Wskaznik zasilania RC - pokazuje aktualne i najnizsze nap

[aimeiz]

Witam kolegów.

 

To mój pierwszy post na tym forum i nie wiem jakie panują tu obyczaje, ale zacząć chciałbym od czegoś co może przyniesie jakiś, choc drobny pożytek.

 

Pod wpływem zewnętrznej inspiracji, postanowiłęm nauczyć się programowania i wykorzystywania mikrokontrolerów AVR firmy Atmel,

oraz programu do schematów i projektowania obwodów drukowanych EAGLE.

 

W ramach tych ćwiczeń, wyszedł wskaźnik zasilania instalacji RC, do modeli z napędęm spalinowym , lub bez napędu.

 

Wskaźnik sygnalizuje aktualne napięcie pakietu odbiornika oraz najniższe napięcie, które wystąpiło podczas lotu i sygnalizuje dźwiękowo stan rozładowania akumulatorka.

 

Wskaźnik montuje się w modelu, tak, aby widoczna była diodka sygnalizacyjna i słyszalny dźwięk buzzerka.

 

 

 

 

Rysunek płytki drukowanej różni się nieco niż na fotografii, ponieważ prototypowa płytka miała błąd, który w aktualnej wersji jest już poprawiony.

 

'**************************************************************************

'******* INTELIGENTNY WSKAŹNIK ZASILANIA RC **********

'******* wersja 1.1 03/2007 **********

'******* Marcin Boboli "Aimeiz" **********

'**************************************************************************

 

Układ zbudowano na bazie mikrokontrolera ATMEL ATTINY-13 SU 20 (wersja SMD)

Bez zmian w układzie i programie, można użyć procesorów Attiny-45 i Attiny-85,

które różnią się tylko wielkością pamięci.

Trójkolorowa dioda RGB pokazuje przemiennie aktualne napięcie zasilania

przemiennie z najniższym napięciem, obniżonym pod wpływem obciążenia.

Aktualny stan napięcia - dłuższe świecenie, zapamiętany stan minimalny - krótsze.

Krytyczne poziomy napięć i konieczność naładowania pakietu

sygnalizowane są dodatkowo brzęczykiem

Kolory świecenia i sygnalizacja przy zakresach napięć zasilających:

 

5.5V - 6 - white (rgb)

5.4- 5.5V - violet (r-

5.2 - 5,4V - nw blue (--

5.1 - 5.2V - blue (-gb)

4.9 - 5.1V - green (-g-)

4.6 - 4,9V - yellow (rg-)

4.2 - 4.6V - red (r--) + buzzer wolniejszy

1.8 - 4.2V - black (---) + buzzer szybszy

 

Poniżej 1.8V układ "głupieje" i wymaga wyłączenia i włączenia, lub resetu.

Rozrzut parametrów rezystorów dzielnika napięcia (R5, R6 R7) i przetwornika A/C

może powodować iż napięcia te różnią się nieco. Korekty można dokonać doborem

rezystorów r6 i r7, lub zminą wartości progowych w EEPROM kontrolera.

Podłączenia kolorów diody:

red - Portb.2 (nóżka 7)

green - Portb.3 (nóżka 2)

blue - Portb.0 (nóżka 5)

buzzer - Portb.1 (nóżka 6)

pomiar - Portb.4 (ADC 2) (nóżka 3)

Układ wykorzystuje wewnętrzne źródło napięcia odniesienia, oraz wewnętrzny

zegar procesora, dzięki czemu potrzebna jest minimalna ilość elementów zewnętrznych.

 

Wskaźnik podłączamy do wolnego kanału w odbiorniku, lub przy pomocy kabelka Y

do instalacji zasilania w modelu.

Układ przewidziany jest do pakietu z czterech ogniw NiMh lub NiCD (4.8V).

Pakiet z 5 ogniw wymagałby zmiany wartości rezystora R6 na 1.8k

Proporcjonalnie zmieniły by się wtedy wartości progowe napięć.

Sprawdziłem że napięcie zasilające 7V osiągane przy max naładowanym pakiecie NiMh 5s, mimo że jest wyższe od

max wartości katalogowej

nie powoduje uszkodzenia procesora, ani zakłóceń w funkcjonowaniu układu,

nie mniej jednak, powinno się zastosować dodatkowy układ ograniczający napięcie

zasilania układu do max 6V.

 

Po włączeniu zasilania, układ wykonuje sekwencję testową:

Zapala wszystkie kolory po kolei, od białego do czerwonego i sprawdza brzęczyk.

Następnie pokazuje aktualne napięcie zasilające, a gdy się ono różni od minimalnego

napięcia, wtedy obydwa stany przemiennie.

Zapalanie sie koloru czerwonego, lub gaśnięcie diody, połączone jest z dźwiękiem

brzęczyka i wymaga bezwzględnego naładowania pakietu, przed następnym lotem.

Kolory zielony, niebieski, granatowy, fiolet i biały oznaczają prawidłowe stany

naładowania baterii.

Zamiany kolorów od białego do zielonego i żółtego, pozwalają ocenić szybkość

rozładowywania się pakietu i dla pakietu i modelu określić moment kiedy należy

powtórnie naładować pakiet.

Kolor żółty - stan zapewniający prawidłową pracę urządzeń RC, nie mniej jednak

sygnalizuje już poważne rozładowanie akumulatora.

Wartości progowe określone zostały na podstawie charakterystyk rozładowania różnych

pakietów, zdjętych przy pomocy ładowarki Pulsar-2.

 

Wykres pokazuje charakterystykę rozładowania pakietu złożonego z 4 ogniw Intelligent Bateries 1200mAh, przy ciągłym obciążeniu 2A.

Zaznaczyłem kolory tak jak będzie pokazywał wskaźnik w kolejnych fazach rozładowania.

Czasy wydłużą się ok 4-5 krotnie, gdyż pobór prądu przy ruszających się obciążonych serwach to 0.3 - 0.8A.

 

Zawartość pamięci flash i EEPROM mikrokontrolera attiny 13, schemat i rysunki płytki drukowanej

wykonane w programie EAGLE, zdjęcia zmontowanego układu oraz filmik obrazujący działanie układu dostępne są do ściągnięcia:

 

http://aimeiz2.homeip.net/pub2/modelarstwo/Elektronika_modelarska/Inteligentny_wskaznik_zasilania/

 

Płytkę wykonałem metodą termotransferową, opisywaną na forach elektronicznych.

[tomson]

Witam Serdecznie

Ja również jestem w tej chwili pod urokiem programowania procesorów AVR w środowisku Bascom

Miałem zamiar wykonać taki układ ale wziąłem się za procesor który nie ma dobrego przetwornika A/C więc narazie odpuściłem, a tutaj już jest gotowiec

 

Marzeniem moim jest zrobienie ładowarki do LiPoli sterowanej procesorem

Tą którą w tej chwili wykonałem jest prosta jak budowa cepa, a chciałbym mieć coś lepszego, co nie znaczy że chciałbym wydać 230zł (Chyba by mi serce pękło)

 

Pozdrawiam i napisz w jakim języku piszesz programy

[aimeiz]

Dzięki za zainteresowanie.

 

Uniwersalna, procesorowa ładowarka, z impulsowych źródłem prądu, do różnych rodzajów ogniw jest opisana jako jedna z not aplikacyjnych na stronie Atmela.

Procki z dobrymi przetwornikami 10 bitowymi to AT-tiny 13, 45, 85, - 8 nóżkowe i 26 - 20 nóżkowy, no i oczywiście atmega 8 - 28 nóżek.

 

Obecnie piszę w Bascomie - to najprościej, przymierzam się do C i assemblera.

Nie publikuję kodu źródłowego, ale mogę wysłać emailem - żadna tajemnica.

 

Układ wskaźnika wymaga procka z przetwornikiem i wewnętrznym źródłem napięcia odniesienia a tiny 13 właśnie czymś takim dysponuje.

Świetnie poćwiczyć można na układach uruchomieniowych.

Firma btc wypuściła kilka takich układów testowych , do różnych rodzajów procków.

Można je nabyć w sklepach AVT i semiconductorsbank.

Dostępne są płytki do samodzielnego montażu - bardzo dobrej jakości - 4 warstwowe, lub znacznie drożej niż kupno elementów - już uruchomione zestawy.

Programator za kilkanaście złotych można nabyć na Allegro - taki pod port równoległy, bo bezpośrednio współpracuje ze środowiskiem Bascom.

Oscyloskop robimy z dwukanałowego kabelka i komputera z kartą dźwiękową i programem freeware. I zabawa na sto dwa.

Mam różne opracowane układy - do sterowania oświetleniem, odpalania świec dymnych, sterowania serwami, podżarzanie świecy silnika żarowego, laboratorium pomiarowe do hamowni silników, ale nie publikuję, bo nie zrobiłem tak pełnego opisu jak w przypadku wskaźnika, pozatym wymagają jeszcze dopracowania.

Pomysłów się kołacze sporo, ale czasu pochłania to jeszcze wiecej, a teraz chciałoby sie raczej latać.

[tomson]

Ja z racji cienkiego portfela wszystko musiałem sobie sam zrobić

Programator + płytka testowa

 

 

 

bedę musiał kupic ten procek tiny 13 i poćwiczyć na przetworniku A/D

sam myślałem aby posłużyć się przetwornikiem D/A A/D PCF8591

Ale jeśli mozna użyć wew. przetwornika to lepiej

 

Muszę odszukać tą notę aplikacyjną i jej się przyjrzeć

[aimeiz]

Bardzo piękna płytka testowa.

To teraz tylko dołożyc podstawkę pod attiny 26, potencjometr do eksperymentów z adc i wzmacniacz operacyjny LM 324 czy LM224, jako wzmacniacz pomiarowy i można ćwiczyć ładowarki, czy układy pomiarowe. A jeszcze jakiś Mosfet mocy sterowany tranzystorkiem i mamy podstawę do sterowania bajerkami w modelu, podżarzaniem świecy, czy odpalanie pirotechniki.

Ja złożyłem sobie układy uruchomieniowe AVR11 do attiny 2313, AVR2 do atmega-8i AVR4

do tiny 11, 13, 15, 45, 85 i 26. Ten ostatni jest najtańszy (płytka 19 zł) a ten AVR2 tani nie jest - płytka 35 zł i za elementy kilkadziesiąt, ale jest mocno rozbudowany.

Programator nabyłem z kikanaście złotych, bo jeszcze nie miałem praktyki, a nie chciałem mieć na początku tylu niewiadomych.

Ponieważ każdy układzik warto wyposażyć w piny do przeprogramowywania, a w technice smd układy wychodzą fajne bo malutkie, poszukuję jakiś złącz grzebieniowych o rozstawie pinów .05", czyli dwukrotnie gęstsze niż te popularne goldpiny, żeby te 6 styków niw zajmowało tyle miejsca na płytce.

 

Nota o ładowarce jest tutaj

Fajna nota, bo jest cała teoria, obliczenia, schematy blokowe procedur ładowania poszczególnych rodzajów ogniw i piszą że można ściągnąć procedury w c i w assemblerze, więc można zostać magistrem od ładowarek , jak się te kikadzisiąt stron zrozumie.

Gdzieś czytałem, że te noty, pochodzą po części z prac studentów z uniwerku Stanford w okolicach Palo-Alto (Kalifornia), stąd ich dodtępność i naukowy styl. A ten Uniwersytet jest w centrum doliny Krzemowej, niedaleko Motoroli i HP.

[darek.3333]

Ale co ma zrobić kompletny laik jak też potrzebuje taki sygnalizator naładowania pakietu. Czy takie coś gotowego można gdzieś kupić - mimo , że serce pęka? :wink: