Microcontroller gebaseerde slimme acculader (2 / 9 stap)

Stap 2: Schematische voorstelling en uitleg

Nu laat neem een kijkje op het circuit van werken. Het schema is in PDF-formaat in het BIN.pdf-bestand gekoppeld.

De ingangsspanning van het circuit kunnen 19/20v. Ik heb een oude laptop lader gebruikt om 19v.

J1 is een terminal connector het circuit op input spanningsbron aansluiten. Q1, D2, L1, C9 is het vormen van een bok-converter. Nu wat de hel is dat??? Dit is in feite een DC naar DC stap omlaag converter. In dit soort converter, kunt u de gewenste uitgangsspanning bereiken door het variëren van het pulserend sproeien. Wilt u meer weten over buck converters, dan bezoek van Dit page.but om eerlijk te zijn, zijn ze totaal verschillend van de theorie. Om te beoordelen goede waarden van L1 & C9 voor mijn eisen, duurde het 3 dagen van trial & error. Als u verschillende batterijen opladen gaat, dan kan het mogelijk dat deze waarden willen wijzigen.

Q2 is het stuurprogramma transistor voor macht mosfet Q1. R1 is een biasing weerstand voor Q1. We zullen het pwm-signaal in Q2 van base om te controleren de uitgangsspanning voeden. C13 is een ontkoppeling cap.

Nu wordt de output vervolgens ingevoerd naar Q3. Een vraag kan worden gesteld dat "wat is het gebruik van Q3 hier?". Het antwoord is vrij eenvoudig, het is gedraagt zich als een eenvoudige schakelaar. Wanneer we de spanning van de batterij meten zal, zal we Q3 de Charging spanning output verbreken de buck converter afsluiten. Q4 is het stuurprogramma voor Q3 met een biasing weerstand R3.

Merk op dat er een diode D1 in het pad. Wat de diode doet hier in het pad?? Dit antwoord is ook zeer eenvoudig. Wanneer het circuit zal worden losgekoppeld ingangsvermogen terwijl batterij gekoppeld aan de uitgang, de stroom van de batterij zullen vloeien in de omgekeerde weg via de diodes lichaam van de MOSFET Q3 & Q1 en dus de U1 en U2 krijgt de accuspanning op hun ingangen en de wilskracht van het circuit van de accuspanning. Om dit te vermijden, wordt D1 gebruikt.

De output van de D1 wordt dan gevoed aan de huidige sensor-input(IP+). Dit is een basis dwz voor het huidige sensor hall effect de huidige sensing deel en het deel van de uitvoer zijn geïsoleerd. De huidige output(IP-) van de sensor wordt dan gevoed aan de batterij. RV1, R5, R6 vormen hier een voltage divider circuit en de batterij spanning/uitgangsspanning meten.

De atmega8 de ADC wordt hier gebruikt de batterijspanning en stroom te meten. De ADC kunt meten max van 5v. Maar we zullen meten een max van 20v (met sommige ruimte). Om te bezuinigen de spanning tot het ADC-bereik, wordt een 4:1 spanning scheidingslijn gebruikt. De pot(RV1) wordt gebruikt om de fijne melodie/calibratie. Ik zal later bespreken. C6 is GLB ontkoppeling.

De output van de ACS714 huidige sensor is ook geschikt voor vervoedering aan atmega8 de ADC0 pin. Via deze ACS714-sensor, zullen we de stroom meten. Ik heb een breakout board van pololu van 5A versie en werkt echt geweldig. Ik zal bespreken in het volgende stadium over het meten van de huidige.

Het LCD-scherm is een normale 16 x 2 lcd. Het LCD-scherm gebruikt hier is in 4 bitsmodus geconfigureerd als de telling van de pin van atmega8 beperkt is. RV2 is de helderheid aanpassing pot voor het LCD-scherm.

De atmega8 is met een externe kristal X1 met twee ontkoppeling caps C10/11.The ADC eenheid van de atmega8 via de pin van de Avcc via een 10uH inductor aangedreven bij 16mhz geklokt. C7, C8 zijn ontkoppeling caps aangesloten op Agnd.Place ze zo dicht mogelijk bij de Avcc en Aref dienovereenkomstig terwijl het maken van de PCB. Merk op dat de Agnd pin niet in het circuit weergegeven wordt. De Agnd pin zal worden aangesloten op de grond.

Ik heb de ADC van de atmega8 voor het gebruik van externe Vref dwz wij zal voedingsspanning de verwijzing via de pin Aref geconfigureerd. De belangrijkste reden achter dit tot max mogelijk lezen van nauwkeurigheid. De interne 2.56v referentie spanning is niet zo veel groot in AVR's. Dat is waarom ik het extern geconfigureerd. Nu is hier een ding om op te merken. De 7805(U2) levert alleen de ACS714-sensor en de pin Aref van atmega8. Dit is het handhaven van optimale nauwkeurigheid. De ACS714 geeft een stabiele 2.5v uitgangsspanning wanneer er geen stroom doorheen. Maar voor zeggen, als de voedingsspanning van de ACS714 zal worden verlaagd (zeg 4.7v) dan de geen huidige output voltage(2.5v) wil ook wordt verlaagd en het ongepast/foutieve huidige lezing zal maken. Ook als we de spanning met betrekking tot Vref meten, dan is de spanning van de verwijzing op Aref moet ook fout vrij en stabiel. Dat is waarom we moeten een stabiele 5v.

Als we de macht zou de ACS714 & Aref van de U1 die levert de atmega8 en het LCD-scherm, dan zou er een substanial spanning drop op U1 van uitvoer en de ampere en spanning lezing zou foutieve. Dat is waarom U2 is hier gebruikt om de fout te elimineren door het leveren van alleen een stabiele 5v Aref en ACS714.

S1 wordt gedrukt om te kalibreren van de spanning-lezing. S2 is gereserveerd voor toekomstig gebruik. U kunt ofwel toevoegen/niet deze knop toevoegen afhankelijk van uw keuze.