусовой провод АКБ.
На микроконтролере 1 АЦП. Он поочерёдно опрашивает выходы делителя и замеряет поочерёдно каждую банку. А далее всё по программе.
Мда. старый я стал. Совсем тупой стал. действительно. Это же очевидно! А я дурень, вместо того, чтобы арифметикой в пределах десяти воспользоваться, да посчитать, решил что-то городить, чтобы сразу напряжения получить 😃
На микроконтролере 1 АЦП. Он поочерёдно опрашивает выходы делителя и замеряет поочерёдно каждую банку.
А чем коммутировать? Киньте, если не сложно названием микросхемы.
Не надо никакой микросхемы. Хоть во многих микроконтроллерах 1 АЦП (но не всегда, в STM32 их и 3 бывает 😃 ) входов у этого АЦП много. 8, 10, 16 - в зависимости от типа МК. Переключаются они внутри, встроенным коммутатором. Ваша задача - считывать значение с АЦП, запоминать его, переключать на следующий вход, опять считывать-запоминать и так по кругу. Ну и когда то еще рассчитывать побаночно.
Это все хорошо, только у меня ноги аналоговые заканчиваются. В обрез из совсем. А контролировать нужно 2 банки одного аккума и 6 банок второго. Итого 8 ног. А кроме них есть еще датчики аналоговые. А так как все это богатство ардуиной управляется, то мне видится три пути.
1 - поставить мегу. Там чуть больше ног аналоговых, но все равно впритык. в сумме выходит.
2 - какую микросхему найти для внешнего коммутатора и рулить ей с цифровой ноги.
3 - Взять вторую микру и заточить ее исключительно под мониторинг аккумов. ( ну может еще на тахометр ее применить ).
Мне . кстати третий вариант как-то сходу больше всего понравился. Тогда можно проводов горы не тянуть до контроллера.
А Вы что посоветуете?
А есть программер который всю эту схемотехнику потом оживит? Для микроконтроллера програмку писать надо.
Не зная ни архитектуры ни схемотехники Вашего проекта посоветовать что то не получится. Я бы сам просто выбрал другой проц с большим к-вом ног. Если основная плата уже готова и менять ее нельзя, то сделал бы внешнее устройство, заведующее замером и расчетом напряжений и связал бы ее с основным МК по какому нибудь простому интерфейсу, типа UART, I2C, 1wire.
У меня есть такое устройство…, но вопрос у меня к автору темы не об устройстве. Жень, Вы какую конечную цель преследуете, какие у Вас ожидания от результатов?
P.S. Я специально пока оставлю в стороне свои выводы и результаты практической эксплуатации своего устройства.
Не зная ни архитектуры ни схемотехники Вашего проекта посоветовать что то не получится. Я бы сам просто выбрал другой проц с большим к-вом ног. Если основная плата уже готова и менять ее нельзя, то сделал бы внешнее устройство, заведующее замером и расчетом напряжений и связал бы ее с основным МК по какому нибудь простому интерфейсу, типа UART, I2C, 1wire.
Хотя плата основная не готова. Да и в целом, так как это на самом деле всего лишь поделка, призванная проверить или опровергнуть одну мою идею, ничего серьезного я паять не планировал. Ардуинка в качестве мозга опрашивающего датчики. Видимо я так и сделаю. Поставлю еще одну ардуинку мини. И свяжу ее через UART.
У меня есть такое устройство…, но вопрос у меня к автору темы не об устройстве. Жень, Вы какую конечную цель преследуете, какие у Вас ожидания от результатов?
P.S. Я специально пока оставлю в стороне свои выводы и результаты практической эксплуатации своего устройства.
Конечная цель? Я так думаю, что цель совпадает с целью большинства моделистов - получить удовольствие от процесса разработки и изготовления. Ну и в идеале увидеть все это счастье в воздухе, а потом благополучно вернувшимся на землю 😃
А если серьезно, то уж шибко мне захотелось сделать плату, которая сможет самостоятельно поднять модель с ВПП, и так же самостоятельно ее посадить. Именно посадить на ВПП, а не безопасно приземлить где-нибудь около указанного места. Причем ВПП без допинга т. е. без радио-свето и прочи маяков. Флажки и конусы не более того для разметки. Я по долгу службы занимался несколько лет компьютерным зрением. И мне показалось, что сделать такой фокус будет достаточно просто. Собственно говоря в теории так и есть. Небольшенький прототип из веб камеры, программки с OpenCV и размеченной на полу в комнате ВПП без проблем подсказывал мне на ходу куда и как нужно поворачивать камеру, чтобы сеть на эту ВПП. Но между камерой в руках возле дивана и Бикслером в поле, оказалась такая пропасть… 😃 Что собственно неудивительно. Вопросов оказалось больше, чем пенопластовых шариков в крыльях 😃 Начиная от того, что intel core duo на борт не поставишь, а дохленький двухядерный кортекс с андроидом и JAVA превращает обработку изображения с камеры в пошаговую стратегию 😃 заканчивая тем, что полет даже бикслера возле земли более всего похож, на осторожный шаг перебравшего алкоголика. В общем за прошлогодний сезон все, что мне удалось сделать, это изобрести очередной велосипед-стабилизатор-автопилот полета 😃 А там и зима наступила. А зимой , как известно, дурацких идей в голову лезет… 😃
Так что ничего серьезного я не делаю. Просто развлекаюсь. Если получится сделать то, что хочу, будет здорово. Тем более, что я не совсем велосипед изобретаю. А если не получится… Чтож самодельный автопилот тоже штука прикольная. 😃
Начиная от того, что intel core duo на борт не поставишь,
И не надо - видео вполне качественно можете передать на землю маломощным 5,8 ггц видеопередатчиком (Вам же все равно только ВПП наблюдать), а рулить прога на компе может как через штатный RC пульт, так и через небольшой радиомодем на 433 Мгц.
Конечная цель? Я так думаю, что цель совпадает с целью большинства моделистов - получить удовольствие…
Это понятно! 😃
Но, уж коль мы говорим об инженерном решении (датчике), то у меня вопрос именно об этом. Чего ждёте от самого датчика? Какие решения (операции, действия) хотите принимать по результатам получения информации от датчика по-баночного напряжения? Вы же ни просто так его хотите разместить на борту ЛА?
А зимой , как известно, дурацких идей в голову лезет…
Я себе на зиму, обычно, придумываю список занятий под названием “точить крючки”. Поясню. Когда-то давно мой первый шеф, заядлейший рыболов, в моменты, когда был лишён возможности заниматься своим хобби просто сидел и… аккуратно точил крючки, объясняя это во-первых пользой, а во-вторых возможностью сконцентрироваться на ПРАВИЛЬНЫХ мыслях. Кстати, крючок на сома внушаит! 😃
И не надо - видео вполне качественно можете передать на землю маломощным 5,8 ггц видеопередатчиком (Вам же все равно только ВПП наблюдать), а рулить прога на компе может как через штатный RC пульт, так и через небольшой радиомодем на 433 Мгц.
Я думал над этим вопросом. Мне показалось неспортивно так делать Захотелось все в одном флаконе. Да и опять-таки именно для меня это сложнее, чем все на борту.
Но, уж коль мы говорим об инженерном решении (датчике), то у меня вопрос именно об этом. Чего ждёте от самого датчика? Какие решения (операции, действия) хотите принимать по результатам получения информации от датчика по-баночного напряжения? Вы же ни просто так его хотите разместить на борту ЛА?
Как минимум те же задачи, что и обычная баночная пищалка. Следить за состоянием банок. То бишь прогноз полетного времени и экстренная посадка в случае чего. Как максимум - влияние на полетное задание путем оценки риска. Например, снижение перед посадкой. По какой-то причине, порыв ветра, фаза луны. не суть важно, уклонение от расчетной глиссады достигает околокритический величины. Компьюьтер оценивает щапас по скорости и высоте и состояние аккумуляторов. И если запас позволяет, то уходит на второй круг, дабы уменьшить риск аварийной посадки. Ну а если в аккумуляторах слезы, то будет пытаться сажать модель. Я понимаю, что все это баловство. Но побаловаться же хочется очень 😃
Я себе на зиму, обычно, придумываю список занятий под названием “точить крючки”. Поясню. Когда-то давно мой первый шеф, заядлейший рыболов, в моменты, когда был лишён возможности заниматься своим хобби просто сидел и… аккуратно точил крючки, объясняя это во-первых пользой, а во-вторых возможностью сконцентрироваться на ПРАВИЛЬНЫХ мыслях. Кстати, крючок на сома внушаит! 😃
Крючков я наточил уже. В смысле крыльев наделал на замену. Машинок прикупил пригоршню, и прочей рассыпухи ( датчиков разных) ломать в поле. 😃
Как минимум те же задачи, что и обычная баночная пищалка. Следить за состоянием банок. То бишь прогноз полетного времени
Не знаю, как насчет контроля за каждой банкой (я контролирую только общее напряжение, изначально считая, что АКБ отбалансированый и исправный ), а прогноз полетного времени проще реализуется интегрированием значения канала THROTTLE, и сравнением с неким экспериментально подобранным значением. Опираться на значение напряжения (даже побаночного) можно только при знании тока нагрузки.
Не знаю, как насчет контроля за каждой банкой (я контролирую только общее напряжение, изначально считая, что АКБ отбалансированый и исправный ), а прогноз полетного времени проще реализуется интегрированием значения канала THROTTLE, и сравнением с неким экспериментально подобранным значением. Опираться на значение напряжения (даже побаночного) можно только при знании тока нагрузки.
Я где-то в этом же направлении мыслил. Только чуть по-другому. Полетным заданием рулит компьютер. И по-сути оно из себя представляет набор стратегических решений. тактическая составляющая не так уж и велика и состоит в основном из руления машинками. А значит любой маневр в схожих условиях будет требовать схожее количество энергии. Так что можно вполне себе привести оценку энергопотребления к падению напряжения. Зная кривую падения напряжения естессно. Я написал программку для своего планшета. оценку оставшегося времени работы по напряжению батареи. Сколлко минут фильма можно посмотреть, или в броузере посидеть. И вполне себе остался доволен результатом. пару констант покрутить для конктетного аккума и вполне точности хватает. Народ вообще вот на таймере летает часто, без всякой завязки на расход. Но все же самое главное - отключение мотора и экстренная посадка если что с одной из банок случится. Не то, чтобы я боялся сильно чего-нибудь. Но однажды решил ради интереса треснуть молотком по старому аккумулятору от мобильника. Проверить, так сказать, легенды. Сказать, что был впечатлен - ничего не сказать 😃
А есть программер который всю эту схемотехнику потом оживит? Для микроконтроллера програмку писать надо.
Конечно есть. Я ж и есть тот программер 😃 Потому и ардуины. Мне клавиатура ближе паяльника значительно.
То бишь прогноз полетного времени и экстренная посадка в случае чего.
Теперь можно вернуться к моему исходному сообщению. Пару выводов, которые я сделал после использования такого датчика. Дело в том, что подобная информация, как показала практика, совершенно бесполезна. Например, в полёте банки просаживает и толку, что мы это знаем? Анализ общего напряжения - да, на уровне общей индикации, но Вы сами правильно заметили - китайская пищалка вполне справляется. По сути, по-баночный контроль с точки зрения анализа и состояния борта я перестал использовать после нескольких вылетов. Что действительно полезно: общее напряжение и израсходованный объём батареи. Всё. Остальное так - баловство. Опять же поясню. Если батарея многобаночная (хотя бы 5+), то за ней обязательно следят и поставить на борт акк с сильной разбалансировкой банок может только тот, кому самолёт не нужен. В паках с меньшим количеством банок это случается ещё реже (в моей практике одна! батарея 100), но также легко выясняется при подготовке паков и в ходе заряда/эксплуатации. Собсно, по сути по-баночный контроль напряжения не решает Вашей задачи, ну если только косвенно, как источник информации напряжения батареи. Полётное время “электрички”, чаще всего, понятие расчётное. Тогда зачем такой “огород”? Посмотрите логи напряжения в полёте и Вам всё станет ясно.
Пользовал я это
Реальная же польза вот здесь
Вы правы. Таки да. При наличии пищалки ничего больше не нужно. Только вот пищалка то подключена к человеку, а я хотел приблизительно такую же штуку сотворить, но с подключением к компьютеру. Банка просела. Все, пора срочно вниз. Мне ж даже по-большому счету и контроль напряжения на каждой банке в полете не нужен. Согласен с Вами. Общее напряжение вполне себе достаточно. Просто знать все ли банки в порядке, или что-то случилось и пора заканчивать полет.
А амперы с градусами измерять это очень полезно. Согласен.
Банка просела. Все, пора срочно вниз.
В том-то и дело - ни пора! Я, эксперимента ради, на заведомо нормальной и полностью заряженной батарее настраивал некий порог срабатывания “на банку” - заколебало (уж простите) меня это устройство за пару полётом просто ужас. То есть оно “орёт” типа “всё - капец и мы приплыли!”, а я как в чём не бывало летаю свои привычные 8 минут… Посмотрите логи шестибаночной батареи в галерее, откуда фото (они кликабельны) - очень показательно.
Только вот пищалка то подключена к человеку
Заведите сигнал на радиоканал или бортовой компьютер. А ещё лучше используйте датчик (с массой полезных параметров), аналогичный Modell-Bau, в своих интересах. В дневниках пример такого решения на ардуино уже проскальзывал…
Cкоко банок контролить надо ?
Вот я тут на 2 делал, туда еще третью банку не сложно добавить.
rcopen.com/forum/f8/topic219269/96
Вот есть на 4 банки.
www.myhelicopters.com/smartmonitor.html
Вы меня практически убедили. Тем более, что Владимир как раз ссылку на схемку дал. За что отдельное спасибо. А датчики на силовую цепь разумеется тоже будут.
На самом то деле желательно иметь два устройства, которое контроллирует и банки и ток потребления. У меня квадр заваливался на один бок, по телеметрии, на основании тока потребления, я сьедал порядка 300мАч из 4000, подцепив банальную пищалку, выяснил что банка одна дает сильную просадку под нагрузкой. Что касаемо измерения напряжения, то делать лучше через операционные усилители, операционник управляя транзистором работает в режиме стабилизатора напряжения, если не очень понятно, вечером нарисую схему. Такой метод называется гальванической развязкой (если не путаю термины), защищая тем самым контроллер от пробоя и позволяет применять делители без риска искажения значения (втекающий ток у ОУ - наноамперы, в следствии чего уход напряжения в средней точки делителя крайне мал)
делал бы схемку на контроллере atmega8 последней ревизии (там вроде АЦП пофиксили), у этой меги 8 каналов ацп(в TQFP корпусе, в DIPe вроде 6). Пачка делителей и загон на ацп. Останется еще много ресурсов.
если не найдется решений готов поспособствовать в разработке (опыта не много, но он есть) тем более в одном городе живем