Применение микроконтроллеро
в в электротехнике позволяет значительно
упростить конструкцию,
придать устройству такие
функции, реализовать
которые на
отдельных логических
элементах очень трудно
а то и вообще
невозможно .
Примером может служить
следующая конструкция.
Данное
устройство
подключается как приставка к зарядному
устройству,
разнообразных схем
которых в интернете уже
описано немало.
Оно выводит на
жидкокристаллический дисплей
значение входного
напряжения, величину
тока зарядки аккумулятора,
время зарядки и ёмкость
зарядного тока(которая может быть
или в Ампер-часах
или
в миллиампер-часах - зависит только
от
прошивки контроллера
и применённого шунта).
Выходное
напряжение зарядного
устройства не должно
быть менее
7 вольт,
иначе для
данной приставки потребуется
отдельный источник питания.
Основу
устройства составляет микроконтроллер PIC16F676
и жидкокристаллический 2-строчный
индикатор
SC 1602 ASLB-XH-HS-G.
Максимальная зарядная
ёмкость
составляет 5500
ма/ч и 95,0
А/ч соответственно.
Принципиальная схема приведе
на на Рис
1.
Рис. 1. Принципиальная схема.
Подключение к
зарядному устройству - на
Рис 2.
Рис. 2. Подключение к зарядному устройству.
При включении микроконтроллер сначала запрашивает
требуемую
ёмкость зарядки.
Устанавливается кнопкой SB1. Сброс
- кнопкой
SB2.
На выводе
2 (RA5
)устанавливается высокий
уровень.
Если
кнопку не нажимать
более 5 секунд -
контроллер автоматически переходит в
режим измерений.
Алгоритм
подсчёта
ёмкости в данной приставке следующий:
1
раз в
секунду микроконтроллер измеряет
напряжение на входе
приставки и ток,
и если
величина тока
больше единицы
младшего разряда -
увеличивает счётчик секунд на
1. Таким образом часы
показывают только время
зарядки.
Далее микроконтроллер высчитывает средний ток
за
минуту. Для
этого показания зарядного тока
делятся на
60. Целое число
записываются в
счётчик, а
остаток от
деления потом прибавляется
к следующему измеренному значению
тока,и уже потом
эта сумма делится
на
60. Сделав, таким образом, 60
измерений
за 1
минуту в счётчике будет
число среднего
значения тока за
минуту.
При
переходе показаний
секунд через
ноль среднее значение
тока в свою очередь
делится на 60(по такому
же алгоритму). Таким
образом
счётчик ёмкости увеличивается 1 раз
в
минуту на
величину одна шестидесятая от
величины среднего
тока за минуту.
После этого
счётчик среднего
значения тока
обнуляется и подсчёт
начинается сначала. Каждый раз,
после подсчёта ёмкости зарядки,
производится сравнение измеренной
ёмкост
и и заданной, и при их
равенстве
на дисплей
выдаётся сообщение - "Зарядка
завершена", а
во второй строке
- значение
этой ёмкости
зарядки и
напряжение. На выводе
2 микроконтроллера (RA5) появляется
низкий уровень, что приводит
к гашению светодиода.
Данный
сигнал можно использовать для включения
реле,
которое, например,
отключает зарядное устройство от
сети (см
Рис 3).
Рис. 3.
Наладка устройства сводится
только к
установке правильных показаний
зарядного тока (R1 R3)и
входного напряжения (R2)с помощью
эталонного амперметра и
вольтметра.
Теперь о шунтах.Для зарядного
устройства
на ток
до 1000 мА можно
использовать блок
питания на 15
в, в
качестве шунта
резистор на
5-10 Ом мощностью
5Вт, и последовательно с
заряжаемым аккумулятором переменное сопротивление
на 20-100 Ом,
которым
и будет выставляться величина зарядного
тока.
Для зарядного
тока до 10А потребуется
изготовить шунт
из высокоомной проволоки
подходящего сечения
на сопротивление
0,1
Ом. Проведённые испытания
показали, что даже при
сигнале с токового шунта
равным 0,1
вольт
настроечными резисторами R1 и R3
можно
легко установить
показания тока в 10
А.
Печатная
плата для данного
устройства из-за
простоты схемы
не разрабатывалась,
оно собрано на
макетной плате таких же
размеров как и жидкокристаллический
индикатор и закреплён
сзади.
Микроконтроллер устанавливается на панельку и
позволяет
быстро поменять
прошивку для перехода на
другой ток
зарядного устройства.
Перед
первым включением
подстроечные резисторы
установить в
среднее положение.
Download: Вы не можете скачивать файлы с нашего сервера