Acessório de carregador para proteger a bateria. Desconexão automática do carregador
O artigo discute o circuito de um dispositivo simples, ao adicioná-lo ao seu carregador (carregador), o processo de carregamento pode ser automatizado. Também ajudará a manter a bateria carregada durante o armazenamento a longo prazo, o que aumentará significativamente a sua vida útil.
O dispositivo é um relé eletrônico que monitora a tensão da bateria conectada. O relé possui dois limites de resposta baseados nos valores de tensão mais alto e mais baixo, definidos durante o processo de comissionamento.
O grupo de contato K1.1 é conectado ao rompimento de um dos fios que vai para o bloco de terminais para conexão da bateria. O dispositivo também é alimentado por este bloco de terminais.
Configuração do dispositivo. Para configurar o nó, você precisará de uma fonte de alimentação com valor de tensão ajustável. Fornecemos energia para a entrada XS1 (Fig. 1). Instalamos o controle deslizante do resistor R 2 na posição superior conforme o diagrama e R3 na posição inferior. Definimos o valor da tensão para 14,5 V. Neste caso, o transistor VT 2 deve ser fechado e o relé K1 deve ser desenergizado. Ajustando R 3, conseguimos a ativação do relé K1. Agora ajustamos a tensão para 12,9 V e ajustando R 2 desligamos K1.
Como os contatos do relé K1.2, no estado desligado, contornam o resistor R2, as configurações de ativação e desligamento de K1 são independentes uma da outra.
Sobre os detalhes do dispositivo. Os resistores trimmer R 2, R 3, tipo SP-5, diodo zener de precisão D818 podem ser substituídos por dois D814 consecutivos com valores de estabilização de tensão semelhantes. Relé K1 com tensão de alimentação de 12 V, com dois grupos de contatos normalmente fechados. O grupo de contato K1.1 deve ser projetado para a corrente de carga da bateria.
Depois de complementar o carregador à sua disposição para bateria de carro com o dispositivo automático proposto, você pode ficar tranquilo quanto ao modo de carregamento da bateria - assim que a tensão em seus terminais atingir (14,5 ± 0,2) V, o carregamento será interrompido. Quando a tensão cair para 12,8..13 V, o carregamento será retomado.
O acessório pode ser feito como uma unidade separada ou integrado no carregador. Em qualquer caso, uma condição necessária para o seu funcionamento será a presença de uma tensão pulsante na saída do carregador. Esta tensão é obtida, digamos, ao instalar um retificador de onda completa no dispositivo sem capacitor de suavização.
Esquema do decodificador
É composto por um tiristor VS1, uma unidade de controle para o tiristor A1, um disjuntor SA1 e dois circuitos de indicação nos LEDs HL1 e HL2. O primeiro circuito indica o modo de carregamento, o segundo circuito controla a confiabilidade da conexão da bateria aos terminais da máquina.
Se o carregador tiver um comparador - um amperímetro, o primeiro circuito de indicação não é necessário.
A unidade de controle contém um gatilho nos transistores VT2, VTZ e um amplificador de corrente no transistor VT1. A base do transistor VTZ é conectada ao motor do resistor de sintonia R9, que define o limite de comutação do gatilho, ou seja, a tensão de comutação da corrente de carga. A “histerese” de comutação (a diferença entre os limites de comutação superior e inferior) depende principalmente do resistor R7 e com a resistência indicada no diagrama é de cerca de 1,5 V.
O gatilho é conectado a condutores conectados aos terminais da bateria e muda dependendo da tensão neles.
Arroz. I. Diagrama esquemático do acessório da máquina.
O transistor VT1 é conectado por um circuito base ao gatilho e opera no modo chave eletrônica. O circuito coletor do transistor é conectado através dos resistores R2, R3 e da seção do eletrodo de controle - o cátodo do SCR com o terminal negativo do carregador. Assim, os circuitos base e coletor do transistor pa VT1 são alimentados por diferentes fontes: o circuito base da bateria e o circuito coletor do carregador.
O SCR VS1 atua como um elemento de comutação. Usá-lo em vez dos contatos de um relé eletromagnético, que às vezes é usado nesses casos, fornece um grande número de interruptores para ligar e desligar a corrente de carga necessária para recarregar a bateria acumulativa durante o armazenamento de longo prazo.
Como pode ser visto no diagrama, o SCR é conectado pelo cátodo ao fio negativo do carregador e pelo ânodo ao terminal negativo da bateria. Com esta opção, o controle do tiristor é simplificado: quando o valor instantâneo da tensão pulsante na saída do carregador aumenta, a corrente imediatamente começa a fluir através do eletrodo de controle do tiristor (a menos, é claro, que o transistor VT1 esteja aberto ).
E quando uma tensão positiva (em relação ao cátodo) aparecer no ânodo do tiristor, o tiristor estará aberto de forma confiável. Além disso, tal inclusão é vantajosa porque o SCR pode ser fixado diretamente no corpo metálico da máquina ou no corpo do carregador (se o console for colocado dentro dele) como dissipador de calor.
Você pode desligar o decodificador usando a chave SA1, colocando-a na posição “Manual”. Em seguida os contatos da chave serão fechados, e através do “resistor R2 o eletrodo de controle do tiristor será” conectado diretamente aos terminais do carregador”. em um carro.
Detalhes e design
O transistor VT1 pode ser a série indicada no diagrama com índices de letras A - G; VG2 e VT3 - KT603A - KT603G; diodo VD1 - qualquer uma das séries D219, D220 ou outro silício; Diodo Zener VD2 - D814A, D814B, D808, D809; SCR - série KU202 com índices de letras G, E, I, L, N, bem como D238G, D238E; LEDs - qualquer uma das séries AL 102, AL307 (os resistores limitadores R1 e R11 definem a corrente direta desejada dos LEDs utilizados).
Resistores fixos - MLT-2 (R2), MLT-1 (R6), MLT-0,5 (Rl, R3, R8, R11), MLT-0,25 (outros). O resistor trimmer R9 é SP5-16B, mas outro com resistência de 330 Ohm... 1,5 kOhm serve.
Se a resistência do resistor for maior que a indicada no diagrama, um resistor constante dessa resistência é conectado paralelamente aos seus terminais de modo que a resistência total seja de 330 Ohms.
As peças da unidade de controle são montadas em uma placa (Fig. 2) feita de folha laminada de fibra de vidro unilateral com espessura de 1,5 mm. O resistor de sintonia é fixado em um orifício com diâmetro de 5,2 mm de forma que seu eixo se projete do lado de impressão.
A placa é montada dentro de uma caixa de dimensões adequadas ou, como mencionado acima, dentro da caixa do carregador, mas sempre o mais longe possível das peças de aquecimento (diodos retificadores, transformador, SCR). Em qualquer caso, é feito um furo na parede da caixa oposta ao aparador SS. LEDs e interruptor SA1 são montados na parede frontal do gabinete.
Arroz. 2. Placa de circuito impresso da máquina.
Para instalar um SCR, pode-se fazer um dissipador de calor com área total de cerca de 200 cm2. Por exemplo, uma placa de duralumínio com espessura de 3 mm e dimensões de 100X100 mm é adequada. O dissipador de calor é fixado em uma das paredes do gabinete (digamos, na parte traseira) a uma distância de cerca de 10 mm - para garantir a convecção do ar.
Também é possível fixar o dissipador de calor na parte externa da parede fazendo um furo na caixa do tiristor.
Antes de conectar a unidade de controle, é necessário verificá-la e determinar a posição do motor do resistor trimmer. Um retificador DC com tensão de saída ajustável de até 15 V é conectado aos pontos 1 e 2 da placa, e o circuito de indicação (resistor R1 e LED HL1) é conectado aos pontos 2 e 5. O motor do resistor trimmer é ajustado para a posição mais baixa de acordo com o diagrama e a tensão é fornecida à unidade de controle de cerca de 13 V. O LED deve acender. Ao mover o controle deslizante do resistor trimmer para cima no circuito, o LED apaga. Aumentando suavemente a tensão de alimentação da unidade de controle para 15 V e diminuindo para 12 V, use um resistor de corte para garantir que o LED acenda em uma tensão de 12,8...13 V e apague em 14,2...14,7 V.
A. Korobkov.
Korobkov Alexander Vasilyevich- especialista líder em uma das empresas de Moscou, nascido em 1986. Ele começou a estudar rádio amador na escola, onde montou um receptor detector quando estava na oitava série. Dois anos depois, dominei o super-heteródino. Na década de 60 desenvolveu e montou um gravador transistorizado. Da mesma época datam as primeiras publicações na revista “Rádio”. Um pouco mais tarde começou a publicar na coleção VRL. O principal tema de publicações na última década tem sido a eletrônica automotiva.
O artigo descreve um decodificador projetado para funcionar em conjunto com um carregador que não possui a função de desconectar da rede após carregar a bateria. Este set-top box deve interessar, em primeiro lugar, aos entusiastas de automóveis que, tendo um carregador simples de fábrica ou caseiro, gostariam de automatizar o processo de carregamento com o mínimo de tempo e dinheiro.
Sabe-se que a tensão nos terminais de uma bateria de chumbo-ácido carregada com corrente estável quase para de aumentar assim que recebe carga completa. A partir deste momento, quase toda a energia fornecida à bateria é gasta apenas na eletrólise e aquecimento do eletrólito. Assim, no momento em que cessar o aumento da tensão de carga, seria possível desconectar o carregador da rede. As instruções de funcionamento das baterias de automóveis recomendam, no entanto, que continue a carregar neste modo durante mais duas horas. É exatamente assim que funciona o carregador automático que descrevi anteriormente. No entanto, a prática mostra que esta recarga só é realmente necessária quando se realiza um controle anual e um ciclo preventivo de carga-descarga para determinar o estado técnico da bateria.
No uso diário, é suficiente manter a bateria sob tensão constante por 15...30 minutos. Esta abordagem permite simplificar significativamente o carregador automático sem afetar significativamente a integridade do carregamento da bateria. Se você carregar a bateria com uma corrente não estabilizada, junto com um aumento gradual na tensão de carga (menos pronunciado do que no primeiro caso), a corrente de carga diminuirá. A evidência de uma bateria totalmente carregada é a cessação das alterações na tensão e na corrente.
Este princípio constitui a base para o funcionamento do descodificador proposto. Ele contém um comparador, uma das entradas é alimentada com uma tensão que aumenta proporcionalmente à medida que a tensão de carga da bateria aumenta (e diminui à medida que diminui) e ao mesmo tempo diminui proporcionalmente à medida que a corrente de carga aumenta (aumenta com diminuição ). A segunda entrada é alimentada com a mesma tensão que a primeira, mas com um atraso significativo. Em outras palavras, à medida que a tensão na bateria aumenta e (ou) a corrente de carga diminui, o valor da tensão na segunda entrada do comparador será menor que o valor da tensão na primeira, e esta diferença é proporcional ao taxa de variação da tensão e corrente de carga. Quando a tensão da bateria e a corrente de carga se estabilizarem (o que indicará que a bateria está totalmente carregada), os valores de tensão nas entradas do comparador serão iguais, ele irá ligar e dar um sinal para desligar o carregador . Esta ideia é emprestada de .
A fixação é feita com elementos amplamente utilizados. A corrente operacional máxima é de 6 A, mas pode ser facilmente aumentada se necessário.
O diagrama esquemático do anexo é mostrado na Fig. 1.
O dispositivo consiste em um amplificador operacional de entrada DA1, dois comparadores de tensão no amplificador operacional DA2.1, DA2.2, um relé eletrônico de duas entradas VT1 - VT3, K1 e uma fonte de alimentação composta por um transformador de rede T1, diodos VD1-VD4, um capacitor de suavização C6 e um estabilizador de tensão paramétrico VD5R19. A saída do carregador está conectada aos terminais X1, X3, e a bateria que está sendo carregada está conectada aos terminais X2, X3. O plugue principal do carregador está conectado ao soquete X5 do decodificador.
Ao pressionar o botão SB1, a tensão da rede é fornecida ao carregador e ao enrolamento da rede I do transformador T1 do decodificador. A tensão não estabilizada da ponte de diodos VD1-VD4 alimenta o relé eletrônico e a tensão de saída do estabilizador paramétrico alimenta o chip DA2 (DA1 é alimentado pelo carregador). O carregamento da bateria começa.
A queda de tensão criada pela corrente de carga através do resistor R1 é fornecida à entrada do amplificador operacional DA1, conectado de acordo com o circuito amplificador inversor. A tensão na sua saída aumentará à medida que a corrente de carga diminuir. Por outro lado, a tensão de saída de um amplificador operacional é proporcional à sua tensão de alimentação. E como o amplificador é alimentado diretamente pela bateria que está sendo carregada, a tensão de saída do amplificador operacional será uma função tanto da tensão nos terminais da bateria que está sendo carregada quanto da corrente de carga. Este design do console possibilitou utilizá-lo em conjunto com uma grande variedade de carregadores, inclusive os mais simples.
Um filtro passa-baixa R4C2 é conectado à saída do amplificador operacional, a partir do qual a tensão através dos circuitos integradores R7C3 e R5R6R8C4 é fornecida às entradas do comparador feito no amplificador operacional DA2.2. O circuito R8C4 tem uma constante de tempo muitas vezes maior que o circuito R7C3, portanto a tensão na entrada não inversora deste comparador será menor do que na inversora e a saída será ajustada para um nível baixo.
O comparador baseado no amplificador operacional DA2.1 é um dispositivo de limite convencional, cuja entrada inversora é fornecida com uma tensão de referência do divisor resistivo R15R16, e a entrada não inversora é fornecida pelo divisor R11R12R13, conectado à bateria sendo cobrado. O comparador muda quando a tensão da bateria atinge 14,4 V e serve para eliminar a possibilidade de desligamento prematuro do carregador em condições de mudanças insignificantes nas mudanças de tensão na bateria.
Como resultado, até que a tensão da bateria carregada atinja o valor especificado, o decodificador não desligará o carregador, mesmo que o comparador DA2.2 tenha mudado. Esta situação é possível quando a corrente de carga está definida para um valor baixo e, consequentemente, quando a tensão e a corrente de carga mudam muito lentamente. Inicialmente, a saída do comparador DA2.1 também possui baixa tensão.
As saídas de ambos os comparadores são conectadas através dos divisores resistivos R17R18 e R20R21 às bases dos transistores VT2 e VT1. Assim, ao pressionar o botão SB1, esses transistores permanecem fechados e o VT3 abre. O relé K1 é ativado e os contatos K1.1 bloqueiam os contatos do botão. O decodificador permanece ligado depois que o botão é liberado.
Como os transistores VT1 e VT2 estão conectados em um circuito lógico AND, eles abrem apenas em um nível de alta tensão simultaneamente na saída dos comparadores DA2.1, DA2.2. Isso só pode acontecer quando a bateria está totalmente carregada. Neste caso, o transistor VT3 fecha e o relé K1 libera a armadura, abrindo o circuito de alimentação do decodificador e do carregador.
Na Fig. A Figura 2 mostra gráficos de variação de tensão nas entradas do comparador DA2.2, bem como da corrente de carga durante o processo de recarga da bateria 6ST-60 usando um carregador simples com corrente de carga não estabilizada. O estado inicial de carga da bateria é de cerca de 75%.
No caso em que o decodificador operará em condições de forte interferência, o circuito de alimentação do amplificador operacional DA2 deverá ser contornado com um capacitor cerâmico com capacidade de 0,1 μF.
O decodificador é caracterizado por uma sensibilidade reduzida às flutuações da tensão da rede elétrica. Se, por exemplo, aumentar, a tensão na bateria que está sendo carregada também aumentará, mas ao mesmo tempo a corrente de carga também aumentará. Como resultado, a tensão na saída do amplificador operacional DA1 mudará ligeiramente.
O acessório é montado em uma caixa metálica de 140x100x70 mm. Em seu painel frontal existem pinças X1-X3, fusível FU1 e soquete X5. A maior parte das peças do console são colocadas em uma placa de circuito impresso medindo 76x60 mm, feita de folha de fibra de vidro com 1,5 mm de espessura. O desenho da placa é mostrado na Fig. 3. O transformador T1 e o relé K1 são montados separadamente próximos à placa. O resistor R1 é soldado diretamente aos terminais X1, X2.
O resistor R1 é composto por dois resistores C5-16V conectados em paralelo com resistência de 0,1 Ohm e potência de dissipação nominal de 1 W; o resto é constante - MLT. Resistores trimmer R9, R12 - SPZ-16v.
Capacitor C1 - KM5, o restante - K50-35. É aconselhável treinar o capacitor C4 antes de instalá-lo na placa, conectando-o a uma fonte de tensão constante de 10...12 V durante várias horas.
Em vez de KD105B, você pode usar diodos KD106A e, em vez de KD522B, qualquer um da série KD521. Diodo Zener VD5 - qualquer um de baixa potência com tensão de estabilização de 11...13 V.
Os transistores KT3102B são substituíveis por quaisquer de baixa potência da estrutura apropriada com um coeficiente de transferência de corrente de base estática de pelo menos 50, e ao substituir o transistor VT3, você deve se concentrar na corrente operacional do relé K1 existente. Ao escolher um amplificador operacional substituto K553UD2, é necessário levar em consideração que nem todos os amplificadores operacionais permitem operação com tensão de entrada igual à tensão de alimentação.
O decodificador utiliza um transformador de rede de baixa potência pronto para uso com tensão alternada do enrolamento secundário de 14 V e corrente de carga de até 120 mA. Relé K1 - RMU, passaporte RS4.523.303, mas qualquer um com tensão de operação de 12...14 V, cujos contatos sejam projetados para chavear uma tensão alternada de 220 V em uma corrente de 0,3...0,5 A, é adequado .
Para configurar o decodificador, você precisará de uma fonte de tensão estabilizada, ajustável entre 10... 15 V, e um voltímetro digital com limite de medição de 20 V. Primeiro, o controle deslizante do resistor R12 é colocado na parte inferior, e R9 para a posição esquerda de acordo com o diagrama. Uma fonte é conectada aos terminais X1 e X3, a tensão em sua saída é ajustada para 14,4 V e o decodificador é conectado à rede.
Pressione o botão SB1 e o relé K1 deverá operar. Certifique-se de que haja um nível de tensão baixo (1,3...1,5 V) nas saídas do amplificador operacional DA2.1 e DA2.2 (pinos 10 e 12). Em seguida, meça a tensão na saída do amplificador operacional DA1 (pino 10). Deve ser aproximadamente igual à tensão da fonte de alimentação conectada.
Os terminais do resistor R8 são curto-circuitados por 30...40 s, garantindo o carregamento rápido do capacitor C4 e, após uma espera de dez minutos, o voltímetro é conectado à saída do amplificador operacional DA2.2 e à alça do resistor R9 é girado suavemente até que o comparador mude, ou seja, a tensão aumenta abruptamente sua saída para 11...11,5 V. Em seguida, meça a tensão na entrada inversora do amplificador operacional DA2.2 e use o resistor R9 para reduzi-la em 15...20 mV.
Deve-se observar que a tensão nos circuitos de entrada do comparador deve ser medida com um voltímetro digital com resistência de entrada de pelo menos 5...10 MOhm para evitar a descarga do capacitor C3. Como a resistência de entrada de muitos voltímetros digitais populares não excede 1 MΩ, você pode conectar um resistor de dez megaohms na entrada do voltímetro existente, que, junto com a resistência de entrada do dispositivo, forma um divisor de tensão com uma relação de 1:10.
Finalmente, gire o botão do resistor R12 até que o amplificador operacional DA2.1 mude. Neste caso, o relé K1 deverá liberar a armadura.
Caso um radioamador não possua voltímetro digital e não possua fonte de alimentação, o decodificador pode ser ajustado diretamente durante o próprio processo de carregamento da bateria. Para fazer isso, conecte o carregador e a bateria ao decodificador, coloque a chave do carregador na posição “Ligado” e ajuste os controles deslizantes do resistor R9, R12 do decodificador conforme indicado acima. Pressione o botão SB1, certifique-se de que o relé K1 esteja ativado e ajuste a corrente de carga de acordo com as instruções de operação do carregador.
Quando a tensão parar de aumentar, continue carregando neste modo por mais 20...30 minutos e, em seguida, gire suavemente o botão do resistor R9 até que o amplificador operacional DA2.2 seja ativado e o decodificador e o carregador sejam desconectados da rede . Isso conclui o ajuste.
Concluindo, deve-se destacar que para garantir que a bateria esteja totalmente carregada, é aconselhável definir os valores máximos permitidos da corrente de carga para garantir uma boa dinâmica das mudanças de tensão na saída do amplificador operacional DA1. Isto é especialmente verdadeiro para carregadores com corrente de saída não estabilizada e baterias muito descarregadas.
Literatura
Este design é conectado como um acessório a um carregador, muitos circuitos diferentes já foram descritos na Internet. Ele exibe no display de cristal líquido o valor da tensão de entrada, a quantidade de corrente de carga da bateria, o tempo de carga e a capacidade da corrente de carga (que pode ser em Amp-hora ou miliampere-hora - depende apenas do firmware do controlador e do shunt utilizado) . (Cm. Figura 1 E Figura 2)
Figura 1
Figura 2
A tensão de saída do carregador não deve ser inferior a 7 volts, caso contrário, este decodificador exigirá uma fonte de alimentação separada.
O dispositivo é baseado em um microcontrolador PIC16F676 e um indicador de cristal líquido de 2 linhas SC 1602 ASLB-XH-HS-G.
A capacidade máxima de carregamento é de 5500 mA/h e 95,0 A/h, respectivamente.
O diagrama esquemático é mostrado em Figura 3.
Figura 3. Diagrama esquemático de um acessório para medir a capacidade de carga
Conexão ao carregador - ligada Figura 4.
Fig.4 Diagrama de conexão do decodificador ao carregador
Quando ligado, o microcontrolador primeiro solicita a capacidade de carga necessária.
Definido pelo botão SB1. Reiniciar - botão SB2.
O pino 2 (RA5) fica alto, o que liga o relé P1, que por sua vez liga o carregador ( Figura 5).
Se o botão não for pressionado por mais de 5 segundos, o controlador muda automaticamente para o modo de medição.
O algoritmo para calcular a capacidade deste decodificador é o seguinte:
Uma vez por segundo, o microcontrolador mede a tensão na entrada do decodificador e a corrente, e se o valor da corrente for maior que o dígito menos significativo, aumenta o contador de segundos em 1. Assim, o relógio mostra apenas o O tempo de carga.
A seguir, o microcontrolador calcula a corrente média por minuto. Para isso, as leituras da corrente de carga são divididas por 60. O número inteiro é registrado no medidor, e o restante da divisão é então adicionado ao próximo valor da corrente medida, e só então essa soma é dividida por 60. Tendo assim fez 60 medições em 1 minuto, o número no medidor será o valor médio da corrente por minuto.
Quando a segunda leitura passa por zero, o valor médio da corrente é, por sua vez, dividido por 60 (usando o mesmo algoritmo). Assim, o contador de capacidade aumenta uma vez por minuto em um sexagésimo da corrente média por minuto. Depois disso, o contador de corrente média é zerado e a contagem é reiniciada. Cada vez, após o cálculo da capacidade de carga, é feita uma comparação entre a capacidade medida e a especificada, e se forem iguais, a mensagem “Carregamento completo” é exibida no display, e na segunda linha - o valor deste capacidade de carga e tensão. Um nível baixo aparece no pino 2 do microcontrolador (RA5), que desliga o relé. O carregador será desconectado da rede.
Figura 5
Configurando o dispositivo se resume apenas a definir as leituras corretas da corrente de carga (R1 R5) e da tensão de entrada (R4) usando um amperímetro e voltímetro de referência.
Agora sobre derivações.
Para um carregador com corrente de até 1000 mA, você pode usar uma fonte de alimentação de 15 V, um resistor de 0,5-10 Ohm com potência de 5 W como shunt (um valor de resistência mais baixo introduzirá um erro menor na medição, mas dificultará o ajuste preciso da corrente ao calibrar o dispositivo), e sequencialmente com uma bateria recarregável, uma resistência variável de 20-100 Ohms, que definirá o valor da corrente de carga.
Para uma corrente de carga de até 10A, você precisará fazer um shunt de um fio de alta resistência de seção transversal adequada com resistência de 0,1 Ohm. Os testes mostraram que mesmo com um sinal do shunt de corrente igual a 0,1 volts, os resistores de sintonia R1 e R3 podem facilmente definir a leitura da corrente para 10 A.
Placa de circuito impresso para este dispositivo foi desenvolvido o indicador WH1602D. Mas você pode usar qualquer indicador adequado, soldando novamente os fios de acordo. A placa é montada nas mesmas dimensões do display de cristal líquido e fixada na parte traseira. O microcontrolador é instalado no soquete e permite alterar rapidamente o firmware para mudar para uma corrente de carregador diferente.
Antes de ligar pela primeira vez, coloque os resistores de corte na posição intermediária.
Como shunt para a versão do firmware para correntes baixas, você pode usar 2 resistores MLT-2 de 1 Ohm conectados em paralelo.
Você pode usar o indicador WH1602D no decodificador, mas terá que trocar os pinos 1 e 2. Em geral, é melhor verificar a documentação do indicador.
Os indicadores MELT não funcionarão devido à incompatibilidade com a interface de 4 bits.
Se desejar, você pode conectar a luz de fundo do indicador por meio de um resistor limitador de corrente de 100 Ohm
Este anexo pode ser usado para determinar a capacidade de uma bateria carregada.
Figura 6.Determinando a capacidade de uma bateria carregada
Você pode usar qualquer carga como carga (lâmpada, resistor...), somente ao ligá-la você precisa definir qualquer capacidade obviamente grande da bateria e ao mesmo tempo monitorar a tensão da bateria para evitar descarga profunda.
(Do autor) O decodificador foi testado com um moderno carregador de pulso para baterias de automóveis,
Esses dispositivos fornecem tensão e corrente estáveis com ondulação mínima.
Ao conectar o decodificador a um carregador antigo (transformador abaixador e retificador de diodo), não consegui ajustar as leituras da corrente de carga devido a grandes ondulações.
Portanto, decidiu-se alterar o algoritmo de medição da corrente de carga pelo controlador.
Na nova edição, o controlador faz 255 medições de corrente em 25 milissegundos (em 50Hz – o período é de 20 milissegundos). E a partir das medições realizadas, seleciona o maior valor.
A tensão de entrada também é medida, mas o valor mais baixo é selecionado.
(Na corrente de carga zero, a tensão deve ser igual à fem da bateria.)
Porém, com tal esquema, é necessário instalar um diodo e um capacitor de suavização (>200 µF) na frente do estabilizador 7805 para uma tensão não inferior à tensão de saída do carregador.
dispositivos. Uma tensão de alimentação do microcontrolador mal suavizada levou a mau funcionamento.
Para definir com precisão as leituras do decodificador, é recomendado o uso de aparadores multivoltasou instale resistores adicionais em série com trimmers (selecione experimentalmente).
Como shunt para um decodificador de 10 A, tentei usar um pedaço de fio de alumínio com seção transversal de 1,5 mmcerca de 20 cm de comprimento - funciona muito bem.
Este dispositivo é conectado como um decodificador a um carregador, vários esquemas já descritos na Internet. Ele exibe no display de cristal líquido o valor da tensão de entrada, a quantidade de corrente de carga da bateria, o tempo de carga e a capacidade da corrente de carga (que pode ser em Amp-hora ou miliampere-hora - depende apenas do firmware do controlador e do shunt utilizado) . A tensão de saída do carregador não deve ser inferior a 7 volts, caso contrário, este decodificador exigirá uma fonte de alimentação separada. O dispositivo é baseado em um microcontrolador PIC16F676 e um indicador de cristal líquido de 2 linhas SC 1602 ASLB-XH-HS-G. A capacidade máxima de carregamento é de 5500 mA/h e 95,0 A/h respectivamente.
O diagrama esquemático é mostrado na Fig.
Conexão ao carregador - veja a Fig.
Quando ligado, o microcontrolador primeiro solicita a capacidade de carga necessária. Definido pelo botão SB1. Reiniciar - botão SB2.
Se o botão não for pressionado por mais de 5 segundos, o controlador muda automaticamente para o modo de medição. O pino 2 (RA5) está definido como alto.
O algoritmo para calcular a capacidade deste decodificador é o seguinte:
Uma vez por segundo, o microcontrolador mede a tensão na entrada do decodificador e a corrente, e se o valor da corrente for maior que o dígito menos significativo, aumenta o contador de segundos em 1. Assim, o relógio mostra apenas o O tempo de carga.
A seguir, o microcontrolador calcula a corrente média por minuto. Para isso, as leituras do carregador são divididas por 60. O número inteiro é registrado no medidor, e o restante da divisão é então adicionado ao próximo valor de corrente medido, e só então essa soma é dividida por 60. Tendo assim feitas 60 medições no medidor, o número do valor médio será atual por minuto.
A seguir, o valor médio da corrente é, por sua vez, dividido por 60 (usando o mesmo algoritmo). Assim, o contador de capacitância aumenta uma vez por minuto em um sexagésimo da corrente média por minuto.
Depois disso, o contador de corrente média é zerado e a contagem é reiniciada. Cada vez, após o cálculo da capacidade de carga, é feita uma comparação entre a capacidade medida e a especificada, e se forem iguais, a mensagem “Carregamento completo” é exibida no display, e na segunda linha - o valor deste capacidade de carga e tensão. Um nível baixo aparece no pino 2 do microcontrolador (RA5), o que faz com que o LED se apague. Este sinal pode ser utilizado para ligar um relé, que, por exemplo, desconecta o carregador da rede (ver Fig. 3).
A configuração do dispositivo se resume a definir as leituras corretas da corrente de carga (R1 R3) e da tensão de entrada (R2) usando um amperímetro e voltímetro de referência. Para definir com precisão as leituras do decodificador, é recomendado usar resistores trimmer multivoltas ou instalar resistores adicionais em série com os trimmers (selecione experimentalmente).
Agora sobre derivações.
Para um carregador com corrente de até 1000 mA, você pode usar uma fonte de alimentação de 15 V, um resistor de 5-10 Ohm com potência de 5 W como shunt e em série com a bateria sendo carregada uma resistência variável de 20 -100 Ohms, que definirá a corrente de carga.
Para uma corrente de carga de até 10 A (máx. 25,5 A), você precisará fazer um shunt de um fio de alta resistência de seção transversal adequada com resistência de 0,1 Ohm. Os testes mostraram que mesmo com um sinal do shunt de corrente igual a 0,1 volts, os resistores de sintonia R1 e R3 podem facilmente definir a leitura da corrente para 10 A. Porém, quanto maior o sinal do sensor de corrente, mais fácil será definir as leituras corretas.
Como shunt para um decodificador de 10 A, tentei usar um pedaço de fio de alumínio com seção transversal de 1,5 mm e comprimento de 30 cm - funciona muito bem.
Devido à simplicidade do circuito, não foi desenvolvida uma placa de circuito impresso para este dispositivo, ela é montada em uma placa de ensaio das mesmas dimensões do indicador de cristal líquido e fixada na parte traseira. O microcontrolador é instalado no soquete e permite alterar rapidamente o firmware para mudar para uma corrente de carregador diferente.
