Apagado automático de batería o cargador. Un archivo adjunto a un cargador o cómo restaurar una batería Un archivo adjunto a un cargador en un microcontrolador
Presentamos un diagrama de circuito simple de un accesorio automático para un cargador de automóvil. Se recomienda complementar los cargadores industriales y caseros simples para baterías de automóvil con este dispositivo automático, que lo enciende cuando el voltaje de la batería cae al valor mínimo permitido y lo apaga después de una carga completa. Además, no todos los dispositivos de memoria económicos tienen tales funciones.
Diagrama eléctrico 
El voltaje máximo para baterías de automóviles es de 14,2...14,5 V, el mínimo aceptable es de 10,8 V. Es aconsejable limitar el mínimo a 11,5...12 V para mayor confiabilidad. Después de conectar la batería y encender la red, presione el botón "Inicio" SB1. Los transistores VT1 y VT2 se cierran, abriendo la llave VT3, VT4, que enciende el relé K1. Con sus contactos normalmente cerrados K1.2, apaga el relé K2, cuyos contactos normalmente cerrados (K2.1), cuando están cerrados, conectan el cargador a la red. Un esquema de conmutación tan complejo se utiliza por dos razones: en primer lugar, asegura el desacoplamiento del circuito de alto voltaje del de bajo voltaje; en segundo lugar, para que el relé K2 se encienda con el voltaje máximo de la batería y se apague con el mínimo. Los contactos K1.1 del relé K1 cambian a la posición inferior según el diagrama. Durante el proceso de carga de la batería, el voltaje a través de las resistencias R1 y R2 aumenta, y cuando se alcanza el voltaje de desbloqueo en la base de VT1, los transistores VT1 y VT2 se abren, cerrando las teclas VT3, VT4.
El relé K1 se apaga, incluido el K2. Los contactos normalmente cerrados K2.1 abren y desactivan el cargador. Los contactos K1.1 se mueven a la posición superior según el diagrama. Ahora el voltaje en la base del transistor compuesto VT1, VT2 está determinado por la caída de voltaje en las resistencias R1 y R2. A medida que la batería se descarga, el voltaje en la base de VT1 disminuye y, en algún momento, VT1, VT2 se cierran, abriendo la llave VT3, VT4. El ciclo de carga comienza de nuevo. El condensador C1 sirve para eliminar la interferencia del rebote de los contactos K1.1 en el momento de la conmutación. 
Configurar el accesorio del cargador
El ajuste se realiza sin batería ni cargador. Necesita una fuente de alimentación de voltaje constante ajustable con límites de ajuste suave de hasta 20 V. Está conectada a los terminales del circuito en lugar de GB1. El control deslizante de la resistencia R1 se mueve a la posición superior y el control deslizante R5 se mueve a la posición inferior. El voltaje de la fuente se establece igual al voltaje mínimo de la batería (11,5...12 V). Al mover el motor R5, se encienden el relé K1 y el LED VD7. Luego, elevando el voltaje de la fuente a 14,2...14,5 V, moviendo el control deslizante R1 se apaga K1 y el LED. Al cambiar el voltaje de la fuente en ambas direcciones, asegúrese de que el dispositivo se encienda con un voltaje de 11,5...12 V y se apague con 14,2...14,5 V. La configuración está lista: puede realizar pruebas. Solo asegúrate de supervisar la primera carga mientras estés cerca.
El dispositivo automático terminado se puede colocar en el cuerpo del cargador (si lo permite el espacio), o puede tener la forma de un bloque separado.
Capítulo:
Este diseño se conecta como un accesorio a un cargador, cuyos muchos circuitos diferentes ya se han descrito en Internet. Muestra en la pantalla de cristal líquido el valor del voltaje de entrada, la cantidad de corriente de carga de la batería, el tiempo de carga y la capacidad de corriente de carga (que puede ser en amperios-hora o miliamperios-hora; depende únicamente del firmware del controlador y de la derivación utilizada). . (Cm. Figura 1 Y Figura 2)
Figura 1
Figura 2
El voltaje de salida del cargador no debe ser inferior a 7 voltios; de lo contrario, este decodificador requerirá una fuente de alimentación separada.
El dispositivo se basa en un microcontrolador PIC16F676 y un indicador de cristal líquido de 2 líneas SC 1602 ASLB-XH-HS-G.
La capacidad de carga máxima es de 5500 mA/h y 95,0 A/h, respectivamente.
El diagrama esquemático se muestra en Fig. 3.
Fig. 3. Diagrama esquemático de un accesorio para medir la capacidad de carga.
Conexión al cargador - encendido figura 4.
Fig.4 Diagrama de conexión del decodificador al cargador
Cuando se enciende, el microcontrolador primero solicita la capacidad de carga requerida.
Configurado por el botón SB1. Restablecer - botón SB2.
El pin 2 (RA5) sube, lo que activa el relé P1, que a su vez enciende el cargador ( Fig.5).
Si no se presiona el botón durante más de 5 segundos, el controlador cambia automáticamente al modo de medición.
El algoritmo para calcular la capacidad en este decodificador es el siguiente:
Una vez por segundo, el microcontrolador mide el voltaje en la entrada del decodificador y la corriente, y si el valor actual es mayor que el dígito menos significativo, aumenta el contador de segundos en 1. Así, el reloj solo muestra el tiempo de carga.
A continuación, el microcontrolador calcula la corriente promedio por minuto. Para hacer esto, las lecturas de la corriente de carga se dividen por 60. El número entero se registra en el medidor, y el resto de la división luego se suma al siguiente valor de corriente medido, y solo entonces esta suma se divide por 60. Realizó 60 mediciones en 1 minuto, el número en el medidor será el valor actual promedio por minuto.
Cuando la segunda lectura pasa por cero, el valor actual promedio se divide a su vez por 60 (usando el mismo algoritmo). Por lo tanto, el contador de capacidad aumenta una vez por minuto en una sexagésima parte de la corriente promedio por minuto. Después de esto, el contador de corriente promedio se pone a cero y el conteo comienza de nuevo. Cada vez, después de calcular la capacidad de carga, se realiza una comparación entre la capacidad medida y la especificada, y si son iguales, se muestra el mensaje "Carga completa" en la pantalla, y en la segunda línea, el valor de este capacidad de carga y voltaje. Aparece un nivel bajo en el pin 2 del microcontrolador (RA5), que apaga el relé. El cargador se desconectará de la red.
Fig.5
Configurando el dispositivo Se reduce solo a configurar las lecturas correctas de la corriente de carga (R1 R5) y el voltaje de entrada (R4) utilizando un amperímetro y un voltímetro de referencia.
Ahora sobre las derivaciones.
Para un cargador con una corriente de hasta 1000 mA, puede utilizar una fuente de alimentación de 15 V, una resistencia de 0,5-10 ohmios con una potencia de 5 W como derivación (un valor de resistencia más bajo introducirá un error menor en la medición, pero dificultará el ajuste preciso de la corriente al calibrar el dispositivo), y secuencialmente con una batería recargable, una resistencia variable de 20-100 ohmios, que fijará el valor de la corriente de carga.
Para una corriente de carga de hasta 10 A, deberá realizar una derivación con un cable de alta resistencia de una sección transversal adecuada con una resistencia de 0,1 ohmios. Las pruebas han demostrado que incluso con una señal de la derivación de corriente igual a 0,1 voltios, las resistencias de sintonización R1 y R3 pueden ajustar fácilmente la lectura de corriente a 10 A.
placa de circuito impreso para este dispositivo fue desarrollado para el indicador WH1602D. Pero puedes utilizar cualquier indicador adecuado resoldando los cables en consecuencia. La placa se ensambla con las mismas dimensiones que la pantalla de cristal líquido y se fija en la parte posterior. El microcontrolador está instalado en el enchufe y le permite cambiar rápidamente el firmware para cambiar a una corriente de cargador diferente.
Antes de encenderlo por primera vez, coloque las resistencias de recorte en la posición media.
Como derivación para la versión de firmware para corrientes bajas, puede utilizar 2 resistencias MLT-2 de 1 ohmio conectadas en paralelo.
Puede utilizar el indicador WH1602D en el decodificador, pero tendrá que intercambiar los pines 1 y 2. En general, es mejor consultar la documentación del indicador.
Los indicadores MELT no funcionarán debido a la incompatibilidad con la interfaz de 4 bits.
Si lo desea, puede conectar la retroiluminación del indicador mediante una resistencia limitadora de corriente de 100 ohmios.
Este accesorio se puede utilizar para determinar la capacidad de una batería cargada.
Fig.6.Determinar la capacidad de una batería cargada
Puede utilizar cualquier carga como carga (bombilla, resistencia...), solo cuando la enciende debe configurar cualquier capacidad de batería obviamente grande y al mismo tiempo controlar el voltaje de la batería para evitar una descarga profunda.
(Del autor) El decodificador se probó con un moderno cargador de impulsos para baterías de automóvil,
Estos dispositivos proporcionan voltaje y corriente estables con una ondulación mínima.
Al conectar el decodificador a un cargador antiguo (transformador reductor y rectificador de diodo), no pude ajustar las lecturas de la corriente de carga debido a las grandes ondulaciones.
Por lo tanto, se decidió cambiar el algoritmo para medir la corriente de carga mediante el controlador.
En la nueva edición, el controlador realiza 255 mediciones de corriente en 25 milisegundos (a 50 Hz, el período es de 20 milisegundos). Y de las medidas tomadas selecciona el valor más grande.
También se mide el voltaje de entrada, pero se selecciona el valor más bajo.
(Con una corriente de carga cero, el voltaje debe ser igual a la fem de la batería).
Sin embargo, con tal esquema, es necesario instalar un diodo y un condensador de suavizado (>200 µF) delante del estabilizador 7805 para un voltaje no menor que el voltaje de salida del cargador.
dispositivos. Una tensión de alimentación del microcontrolador mal suavizada provocaba fallos de funcionamiento.
Para configurar con precisión las lecturas del decodificador, se recomienda utilizar recortadores de múltiples vueltas.o instale resistencias adicionales en serie con recortadores (seleccione experimentalmente).
Como derivación para un decodificador de 10 A, intenté utilizar un trozo de cable de aluminio con una sección transversal de 1,5 mm.unos 20 cm de largo - funciona muy bien.
Modos de funcionamiento básicos del dispositivo para los presets incluidos en el programa.
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Modo de carga: menú "Cargar". Para baterías con capacidades de 7Ah a 12Ah, el algoritmo IUoU está configurado de forma predeterminada. Esto significa:
- Primer paso- cargando con una corriente estable de 0,1C hasta que el voltaje alcance 14,6V
- segunda fase-cargando con un voltaje estable de 14,6V hasta que la corriente caiga a 0,02C
- tercera etapa- mantener un voltaje estable de 13,8 V hasta que la corriente baje a 0,01 C. Aquí C es la capacidad de la batería en Ah.
- cuarta etapa- recargar. En esta etapa, se monitorea el voltaje de la batería. Si cae por debajo de 12,7 V, la carga comienza desde el principio.
Para las baterías de arranque utilizamos el algoritmo IUIoU. En lugar de la tercera etapa, la corriente se estabiliza en 0,02 C hasta que el voltaje de la batería alcanza los 16 V o después de aproximadamente 2 horas. Al final de esta etapa, la carga se detiene y comienza la recarga.
>> Modo desulfatación - Menú “Entrenamiento”. Aquí se lleva a cabo el ciclo de entrenamiento: 10 segundos - descarga con una corriente de 0,01C, 5 segundos - carga con una corriente de 0,1C. El ciclo de carga-descarga continúa hasta que el voltaje de la batería aumenta a 14,6 V. El siguiente es el cargo habitual.
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El modo de prueba de batería le permite evaluar el grado de descarga de la batería. La batería se carga con una corriente de 0,01 C durante 15 segundos, luego se activa el modo de medición de voltaje en la batería.
>> Ciclo control-entrenamiento. Si primero conecta una carga adicional y activa el modo "Carga" o "Entrenamiento", en este caso, la batería primero se descargará a un voltaje de 10,8 V y luego se activará el modo seleccionado correspondiente. En este caso se mide la corriente y el tiempo de descarga, calculando así la capacidad aproximada de la batería. Estos parámetros se muestran en la pantalla una vez completada la carga (cuando aparece el mensaje "Batería cargada") cuando presiona el botón "seleccionar". Como carga adicional, puede utilizar una lámpara incandescente de automóvil. Su potencia se selecciona en función de la corriente de descarga requerida. Por lo general, se establece entre 0,1 °C y 0,05 °C (corriente de descarga de 10 o 20 horas).
Diagrama del circuito de carga para batería de 12V.
Diagrama esquemático de un cargador automático de coche.
Dibujo de una placa de carga automática para automóvil.
La base del circuito es el microcontrolador AtMega16. La navegación por el menú se realiza mediante los botones " izquierda», « bien», « elección" El botón “reset” sale de cualquier modo de funcionamiento del cargador al menú principal. Los principales parámetros de los algoritmos de carga se pueden configurar para una batería específica, para ello hay dos perfiles personalizables en el menú. Los parámetros configurados se guardan en una memoria no volátil.
Para acceder al menú de configuración, debe seleccionar cualquiera de los perfiles y presionar el botón " elección", elegir " instalaciones», « parámetros de perfil", perfil P1 o P2. Habiendo seleccionado la opción deseada, haga clic en “ elección" Flechas " izquierda" o " bien» cambiará a flechas « arriba" o " abajo", lo que significa que el parámetro está listo para cambiar. Seleccione el valor deseado usando los botones “izquierda” o “derecha”, confirme con el botón “ elección" La pantalla mostrará "Guardado", indicando que el valor se ha escrito en la EEPROM. Lea más sobre la configuración en el foro.
El control de los principales procesos está confiado al microcontrolador. En su memoria se escribe un programa de control, en el que están integrados todos los algoritmos. La fuente de alimentación se controla mediante PWM desde el pin PD7 del MK y un DAC simple basado en los elementos R4, C9, R7, C11. La medición del voltaje de la batería y la corriente de carga se realiza mediante el propio microcontrolador: un ADC incorporado y un amplificador diferencial controlado. El voltaje de la batería se suministra a la entrada ADC desde el divisor R10 R11.
La corriente de carga y descarga se mide de la siguiente manera. La caída de voltaje de la resistencia de medición R8 a través de los divisores R5 R6 R10 R11 se suministra a la etapa del amplificador, que está ubicada dentro del MK y conectada a los pines PA2, PA3. Su ganancia se establece mediante programación, dependiendo de la corriente medida. Para corrientes inferiores a 1A, el factor de ganancia (GC) se establece en 200, para corrientes superiores a 1A GC=10. Toda la información se muestra en la pantalla LCD conectada a los puertos PB1-PB7 a través de un bus de cuatro cables.
La protección contra inversión de polaridad se realiza en el transistor T1, la señalización de conexión incorrecta se realiza en los elementos VD1, EP1, R13. Cuando el cargador está conectado a la red, el transistor T1 se cierra a un nivel bajo desde el puerto PC5 y la batería se desconecta del cargador. Se conecta solo cuando seleccionas el tipo de batería y el modo de funcionamiento del cargador en el menú. Esto también garantiza que no se produzcan chispas cuando la batería esté conectada. Si intenta conectar la batería con la polaridad incorrecta, sonarán el timbre EP1 y el LED rojo VD1, indicando un posible accidente.
Durante el proceso de carga se controla constantemente la corriente de carga. Si llega a ser igual a cero (se han quitado los terminales de la batería), el dispositivo pasa automáticamente al menú principal, detiene la carga y desconecta la batería. El transistor T2 y la resistencia R12 forman un circuito de descarga que participa en el ciclo de carga-descarga de la carga desulfatante y en el modo de prueba de la batería. La corriente de descarga de 0,01 C se establece mediante PWM desde el puerto PD5. El refrigerador se apaga automáticamente cuando la corriente de carga cae por debajo de 1,8 A. El enfriador está controlado por el puerto PD4 y el transistor VT1.
La resistencia R8 es de cerámica o de alambre, con una potencia de al menos 10 W, la R12 también es de 10 W. El resto son 0,125W. Las resistencias R5, R6, R10 y R11 deben utilizarse con una tolerancia de al menos el 0,5%. La precisión de las mediciones dependerá de esto. Es recomendable utilizar transistores T1 y T1 como se muestra en el diagrama. Pero si tiene que elegir un reemplazo, debe tener en cuenta que deben abrirse con un voltaje de puerta de 5 V y, por supuesto, deben soportar una corriente de al menos 10 A. Por ejemplo, los transistores marcados 40N03GP, que en ocasiones se utilizan en las mismas fuentes de alimentación de formato ATX, en el circuito de estabilización de 3,3V.
LCD– WH1602 o similar, en el controlador HD44780, KS0066 o compatibles con ellos. Desafortunadamente, estos indicadores pueden tener diferentes ubicaciones de pines, por lo que es posible que tengas que diseñar una placa de circuito impreso para tu instancia.
Convertir una fuente de alimentación ATX en un cargador
Circuito eléctrico para modificación de ATX estándar.
Es mejor utilizar resistencias de precisión en el circuito de control, como se indica en la descripción. Cuando se utilizan recortadores, los parámetros no son estables. probado por mi propia experiencia. Al probar este cargador, realizó un ciclo completo de descarga y carga de la batería (descargando a 10,8V y cargando en modo entrenamiento, tardó aproximadamente un día). El calentamiento de la fuente de alimentación ATX de la computadora no supera los 60 grados y el del módulo MK es aún menor.
No hubo problemas con la configuración, comenzó de inmediato, solo necesitaba algunos ajustes para obtener las lecturas más precisas. Después de mostrarle el funcionamiento de esta máquina de carga a un amigo aficionado a los automóviles, inmediatamente recibió una solicitud para la producción de otra copia. Autor del esquema - Slón , montaje y pruebas - estercol .
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Por ejemplo, en el caso de las baterías de automóviles, se puede mejorar significativamente agregando este accesorio: un dispositivo automático que la enciende cuando el voltaje de la batería cae al mínimo y la apaga después de cargarla. Esto es especialmente cierto cuando la batería se almacena durante mucho tiempo sin funcionar, para evitar la autodescarga. El diagrama de la consola se muestra en la siguiente figura.
El voltaje máximo para las baterías de automóviles está entre 14,2...14,5 V. El mínimo permitido durante la descarga es 10,8 V. Después de conectar la batería y encender la red, presione el botón "Inicio" SB1. Los transistores VT1 y VT2 se cierran, abriendo la llave VT3, VT4, que enciende el relé K1. Con sus contactos normalmente cerrados K1.2, apaga el relé K2, cuyos contactos normalmente cerrados (K2.1), cuando están cerrados, conectan el cargador a la red. Un esquema de conmutación tan complejo se utiliza por dos razones: en primer lugar, asegura el desacoplamiento del circuito de alto voltaje del de bajo voltaje; en segundo lugar, para que el relé K2 se encienda con el voltaje máximo de la batería y se apague con el mínimo, porque El relé RES22 utilizado tiene una tensión de conmutación de 12 V.
Los contactos K1.1 del relé K1 cambian a la posición inferior según el diagrama. Durante el proceso de carga de la batería, el voltaje a través de las resistencias R1 y R2 aumenta, y cuando se alcanza el voltaje de desbloqueo en la base de VT1, los transistores VT1 y VT2 se abren, cerrando las teclas VT3, VT4. El relé K1 se apaga, incluido el K2. Los contactos normalmente cerrados K2.1 abren y desactivan el cargador. Los contactos K1.1 se mueven a la posición superior según el diagrama. Ahora el voltaje en la base del transistor compuesto VT1, VT2 está determinado por la caída de voltaje en las resistencias R1 y R2. A medida que la batería se descarga, el voltaje en la base de VT1 disminuye y, en algún momento, VT1, VT2 se cierran, abriendo la llave VT3, VT4. El ciclo de carga comienza de nuevo. El condensador C1 sirve para eliminar la interferencia del rebote de los contactos K1.1 en el momento de la conmutación.
El dispositivo se ajusta sin batería ni cargador. Se requiere una fuente de voltaje constante ajustable con límites de regulación de 10...20 V. Se conecta a los terminales del circuito en lugar de GB1. El control deslizante de la resistencia R1 se mueve a la posición superior y el control deslizante R5 se mueve a la posición inferior. El voltaje de la fuente se establece igual al voltaje mínimo de la batería (11,5...12 V). Al mover el motor R5, se encienden el relé K1 y el LED VD7. Luego, elevando el voltaje de la fuente a 14,2...14,5 V, moviendo el control deslizante R1 se apaga K1 y el LED. Al cambiar el voltaje de la fuente en ambas direcciones, asegúrese de que el dispositivo se encienda a un voltaje de 11,5...12 V y se apague a 14,2...14,5 V. La foto muestra un cargador casero para baterías de automóvil, con un prefijo incorporado.
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Un diseño simple e interesante de un cubo LED de 3x3x3 que utiliza LED y microcircuitos.|
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En este artículo veremos el circuito de una grabadora de voz sencilla. En ocasiones existe la necesidad de grabar señales o fragmentos de voz de corta duración. Este dispositivo está diseñado para grabar sonido durante un corto período de tiempo. El micrófono utilizado es un electret, que se puede encontrar en todas partes, por ejemplo en una grabadora china.Este accesorio, cuyo circuito se muestra en la figura, está fabricado sobre un potente transistor compuesto y está destinado a cargar la batería de un automóvil con una tensión de 12 V de corriente alterna asimétrica. Esto asegura una formación automática de la batería, lo que reduce su tendencia a sulfatar y prolonga su vida útil. El decodificador puede funcionar junto con casi cualquier cargador de pulsos de onda completa que proporcione la corriente de carga requerida, por ejemplo, con el industrial Rassvet-2.
Cuando la salida del decodificador está conectada a la batería (el cargador no está conectado), cuando el capacitor C1 aún está descargado, la corriente de carga inicial del capacitor comienza a fluir a través de la resistencia R1, la unión del emisor del transistor VT1 y resistencia R2. El transistor VT1 se abre y una importante corriente de descarga de la batería fluye a través de él, cargando rápidamente el condensador C1. A medida que aumenta el voltaje a través del capacitor, la corriente de descarga de la batería disminuye hasta casi cero.
Después de conectar el cargador a la entrada del decodificador, aparece una corriente de carga de la batería, así como una pequeña corriente a través de la resistencia R1 y el diodo VD1. En este caso, el transistor VT1 está cerrado, ya que la caída de voltaje en el diodo abierto VD1 no es suficiente para abrir el transistor. El diodo VD3 también está cerrado, ya que a través del diodo VD2 se le aplica el voltaje inverso del condensador cargado C1.
Al comienzo del medio ciclo, el voltaje de salida del cargador se suma al voltaje en el capacitor y la batería se carga a través del diodo VD2, lo que conduce al retorno de la energía acumulada por el capacitor a la batería. A continuación, el condensador se descarga completamente y se abre el diodo VD3, a través del cual la batería continúa cargándose. Una disminución en el voltaje de salida del cargador al final del medio ciclo al nivel de la batería EMF y por debajo conduce a un cambio en la polaridad del voltaje en el diodo VD3, cerrándolo y deteniendo la corriente de carga.
En este caso, el transistor VT1 se vuelve a abrir y se produce un nuevo impulso al descargar la batería y cargar el condensador. Con el inicio de un nuevo medio ciclo del voltaje de salida del cargador, comienza el siguiente ciclo de carga de la batería.
La amplitud y duración del pulso de descarga de la batería dependen de los valores de la resistencia R2 y del condensador C1. Fueron seleccionados de acuerdo con las recomendaciones dadas en [L].
El transistor y los diodos se colocan en disipadores de calor separados con un área de al menos 120 cm 2 cada uno. La consola utiliza un condensador K50-15 para la temperatura de funcionamiento máxima permitida de +125 °C; se puede reemplazar con condensadores grandes con una tensión nominal de al menos 160 V, por ejemplo, K50-22, K50-27 o K50-7 (con una capacidad de 500 μF). La resistencia R1 es MLT-0.5 y R2 es C5-15 o se fabrica de forma independiente.
Además del transistor KT827A indicado en el diagrama, puede utilizar KT827B, KT827V. El decodificador puede utilizar transistores KT825G - KT825E y diodos KD206A, pero la polaridad de los diodos, el condensador y los terminales de entrada y salida del decodificador deben cambiarse al contrario.
