배터리를 보호하기 위한 충전기 부착 장치입니다. 자동 충전기 분리
이 기사에서는 간단한 장치의 회로를 충전기(충전기)에 추가하여 충전 프로세스를 자동화할 수 있는 방법에 대해 설명합니다. 또한 장기간 보관하는 동안 배터리를 충전 상태로 유지하는 데 도움이 되므로 서비스 수명이 크게 늘어납니다.
이 장치는 연결된 배터리의 전압을 모니터링하는 전자 릴레이입니다. 계전기에는 시운전 과정에서 설정된 최고 및 최저 전압 값을 기반으로 하는 두 가지 응답 임계값이 있습니다.
접점 그룹 K1.1은 배터리 연결을 위해 터미널 블록으로 가는 전선 중 하나의 끊어진 부분에 연결됩니다. 장치는 이 터미널 블록에서도 전원이 공급됩니다.
장치 설정.노드를 구성하려면 전압 값을 조정할 수 있는 전원이 필요합니다. 입력 XS1에 전원을 공급합니다(그림 1). 다이어그램에 따라 저항 R 2의 슬라이더를 위쪽 위치에 설치하고 R3을 아래쪽 위치에 설치합니다. 전압 값을 14.5V로 설정했습니다. 이 경우 트랜지스터 VT 2를 닫고 릴레이 K1의 전원을 차단해야 합니다. R 3을 조정하여 릴레이 K1을 활성화합니다. 이제 전압을 12.9V로 설정하고 R 2를 조정하여 K1을 끕니다.
꺼진 상태에서 릴레이 K1.2의 접점은 바이패스 저항 R2이므로 K1의 활성화 및 차단 설정은 서로 독립적입니다.
장치의 세부 사항에 대해.트리머 저항기 R 2, R 3, 유형 SP-5, 정밀 제너 다이오드 D818은 유사한 전압 안정화 값을 갖는 2개의 연속 D814로 대체될 수 있습니다. 두 그룹의 상시 폐쇄 접점이 있는 12V 공급 전압의 릴레이 K1입니다. 접점 그룹 K1.1은 배터리 충전 전류에 맞게 설계되어야 합니다.
제안된 자동 장치로 자동차 배터리용 충전기를 원하는 대로 보완하면 배터리 충전 모드에 대해 안심할 수 있습니다. 단자의 전압이 (14.5 ± 0.2) V에 도달하자마자 충전이 중지됩니다. 전압이 12.8..13V로 떨어지면 충전이 재개됩니다.
부착물은 별도의 장치로 만들거나 충전기에 내장할 수 있습니다. 어쨌든 작동에 필요한 조건은 충전기 출력에 맥동 전압이 있다는 것입니다. 이 전압은 평활 커패시터 없이 장치에 전파 정류기를 설치할 때 얻어집니다.
셋톱 박스 구성표
이는 사이리스터 VS1, 사이리스터 A1용 제어 장치, 회로 차단기 SA1 및 LED HL1 및 HL2의 두 표시 회로로 구성됩니다. 첫 번째 회로는 충전 모드를 나타내고 두 번째 회로는 배터리를 기계 단자에 연결하는 신뢰성을 제어합니다.
충전기에 다이얼 표시기(전류계)가 있는 경우 첫 번째 표시 회로가 필요하지 않습니다.
제어 장치에는 트랜지스터 VT2, VTZ의 트리거와 트랜지스터 VT1의 전류 증폭기가 포함되어 있습니다. 트랜지스터 VTZ의 베이스는 트리거의 스위칭 임계값, 즉 충전 전류의 스위칭 전압을 설정하는 튜닝 저항 R9의 엔진에 연결됩니다. 스위칭 "히스테리시스"(스위칭 임계값 상한과 하한 사이의 차이)는 주로 저항 R7에 따라 달라지며 다이어그램에 표시된 저항은 약 1.5V입니다.
트리거는 배터리 단자에 연결된 도체에 연결되며 배터리의 전압에 따라 전환됩니다.
쌀. I. 기계 부착의 개략도.
트랜지스터 VT1은 기본 회로를 통해 트리거에 연결되며 전자 키 모드에서 작동합니다. 트랜지스터의 컬렉터 회로는 저항 R2, R3 및 제어 전극 섹션(SCR의 음극과 충전기의 음극 단자)을 통해 연결됩니다. 따라서 트랜지스터 pa VT1의 베이스 및 컬렉터 회로는 배터리의 베이스 회로와 충전기의 컬렉터 회로 등 다양한 소스에서 전원을 공급받습니다.
SCR VS1은 스위칭 소자로 작동합니다. 이러한 경우에 때때로 사용되는 전자기 릴레이의 접점 대신 이를 사용하면 장기간 보관하는 동안 누적 배터리를 재충전하는 데 필요한 충전 전류를 켜고 끄는 스위치가 많이 제공됩니다.
다이어그램에서 볼 수 있듯이 SCR은 음극을 통해 충전기의 음극선에 연결되고 양극을 통해 배터리의 음극 단자에 연결됩니다. 이 옵션을 사용하면 사이리스터 제어가 단순화됩니다. 충전기 출력에서 맥동 전압의 순간 값이 증가하면 전류가 즉시 사이리스터의 제어 전극을 통해 흐르기 시작합니다(물론 트랜지스터 VT1이 열려 있는 경우). ).
그리고 사이리스터의 양극에 양의 (캐소드에 비해) 전압이 나타나면 사이리스터가 안정적으로 열립니다. 또한 이러한 포함은 SCR을 기계의 금속 본체 또는 충전기 본체(콘솔이 내부에 배치된 경우)에 방열판으로 직접 부착할 수 있다는 점에서 유리합니다.
스위치 SA1을 "수동" 위치에 놓으면 셋톱박스를 끌 수 있습니다. 그러면 스위치 접점이 닫히고 "저항 R2를 통해 사이리스터의 제어 전극이" 충전기 단자에 직접 연결됩니다." 이 모드는 예를 들어 배터리를 설치하기 전에 배터리를 빠르게 충전하는 데 필요합니다. 차 안에.
세부 사항 및 디자인
트랜지스터 VT1은 문자 인덱스 A - G로 다이어그램에 표시된 시리즈일 수 있습니다. VG2 및 VT3 - KT603A - KT603G; 다이오드 VD1 - D219, D220 시리즈 또는 기타 실리콘; 제너 다이오드 VD2 - D814A, D814B, D808, D809; SCR - 문자 인덱스 G, E, I, L, N 및 D238G, D238E가 있는 KU202 시리즈; LED - AL 102, AL307 시리즈(제한 저항 R1 및 R11은 사용되는 LED의 원하는 순방향 전류를 설정함).
고정 저항기 - MLT-2(R2), MLT-1(R6), MLT-0.5(R1, R3, R8, R11), MLT-0.25(기타). 트리머 저항 R9는 SP5-16B이지만 저항이 330Ω...1.5kΩ인 다른 저항도 가능합니다.
저항의 저항이 다이어그램에 표시된 것보다 큰 경우 해당 저항의 일정한 저항이 해당 단자에 병렬로 연결되어 총 저항이 330Ω이 됩니다.
제어 장치의 부품은 두께 1.5mm의 단면 포일 유리 섬유 라미네이트로 만들어진 보드(그림 2)에 장착됩니다. 튜닝 저항은 축이 인쇄면에서 돌출되도록 직경 5.2mm의 구멍에 고정됩니다.
보드는 적절한 크기의 케이스 내부에 장착되거나 위에서 언급한 것처럼 충전기 케이스 내부에 장착되지만 항상 가열 부품(정류기 다이오드, 변압기, SCR)에서 최대한 멀리 장착됩니다. 어쨌든 SS 트리머 반대편 하우징 벽에 구멍이 뚫려 있습니다. LED와 스위치 SA1은 케이스 전면 벽에 장착됩니다.
쌀. 2. 기계의 인쇄 회로 기판.
SCR을 설치하려면 총 면적이 약 200cm2인 방열판을 만들면 됩니다. 예를 들어 두께 3mm, 치수 100X100mm의 두랄루민 판이 적합합니다. 방열판은 공기 대류를 보장하기 위해 케이스 벽 중 하나(예: 뒷면)에 약 10mm 거리에 부착됩니다.
사이리스터용 하우징에 구멍을 뚫어 방열판을 벽 외부에 부착하는 것도 가능합니다.
Control Unit을 부착하기 전 반드시 확인하고 Trimmer 저항 모터의 위치를 결정해야 합니다. 최대 15V의 조정 가능한 출력 전압을 갖는 DC 정류기는 보드의 지점 1과 2에 연결되고 표시 회로(저항 R1 및 LED HL1)는 지점 2와 5에 연결됩니다. 트리머 저항 모터는 다음으로 설정됩니다. 다이어그램에 따라 가장 낮은 위치에 있고 제어 장치에 약 13V의 전압이 공급됩니다. LED가 켜집니다. 회로에서 트리머 저항 슬라이더를 위로 이동하면 LED가 꺼집니다. 제어 장치의 공급 전압을 15V로 부드럽게 증가시키고 12V로 감소시키면서 트리밍 저항기를 사용하여 LED가 12.8...13V의 전압에서 켜지고 14.2...14.7V에서 꺼지도록 합니다.
A. Korobkov.
코롭코프 알렉산더 바실리예비치- 1986년에 태어난 모스크바 기업 중 한 곳의 선도적인 전문가입니다. 그는 학교에서 아마추어 라디오를 시작했고 8학년 때 탐지 수신기를 조립했습니다. 2년 후 저는 슈퍼헤테로다인을 마스터했습니다. 60년대에 그는 트랜지스터 테이프 레코더를 개발하고 조립했습니다. 잡지 "라디오"의 첫 출판물은 같은 시기로 거슬러 올라갑니다. 조금 후에 그는 VRL 컬렉션에 출판하기 시작했습니다. 지난 10년간 출판물의 주요 주제는 자동차 전자 장치였습니다.
이 기사에서는 배터리 충전 후 네트워크 연결을 끊는 기능이 없는 충전기와 함께 작동하도록 설계된 셋톱박스에 대해 설명합니다. 이 셋톱 박스는 우선 공장에서 직접 만든 간단한 충전기나 집에서 만든 충전기를 사용하여 최소한의 시간과 비용으로 충전 프로세스를 자동화하려는 자동차 애호가에게 흥미로울 것입니다.
안정된 전류로 충전된 납축전지 단자의 전압은 완전 충전되자마자 거의 증가하지 않는 것으로 알려져 있습니다. 이 순간부터 배터리에 공급되는 거의 모든 에너지는 전기분해 및 전해질 가열에만 소비됩니다. 따라서 충전 전압의 증가가 멈추는 순간 충전기를 네트워크에서 분리하는 것이 가능합니다. 그러나 자동차 배터리 사용 설명서에서는 이 모드로 2시간 더 충전을 계속할 것을 권장합니다. 이것이 바로 앞서 설명한 자동 충전기의 작동 방식입니다. 그러나 실제로 이러한 재충전은 배터리의 기술적 상태를 결정하기 위해 연간 제어 및 예방적 충전-방전 주기를 수행할 때만 필요하다는 것을 보여줍니다.
일상적인 사용에서는 배터리를 15~30분 동안 일정한 전압으로 유지하는 것으로 충분합니다. 이러한 접근 방식을 사용하면 배터리 충전의 완전성에 눈에 띄는 영향을 주지 않으면서 자동 충전기를 크게 단순화할 수 있습니다. 불안정한 전류로 배터리를 충전하면 충전 전압이 점진적으로 증가하면서(첫 번째 경우보다 덜 뚜렷함) 충전 전류가 감소합니다. 배터리가 완전히 충전되었다는 증거는 전압과 전류 모두의 변화가 중단된다는 것입니다.
이 원리는 제안된 셋톱박스 작동의 기초를 형성합니다. 여기에는 입력 중 하나에 배터리의 충전 전압이 증가함에 따라 비례적으로 증가하고(감소하면 감소함) 동시에 충전 전류가 증가함에 따라 비례적으로 감소하는(감소하면 증가함) 전압이 공급되는 비교기가 포함되어 있습니다. ). 두 번째 입력에는 첫 번째 입력과 동일한 전압이 공급되지만 상당한 시간 지연이 발생합니다. 즉, 배터리의 전압이 증가하고(또는) 충전 전류가 감소하는 한, 비교기의 두 번째 입력의 전압 값은 첫 번째 전압 값보다 작으며 이 차이는 다음과 비례합니다. 충전 전압과 전류의 변화율. 배터리의 전압과 충전 전류가 안정화되면(배터리가 완전히 충전되었음을 나타냄) 비교기 입력의 전압 값이 동일해지고 충전기를 끄라는 신호가 전환되어 제공됩니다. . 이 아이디어는 에서 빌려온 것입니다.
부착물은 널리 사용되는 요소를 사용하여 만들어집니다. 최대 작동 전류는 6A이지만 필요한 경우 쉽게 늘릴 수 있습니다.
부착의 개략도는 그림 1에 나와 있습니다. 1.
이 장치는 입력 연산 증폭기 DA1, 연산 증폭기 DA2.1, DA2.2의 두 전압 비교기, 2입력 전자 릴레이 VT1 - VT3, K1 및 네트워크 변압기 T1, 다이오드로 구성된 전원 공급 장치로 구성됩니다. VD1-VD4, 평활 커패시터 C6 및 파라메트릭 전압 안정기 VD5R19. 충전기의 출력은 X1, X3 단자에 연결되고, 충전되는 배터리는 X2, X3 단자에 연결됩니다. 충전기의 전원 플러그가 셋톱박스의 X5 소켓에 연결되어 있습니다.
SB1 버튼을 누르면 주전원 전압이 충전기와 셋톱박스 변압기 T1의 주전원 권선 I에 공급됩니다. 다이오드 브리지 VD1-VD4의 불안정한 전압은 전자 계전기에 전원을 공급하고 파라메트릭 안정기의 출력 전압은 DA2 칩에 전원을 공급합니다(DA1은 충전기에서 전원을 공급받습니다). 배터리 충전이 시작됩니다.
저항 R1의 충전 전류에 의해 생성된 전압 강하는 반전 증폭기 회로에 따라 연결된 연산 증폭기 DA1의 입력에 공급됩니다. 충전 전류가 감소함에 따라 출력 전압이 증가합니다. 반면, 연산 증폭기의 출력 전압은 공급 전압에 비례합니다. 그리고 증폭기는 충전되는 배터리에서 직접 전원을 공급받기 때문에 연산 증폭기의 출력 전압은 충전되는 배터리 단자의 전압과 충전 전류의 함수가 됩니다. 이 콘솔 디자인을 통해 가장 단순한 충전기를 포함하여 다양한 충전기와 함께 사용할 수 있습니다.
저역 통과 필터 R4C2는 연산 증폭기의 출력에 연결되며, 여기에서 적분 회로 R7C3 및 R5R6R8C4를 통한 전압이 연산 증폭기 DA2.2에 만들어진 비교기의 입력에 공급됩니다. R8C4 회로는 R7C3 회로보다 몇 배 더 큰 시상수를 가지므로 이 비교기의 비반전 입력 전압은 반전 입력 전압보다 낮고 출력은 낮은 레벨로 설정됩니다.
연산 증폭기 DA2.1을 기반으로 한 비교기는 기존의 임계 값 장치로 반전 입력에는 저항 분배기 R15R16에서 기준 전압이 공급되고 비 반전 입력에는 분배기 R11R12R13에서 기준 전압이 공급되며, 충전 중인 배터리에 연결됩니다. 비교기는 배터리 전압이 14.4V에 도달하면 전환되며 배터리의 전압 변화가 미미한 경우 충전기가 조기에 종료될 가능성을 제거하는 역할을 합니다.
결과적으로 충전 중인 배터리의 전압이 지정된 값에 도달할 때까지 DA2.2 비교기가 전환된 경우에도 셋톱박스는 충전기를 끄지 않습니다. 이러한 상황은 충전 전류가 낮은 값으로 설정되어 결과적으로 충전 전압과 전류가 매우 느리게 변할 때 가능합니다. 처음에는 비교기 DA2.1의 출력도 낮은 전압을 갖습니다.
두 비교기의 출력은 저항 분배기 R17R18 및 R20R21을 통해 트랜지스터 VT2 및 VT1의 베이스에 연결됩니다. 따라서 SB1 버튼을 누르면 이러한 트랜지스터는 닫힌 상태로 유지되고 VT3은 열립니다. 릴레이 K1이 활성화되고 K1.1 접점이 버튼 접점을 차단합니다. 버튼을 놓은 후에도 셋톱박스는 계속 켜져 있습니다.
트랜지스터 VT1 및 VT2는 AND 논리 회로로 연결되므로 비교기 DA2.1, DA2.2의 출력에서 동시에 고전압 레벨에서만 열립니다. 이는 배터리가 완전히 충전된 경우에만 발생할 수 있습니다. 이 경우 트랜지스터 VT3이 닫히고 릴레이 K1이 전기자를 해제하여 셋톱 박스와 충전기의 전원 회로가 열립니다.
그림에서. 그림 2는 DA2.2 비교기 입력의 전압 변화와 충전 전류가 불안정한 단순 충전기를 사용하여 6ST-60 배터리를 충전하는 과정에서 충전 전류에 대한 그래프를 보여줍니다. 배터리의 초기 충전 상태는 약 75%입니다.
셋톱박스가 강한 간섭 조건에서 작동하는 경우 연산 증폭기 DA2의 전원 공급 회로는 0.1μF 용량의 세라믹 커패시터로 바이패스되어야 합니다.
셋톱박스는 주전원 전압 변동에 대한 민감도가 감소하는 특징이 있습니다. 예를 들어, 전압이 증가하면 충전 중인 배터리의 전압도 증가하지만 동시에 충전 전류도 증가합니다. 결과적으로 연산 증폭기 DA1의 출력 전압이 약간 변경됩니다.
부착물은 140x100x70mm 크기의 금속 상자에 장착됩니다. 전면 패널에는 클램프 X1-X3, 퓨즈 FU1 및 소켓 X5가 있습니다. 콘솔의 대부분의 부품은 1.5mm 두께의 호일 유리 섬유로 만들어진 76x60mm 크기의 인쇄 회로 기판에 배치됩니다. 보드 도면은 그림 1에 나와 있습니다. 3. 변압기 T1과 릴레이 K1은 보드 옆에 별도로 장착됩니다. 저항 R1은 단자 X1, X2에 직접 납땜됩니다.
저항 R1은 저항이 0.1 Ohm이고 정격 소산 전력이 1 W인 두 개의 병렬 연결된 저항 C5-16V로 구성됩니다. 나머지는 일정합니다 - MLT. 트리머 저항 R9, R12 - SPZ-16v.
커패시터 C1 - KM5, 나머지 - K50-35. 커패시터 C4를 보드에 설치하기 전에 몇 시간 동안 10~12V의 정전압 소스에 연결하여 훈련하는 것이 좋습니다.
KD105B 대신 KD106A 다이오드를 사용할 수 있고 KD522B 대신 KD521 시리즈를 사용할 수 있습니다. 제너 다이오드 VD5 - 안정화 전압이 11...13V인 저전력 다이오드입니다.
KT3102B 트랜지스터는 정적 베이스 전류 전달 계수가 50 이상인 적절한 구조의 저전력 트랜지스터로 교체할 수 있으며, VT3 트랜지스터를 교체할 때는 기존 K1 릴레이의 작동 전류에 초점을 맞춰야 합니다. 교체 연산 증폭기 K553UD2를 선택할 때 모든 연산 증폭기가 공급 전압과 동일한 입력 전압으로 작동할 수 있는 것은 아니라는 점을 고려해야 합니다.
셋톱박스는 최대 120mA의 부하 전류에서 14V의 2차 권선 교류 전압을 갖는 기성 저전력 네트워크 변압기를 사용합니다. 릴레이 K1 - RMU, 여권 RS4.523.303이지만 작동 전압이 12...14 V이고 접점이 0.3...0.5 A의 전류에서 220 V의 교류 전압을 전환하도록 설계된 릴레이가 적합합니다. .
셋톱박스를 설정하려면 10~15V 범위에서 조정 가능한 안정화된 전압 소스와 측정 한계가 20V인 디지털 전압계가 필요합니다. 먼저 저항 슬라이더 R12가 하단으로 설정되고, R9는 다이어그램에 따라 왼쪽 위치에 있습니다. 소스는 X1 및 X3 단자에 연결되고 출력 전압은 14.4V로 설정되며 셋톱 박스는 네트워크에 연결됩니다.
SB1 버튼을 누르면 릴레이 K1이 작동됩니다. 연산 증폭기 DA2.1 및 DA2.2(핀 10 및 12)의 출력에 낮은 전압 레벨(1.3...1.5V)이 있는지 확인하십시오. 그런 다음 연산 증폭기 DA1(핀 10)의 출력에서 전압을 측정합니다. 연결된 전원의 전압과 거의 같아야 합니다.
저항 R8의 단자는 30~40초 동안 단락되어 커패시터 C4의 빠른 충전을 보장한 다음 10분 동안 기다린 후 전압계가 연산 증폭기 DA2.2의 출력과 핸들에 연결됩니다. 저항 R9는 비교기가 전환될 때까지 부드럽게 회전합니다. 즉, 전압은 출력이 11...11.5V로 갑자기 증가합니다. 그런 다음 연산 증폭기 DA2.2의 반전 입력에서 전압을 측정하고 저항 R9를 사용하여 이를 줄입니다. 15...20mV.
커패시터 C3의 방전을 방지하려면 비교기 입력 회로의 전압을 입력 저항이 5~10MOhm 이상인 디지털 전압계로 측정해야 합니다. 널리 사용되는 많은 디지털 전압계의 입력 저항은 1MΩ을 초과하지 않으므로 기존 전압계의 입력에 10메가옴 저항을 연결할 수 있습니다. 이 저항은 장치의 입력 저항과 함께 다음 비율의 전압 분배기를 형성합니다. 1:10.
마지막으로 연산 증폭기 DA2.1이 전환될 때까지 저항 R12의 손잡이를 돌립니다. 이 경우 릴레이 K1은 전기자를 해제해야 합니다.
무선 아마추어가 디지털 전압계도 없고 전원도 없는 경우 실제 배터리 충전 과정에서 셋톱박스를 직접 조정할 수 있습니다. 이렇게 하려면 충전기와 배터리를 셋톱박스에 연결하고 충전기 스위치를 "켜짐" 위치로 설정한 다음 셋톱박스의 저항 슬라이더 R9, R12를 위에 표시된 대로 설정합니다. SB1 버튼을 누르고 릴레이 K1이 활성화되었는지 확인하고 충전기 작동 지침에 따라 충전 전류를 설정하십시오.
전압 증가가 멈추면 이 모드에서 20~30분 동안 계속 충전한 다음 연산 증폭기 DA2.2가 활성화되고 셋톱 박스와 충전기가 네트워크에서 연결이 끊어질 때까지 저항 R9 손잡이를 부드럽게 돌립니다. . 이것으로 조정이 완료됩니다.
결론적으로, 배터리가 완전히 충전되었는지 확인하려면 연산 증폭기 DA1의 출력에서 전압 변화의 양호한 역학을 보장하기 위해 충전 전류의 최대 허용 값을 설정하는 것이 좋습니다. 출력 전류가 불안정하고 배터리가 심하게 방전된 충전기의 경우 특히 그렇습니다.
문학
이 디자인은 충전기에 부착되어 연결되며, 이에 대한 다양한 회로는 이미 인터넷에 설명되어 있습니다. 입력 전압 값, 배터리 충전 전류량, 충전 시간 및 충전 전류 용량(암페어시 또는 밀리암페어시 단위일 수 있음 - 컨트롤러 펌웨어 및 사용된 션트에 따라 다름)이 액정 디스플레이에 표시됩니다. . (센티미터. 그림 1그리고 그림 2)
그림 1
그림 2
충전기의 출력 전압은 7V 이상이어야 합니다. 그렇지 않으면 이 셋톱박스에 별도의 전원이 필요합니다.
이 장치는 PIC16F676 마이크로컨트롤러와 2라인 액정 표시기 SC 1602 ASLB-XH-HS-G를 기반으로 합니다.
최대 충전 용량은 각각 5500mA/h와 95.0A/h입니다.
개략도는 다음과 같습니다. 그림 3.
그림 3. 충전용량 측정용 어태치먼트의 개략도
충전기 연결 - 켜짐 그림 4.
그림 4 셋톱 박스와 충전기의 연결 다이어그램
전원이 켜지면 마이크로컨트롤러는 먼저 필요한 충전 용량을 요청합니다.
버튼 SB1로 설정합니다. 재설정 - 버튼 SB2.
핀 2(RA5)가 높아지면 릴레이 P1이 켜지고 차례로 충전기가 켜집니다( 그림 5).
버튼을 5초 이상 누르지 않으면 컨트롤러는 자동으로 측정 모드로 전환됩니다.
이 셋톱박스의 용량을 계산하는 알고리즘은 다음과 같습니다.
마이크로 컨트롤러는 1초에 한 번씩 셋톱박스 입력의 전압과 전류를 측정하고, 전류 값이 최하위 숫자보다 크면 초 카운터를 1씩 증가시킵니다. 따라서 시계는 다음과 같은 시간만 표시합니다. 충전 시간.
다음으로 마이크로 컨트롤러는 분당 평균 전류를 계산합니다. 이를 위해 충전 전류 판독값을 60으로 나눕니다. 전체 숫자가 미터에 기록되고 나눗셈의 나머지 부분이 다음 측정된 전류 값에 추가된 다음 이 합계가 60으로 나뉩니다. 1분에 60번 측정하면 미터의 숫자는 분당 평균 전류 값이 됩니다.
두 번째 판독값이 0을 통과하면 평균 전류 값이 차례로 60으로 나뉩니다(동일한 알고리즘 사용). 따라서 용량 카운터는 분당 평균 전류의 60분의 1만큼 분당 한 번씩 증가합니다. 그 후, 평균 전류 카운터는 0으로 재설정되고 카운팅이 다시 시작됩니다. 매번 충전 용량을 계산한 후 측정된 용량과 지정된 용량을 비교하여 동일하면 "충전 완료" 메시지가 디스플레이에 표시되고 두 번째 줄에 이 값이 표시됩니다. 충전 용량과 전압. 마이크로 컨트롤러(RA5)의 핀 2에 낮은 레벨이 나타나 릴레이가 꺼집니다. 충전기의 네트워크 연결이 끊어집니다.
그림 5
장치 설정기준 전류계 및 전압계를 사용하여 충전 전류(R1 R5) 및 입력 전압(R4)의 올바른 판독값을 설정하는 경우에만 발생합니다.
이제 션트에 대해.
전류가 최대 1000mA인 충전기의 경우 15V 전원 공급 장치, 5W 전력의 0.5-10Ω 저항기를 션트로 사용할 수 있습니다(저항 값이 낮을수록 측정 오류가 더 작아집니다. 그러나 장치를 교정할 때 전류를 정확하게 조정하기가 어렵습니다.) 충전용 배터리를 사용하면 순차적으로 20-100Ω의 가변 저항이 충전 전류 값을 설정합니다.
최대 10A의 충전 전류를 얻으려면 저항이 0.1Ω인 적절한 단면의 고저항 전선으로 션트를 만들어야 합니다. 테스트 결과, 전류 분류기의 신호가 0.1V인 경우에도 튜닝 저항기 R1 및 R3이 전류 판독값을 10A로 쉽게 설정할 수 있는 것으로 나타났습니다.
인쇄 회로 기판이 장치는 WH1602D 표시기용으로 개발되었습니다. 그러나 그에 따라 전선을 다시 납땜하여 적합한 표시기를 사용할 수 있습니다. 보드는 액정 디스플레이와 동일한 치수로 조립되어 후면에 고정됩니다. 마이크로 컨트롤러는 소켓에 설치되어 있으며 펌웨어를 빠르게 변경하여 다른 충전기 전류로 전환할 수 있습니다.
처음 전원을 켜기 전에 트리밍 저항기를 중간 위치로 설정하십시오.
저전류용 펌웨어 버전의 션트로 병렬로 연결된 2개의 MLT-2 1Ω 저항기를 사용할 수 있습니다.
셋톱박스에서 WH1602D 표시기를 사용할 수 있지만 핀 1과 2를 바꿔야 합니다. 일반적으로 표시기에 대한 설명서를 확인하는 것이 좋습니다.
MELT 표시기는 4비트 인터페이스와의 비호환으로 인해 작동하지 않습니다.
원하는 경우 100Ω 전류 제한 저항을 통해 표시기 백라이트를 연결할 수 있습니다.
이 부착물을 사용하여 충전된 배터리의 용량을 확인할 수 있습니다.
그림 6.충전된 배터리의 용량 확인
모든 부하를 부하(전구, 저항기...)로 사용할 수 있습니다. 전원을 켤 때만 확실히 큰 배터리 용량을 설정하고 동시에 배터리 전압을 모니터링하여 과방전을 방지해야 합니다.
(저자로부터) 셋톱박스는 최신 자동차 배터리용 펄스 충전기를 이용해 테스트를 진행했는데,
이 장치는 리플을 최소화하면서 안정적인 전압과 전류를 제공합니다.
셋톱박스를 기존 충전기(강압 변압기 및 다이오드 정류기)에 연결할 때 큰 리플로 인해 충전 전류 판독값을 조정할 수 없었습니다.
따라서 컨트롤러가 충전 전류를 측정하는 알고리즘을 변경하기로 결정했습니다.
새 버전에서는 컨트롤러가 25밀리초(50Hz에서 - 주기는 20밀리초) 내에 255개의 전류를 측정합니다. 그리고 측정된 값 중에서 가장 큰 값을 선택합니다.
입력 전압도 측정되지만 가장 낮은 값이 선택됩니다.
(충전 전류가 0일 때 전압은 배터리 EMF와 같아야 합니다.)
그러나 이러한 방식을 사용하면 충전기의 출력 전압 이상의 전압을 위해 7805 안정기 앞에 다이오드와 평활 커패시터(>200μF)를 설치해야 합니다.
장치. 원활하지 않은 마이크로 컨트롤러 공급 전압으로 인해 오작동이 발생했습니다.
셋톱박스 판독값을 정확하게 설정하려면 다중 회전 트리머를 사용하는 것이 좋습니다.또는 트리머와 직렬로 추가 저항을 설치하십시오(실험적으로 선택).
10A 셋톱박스의 션트로 단면적이 1.5mm인 알루미늄 와이어를 사용해 보았습니다.약 20cm 길이 - 훌륭하게 작동합니다.
이 장치는 셋톱 박스로 충전기에 연결되며 다양한 방식이 이미 인터넷에 설명되어 있습니다. 입력 전압 값, 배터리 충전 전류량, 충전 시간 및 충전 전류 용량(암페어시 또는 밀리암페어시 단위일 수 있음 - 컨트롤러 펌웨어 및 사용된 션트에 따라 다름)이 액정 디스플레이에 표시됩니다. . 충전기의 출력 전압은 7V 이상이어야 합니다. 그렇지 않으면 이 셋톱박스에 별도의 전원이 필요합니다. 이 장치는 PIC16F676 마이크로컨트롤러와 2라인 액정 표시기 SC 1602 ASLB-XH-HS-G를 기반으로 합니다. 최대 충전 용량은 각각 5500mA/h 및 95.0A/h입니다.
개략도는 그림 1에 나와 있습니다.
충전기에 연결 - 그림 2를 참조하세요.
전원이 켜지면 마이크로컨트롤러는 먼저 필요한 충전 용량을 요청합니다. 버튼 SB1로 설정합니다. 재설정 - 버튼 SB2.
버튼을 5초 이상 누르지 않으면 컨트롤러는 자동으로 측정 모드로 전환됩니다. 핀 2(RA5)는 높게 설정되어 있습니다.
이 셋톱박스의 용량을 계산하는 알고리즘은 다음과 같습니다.
마이크로 컨트롤러는 1초에 한 번씩 셋톱박스 입력의 전압과 전류를 측정하고, 전류 값이 최하위 숫자보다 크면 초 카운터를 1씩 증가시킵니다. 따라서 시계는 다음과 같은 시간만 표시합니다. 충전 시간.
다음으로 마이크로 컨트롤러는 분당 평균 전류를 계산합니다. 이를 위해 충전기의 판독값을 60으로 나눕니다. 전체 숫자가 미터에 기록되고 나눗셈의 나머지 부분이 다음 측정된 전류 값에 추가된 다음 이 합계가 60으로 나뉩니다. 따라서 미터에서 60회 측정을 수행하면 평균값의 수가 분당 전류가 됩니다.
다음으로 평균 현재 값을 60으로 나눕니다(동일한 알고리즘 사용). 따라서 커패시턴스 카운터는 분당 평균 전류의 60분의 1만큼 분당 한 번씩 증가합니다.
그 후, 평균 전류 카운터는 0으로 재설정되고 카운팅이 다시 시작됩니다. 매번 충전 용량을 계산한 후 측정된 용량과 지정된 용량을 비교하여 동일하면 "충전 완료" 메시지가 디스플레이에 표시되고 두 번째 줄에 이 값이 표시됩니다. 충전 용량과 전압. 마이크로컨트롤러(RA5)의 핀 2에 낮은 레벨이 나타나 LED가 꺼집니다. 이 신호는 예를 들어 네트워크에서 충전기의 연결을 끊는 릴레이를 켜는 데 사용될 수 있습니다(그림 3 참조).
장치 설정은 기준 전류계 및 전압계를 사용하여 충전 전류(R1 R3) 및 입력 전압(R2)의 올바른 판독값을 설정하는 것으로 요약됩니다. 셋톱 박스 판독값을 정확하게 설정하려면 다중 회전 트리머 저항기를 사용하거나 트리머와 직렬로 추가 저항기를 설치하는 것이 좋습니다(실험적으로 선택).
이제 션트에 대해.
전류가 최대 1000mA인 충전기의 경우 15V 전원 공급 장치, 5W 전력의 5-10Ω 저항을 션트로 사용할 수 있으며 충전되는 배터리와 직렬로 20의 가변 저항을 사용할 수 있습니다. -100Ω, 충전 전류를 설정합니다.
최대 10A(최대 25.5A)의 충전 전류를 위해서는 저항이 0.1Ω인 적절한 단면의 고저항 전선으로 션트를 만들어야 합니다. 테스트에 따르면 전류 분류기의 신호가 0.1V인 경우에도 튜닝 저항기 R1 및 R3은 전류 판독값을 10A로 쉽게 설정할 수 있는 것으로 나타났습니다. 그러나 전류 센서의 신호가 클수록 설정하기가 더 쉽습니다. 올바른 판독값.
10A 셋톱박스의 션트로 단면적이 1.5mm이고 길이가 30cm인 알루미늄 와이어를 사용해 보았습니다. 아주 잘 작동했습니다.
회로의 단순성으로 인해 이 장치용 인쇄회로기판은 개발되지 않았으며, 액정 표시기와 동일한 크기의 브레드보드에 조립되어 후면에 고정됩니다. 마이크로 컨트롤러는 소켓에 설치되어 있으며 펌웨어를 빠르게 변경하여 다른 충전기 전류로 전환할 수 있습니다.
