Ομαδικό project : Φορτιστής μπαταριών Ni-Cd ελεγχόμενος απο μικροελεγκτή.

Με αφορμή την ερώτηση ενός φίλου σκεφτηκα να προτείνω να φτιάξουμε μια ομαδική κατασκευή
η οποία θα είναι ταυτόχρονα ένα γενικότερο μάθημα περί τα ηλεκτρονικά (αναλογικά και ψηφιακά).
Το κυρίως ζητούμενο είναι μέσω  της συμμετοχής  να (ξανα)μάθουμε όλοι κάτι .

Τα βασικά στοιχεία

Φτηνή , πρακτική,  παραμετροποιήσιμη.
Το αναλογικό μέρος είναι το κύκλωμα φόρτισης (και εκφόρτισης)
και το ψηφιακό ο έλεγχος αυτού.
Επιλογή τάσης , ρεύματος φόρτισης ,  χρόνου φόρτισης
Ένδειξη στάθμης φόρτισης , υπολειπόμενος χρόνος.

Τίποτα απο τα παραπάνω δεν είναι δεσμευτικό.
Μια αρχική προσέγγιση είναι το παρακάτω κύκλωμα .



Λεπτομέρειες στο παρακάτω link
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]


Οποιος θέλει να συμμετάσχει ας δωσει την δική του προσέγγιση στο θέμα .

Αντε γιατί πολύ κοπροσκυλιάσαμε...   

Τι ομορφα, ενα προτζεκτ να ασχοληθουμε
Αρχικα να διαλεξουμε με ποιον ΠΙΚ θα δουλεψουμε
Προτεινω να υπαρχει επιλογη μπαταριας Νικελιου/καδμιου ή ιοντων λιθιου
Να βρουμε καθε ειδος πως συμπεριφερεται κατα τη φορτιση ωστε το ρευμα να ρυθμιζεται αυτοματα αναλογα με την ταση της καθε μπαταριας
Επισης να υπαρχει και μια επιλογη χαμηλης/ψηλης σκαλας για τις μπαταριες που δε προκειται ποτε νε φορτισουν πληρως ωστε να σταματαει η φορτιση μετα απο ενα Χ χρονο αδρανειας

Σπύρο οι μπαταρίες λιθιου έχουν τελείως διαφορετικό τρόπο φόρτισης σε σχέση με τις Ni-Cd

Εχω την εντύπωση οτι πρεπει να ξεκινησουμε απο το αναλογικό μέρος ,
Οταν καταλήξουμε τι θελουμε να  κανει ο φορτιστης τοτε θα επιλεξουμε
τον PIC.  

Ας αρχισουμε απο το αρχικο κυκλωμα .
Το  317 συνδεδεμένο ως πηγη σταθερού ρευματος φορτίζει την μπαταρία.
Η ένταση καθορίζεται απο την αντίσταση R3.
Ο μΕ ξεκινάει κλείνει το FET-διακόπτη και το κρατάει κλειστό για όσο διαστημα ορισουμε εμείς.
Η σωστή ένταση φόρτισης είναι το 1/10 της ονομαστικής χωρητικότητας της μπαταρίας επι 16 ώρες
Πχ για 1600mAh το ρευμα φόρτισης είναι τα 160 mA.
Για να φορτίσει η μπαταρία θα πρέπει να φορτίζεται διαρκώς για 16 ώρες
Κατα την διαρκεια της φόρτισης ο μΕ με τα LED δειχνει την πρόοδο της εργασίας.
Αν έχω κάπου λάθος διορθώστε με.

θέλω να τονίσω οτι το συγκεκριμένο κύκλωμα ( οσο αφορά το κομματι του PIC) εχει να κάνει μονο με το οπτικό μέρος
και μάλιστα χωρίς να ελέγχει εαν οι μπαταρίες ειναι φορτισμένες, απλα παίρνει σαν δεδομένο οτι οι μπαταρίες Ni-Cd
για να φορτιστούν πλήρως θα πρέπει να φορτίζονται με το 1/10 των Αh τους, αν όμως οι μπαταρίες έχουν χάσει
την "ζωηράδα τους" τοτε μπορεί η ένδειξη να μας λέει οτι οι μπαταρίες ειναι 100% φορτισμένες αλλά στην   πραγματικοτητα να μην είναι.
Οπως ειπε και ο Γιωργος το πρόγραμμα του συγκεκριμενου κυκλώματος απλα μετράει τον χρόνο και μολις περάσουν οι 16 ώρες οδηγεί σε αποκοπή το FET

Ανεξάρτητα λοιπον απο την επιλογη του χρονου φορτισης
να δουμε πως μπορουμε να ελέγξουμε αν η μπαταρία είναι φορτισμένη  ή οχι .

Γιώργο o έλεγχος μπορεί να γίνει με ένα τελεστικό .
στην Non Inverting είσοδο θα εχει την ταση αναφοράς και στην Inverting είσοδο
θα έχει την τάση από την μπαταρία

βέβαια αντι για τα "μαϊμού" led μπορεί να εχει και μια οθόνη LCD που να μετραει την πραγματική τάση των μπαταριών και μόλις η τάση ανεβεί πάνω απο ενα όριο να κόβει την φόρτιση

Καλή αρχή! Εγώ δεν το έχω και πολύ στους φορτιστές άλλα θα προσπαθήσω να συμμετάσχω.
Θα μπορούσε μήπως σαν έξτρα προστασία να έχει και ένα μετρητή θερμοκρασίας στην βάση που
Κουμπώνει η μπαταρία, και σε περίπτωση λάθους ή προβληματικής μπαταρίας αν πάει να λαμπαδιάσει
Να κόβει σε κάποιο όριο που θα έχουμε ορίσει.

kokar έγραψε:Γιώργο o έλεγχος μπορεί να γίνει με ένα τελεστικό .
στην Non Inverting είσοδο θα εχει την ταση αναφοράς και στην Inverting είσοδο
θα έχει την τάση από την μπαταρία

Η μπαταρία σε τι ταση φορτίζεται σε σχεση με την ονομαστική της τάση ;
Αν η τάση φόρτισης με την ονομαστική ταση ειναι ίδιες , τοτε θα πρεπει
να διακοπτεται η φορτιση να μετριεται η ταση της μπαταριας , να συγκρινεται
με αυτην της αναφορας και αν ειναι ιδιες να διακοπτεται οριστικα η φόρτιση .
Γι αυτη την δουλεια δεν χρειαζεται τελεστικος , Την δουλεια την κανει ο μικροελεγκτης .

kokar έγραψε:βέβαια αντι για τα "μαϊμού" led μπορεί να εχει και μια οθόνη LCD που να μετραει την πραγματική τάση των μπαταριών και μόλις η τάση ανεβεί πάνω απο ενα όριο να κόβει την φόρτιση

Εννοείται οτι δεν θα μεινουμε στα led.

Hulk έγραψε:Καλή αρχή! Εγώ δεν το έχω και πολύ στους φορτιστές άλλα θα προσπαθήσω να συμμετάσχω.
Θα μπορούσε μήπως σαν έξτρα προστασία να έχει και ένα μετρητή θερμοκρασίας στην βάση που
Κουμπώνει η μπαταρία, και σε περίπτωση λάθους ή προβληματικής μπαταρίας αν πάει να λαμπαδιάσει
Να κόβει σε κάποιο όριο που θα έχουμε ορίσει.

Και αυτο γινεται Σαββα . Απ τη στιγμη που θα μπει οθονη , οσες ενδειξεις χωραει θα τις εχουμε .

Ο PIC έχει εξοδο PWM ρυθμιζομενη  0-5 V  σε 256( ορισμένοι και παραπάνω) βήματα (20 mV περίπου) .
Αυτή η έξοδος πως μπορεί να χρησιμοποιηθεί ωστε να ορίσουμε κατα βουληση
το ρευμα φόρτισης ;

Για τον έλεγχο του FET επαρκουν τα 5v , 20 mA  ώστε να οδηγηθεί απευθείας απο τον PIC ;

δεν νομίζω οτι φτάνουν αλλά μην ξεχνάς οτι υπάρχουν και τα FET Driver IR4427

αλήθεια ο AT89C51 η ο ΑΤ90S515-8pi λένε τίποτα ? κάνουν?

η παρακάτω φώτο θα δώσει ολες της πληροφορίες που χρειάζεται κανείς για να υπολογίσει το ρεύμα φόρτισης καθώς και την τάση τροφοδοσίας για ενα φορτιστή Ni-Cd

οι μπαταρίες Ni-Cd για να φορτιστούν θέλουν σταθερό ρεύμα ενω οι μπαταρίες μολύβδου (Pd) θέλουν σταθερή τάση
αρα μπορούμε εύκολα με ενα διακόπτη να επιλέγουμε το τι μπαταρία έχουμε να φορτίσουμε

Ερωτηση: το 1/10 με τις 16 ωρες ειναι στανταρντ αναεξρτητα ποσο αδεια/γεματη ειναι η μπαταρια?
Κωστα πες τον τροπο φορτισης των μπαταριων λιθιου, ΠΙΚ ειναι αυτος ολα θα τα κανει
Οι μπαταριες αυτοκινητου τι ειδους ειναι και με ποιο τροπο φορτιζονται?
Και αυτο με τη θερμοκρασια που ειπε ο Σαββας το κρινω απαραιτητο

Αυτο κανει δουλεια?



Stabilizer LP2951 manufactured by National Semiconductors. Element values ​​are taken from the article “Charging”, written by Chester Simpson.

Diode D1 can be any of a series of 1N400x, which can be purchased. It is used as a lock, to prevent reverse current from the battery to the chip LP2951 when disconnecting the input voltage.

The current charge is about 100 mA, and this value is the maximum current is limited to the internal circuits chips LP2951. For those who are interested, let us explain that any lithium-ion battery can be recharged up to charge current 1C (ie, the current in mA equivalent capacity in mAh, so that, for example, the battery capacity of 1100 mAh can be recharged current to 1100 mA). The lower charge current leads, respectively, to more charge time. In my humble opinion, 100 mA – relatively low charging current, so that the typical lithium-ion battery can be connected to this charger for the night.

Resistors specially selected high order (tens / hundreds of ohms and a range of MW) that during a power input voltage current through them has been as low as possible, about 2 microamps. To ensure good accuracy of the output voltage resistors must be within a tolerance of 1%. With the potentiometer 50 kOhm output voltage varies in the range between 8.4 V and 4.26 V. This allows, in accordance with the type of rechargeable battery, set it equal to 4.1 or 4.2 V. The capacitors, in particular, C2, are needed to ensure the sustainability of the scheme.

kokar έγραψε:δεν νομίζω οτι φτάνουν αλλά μην ξεχνάς οτι υπάρχουν και τα FET Driver IR4427

αλήθεια ο AT89C51 η ο ΑΤ90S515-8pi λένε τίποτα ? κάνουν?

Ασχολούμαι προς το παρόν αποκλειστικά με PIC , απλά γιατι όλα εχω τα απαραιτητα .
Development board , με ολα τα παρελκόμενα του , και αρκετους PIC για τα πειράματα.
Προφανώς και αλλων εταιριών μΕ θα κάνουν τη δουλειά .
Τους συγκεκριμένους δεν τους γνωρίζω.

Παιδιά εγώ θα έλεγα κάτι τέτοιο. Φορτίζει τα πάντα χωρίς να κάνεις και πολλά.
Έχει ένας φίλος κάτι παρόμοιο και απλά συνδέει μια μπαταρία ότι βολτ να είναι και αυτή φορτίζει.
Ε? τι λέτε? Παίζει?
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]

Βασίλη όταν συνδέει την μπαταρία επιλέγεις εσύ χειροκίνητα τον τύπο; Ή βλέπει μόνο του και επιλέγει αυτόματα τον τρόπο φόρτισης;

teo_gr έγραψε:Παιδιά εγώ θα έλεγα κάτι τέτοιο. Φορτίζει τα πάντα χωρίς να κάνεις και πολλά.
Έχει ένας φίλος κάτι παρόμοιο και απλά συνδέει μια μπαταρία ότι βολτ να είναι και αυτή φορτίζει.
Ε? τι λέτε? Παίζει?  
[Πρέπει να είστε εγγεγραμμένοι και συνδεδεμένοι για να δείτε αυτόν το σύνδεσμο.]

Για κάτι σαν κι αυτό συζητάμε Βασίλη .
Το θέμα είναι να μην πάμε στα 90 € που κοστίζει το εν λόγω μηχανάκι.
(Και μάλιστα χωρίς το τροφοδοτικό του).

ΥΓ. 5 A - 50 W ; LM 338 οσμίζομαι ....  

Βασιλη το θεμα δεν ειναι η έτοιμη συσκευή αλλά το πως μπορούμε να φτιάξουμε κατι απο το μηδέν και συγχρόνως να μάθουμε και μερικά πράγματα γύρω απο αυτα τα διαβολικά PIC...

Αυτά τα βρομοπικ ααστα είναι πολύ δύσκολα.
Αυτό το έδειξα σαν ιδέα προς υλοποίηση όχι προς αγορά.
Πάντως ένας τέτοιος φορτιστής είναι πολύ χρήσιμος.
Σάββα σε αυτόν που έχει ο φίλος δεν κάνεις τίποτα.
Βάζεις μια μπαταρία πατάς το ον και έφυγες.

Τι μπορει να κανει ο μΕ στή συσκευή μας
Αν πάσα στιγμή μπορει να δείχνει
Την ταση φόρτισης
Το ρευμα φόρτισης
Τον χρονο που εχει παρέλθει απο στιγμή έναρξης της φορτισης
Τον υπολειπόμενο χρόνο (αν έχουμε επιλέξει σταθερό χρόνο φόρτισης)
Την θερμοκρασία στους πόλους των μπαταριών
Να επιλέξει την τάση φόρτισης
Να επιλέξει το ρεύμα φόρτισης
Να σταματήσει προσωρινα την φόρτιση να μετρήσει την τάση των μπαταριών

Με βάση αυτές τις ενδείξεις και αναλόγως του τι έχουμε ορίσει εμείς
μπορεί να σταματήσει ή να συνεχίσει τη διαδικασία φόρτισης.

Προς το παρόν..