Oszczędzanie baterii, wyłącznik zabezpieczający przed rozładowaniem z ATtiny85 do samochodu kwasowo-ołowiowego lub akumulatora Lipo: 6 kroków

2024 Autor: John Day | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2024-01-30 11:27

Ponieważ potrzebuję kilku ochraniaczy baterii do moich samochodów i systemów słonecznych, uważam, że te komercyjne są za drogie o 49 USD. Zużywają też zbyt dużo prądu przy 6 mA. Nie mogłem znaleźć żadnych instrukcji na ten temat. Więc zrobiłem własny, który pobiera 2mA.

Jak to działa wideo.

Film montażowy tutaj.

Ta instrukcja jest przestarzała i opracowałem inny prostszy wyłącznik masła. Utrzymuję to w Internecie ze względu na popularne zapotrzebowanie.

ZNAJDŹ NOWY DESIGN TUTAJ:

www.instructables.com/id/Battery-Cut-Out-S…

ZASTRZEŻENIE

I Robert Moller nie ponosi odpowiedzialności za jakiekolwiek błędy lub pominięcia w treści niniejszej Instrukcji. Informacje zawarte na tej stronie są dostarczane w stanie, w jakim się znajdują, bez gwarancji kompletności, dokładności, użyteczności ani aktualności. Informacje na tej stronie są przeznaczone wyłącznie do osobistego, niekomercyjnego użytku użytkownika, który przyjmuje pełną odpowiedzialność za ich wykorzystanie. Chociaż podjąłem wszelkie środki ostrożności, aby zapewnić, że treść tej instrukcji jest zarówno aktualna, jak i dokładna, mogą wystąpić błędy.

Dowiedz się wszystkiego o bateriach i zrozum, jak działają.

Inteligentne zabezpieczenie przed rozładowaniem akumulatora mikrokontrolera.

Chroni 12-woltowy akumulator samochodowy kwasowo-ołowiowy przed całkowitym rozładowaniem, wyłączając urządzenia takie jak lodówki i telewizory, zanim napięcie akumulatora spadnie do nieodwracalnego poziomu.

Automatycznie odcina zasilanie, gdy napięcie baterii spadnie poniżej zaprogramowanego ustawienia. Maksymalne napięcie 35V Maksymalny prąd pracy 20A. Dioda LED będzie migać tuż przed wyłączeniem zasilania, wskazując stan baterii. Jeśli bateria osiągnie ustawiony poziom, zasilanie zostanie automatycznie przywrócone.

CECHY Zapobiega rozładowaniu akumulatora Chroni akumulator przed nadmiernym rozładowaniem podczas korzystania z podłączonych do niego akcesoriów. Światła rozładowują baterię i niszczą baterię. Większość lodówek wyłącza się automatycznie, aby chronić silnik lodówki, ale nie baterię. Zaprojektowany, aby wyłączyć akcesoria, zanim rozładują akumulator do niskiego poziomu. Po wyłączeniu pozostają niesprawne, dopóki akumulator nie osiągnie ponownie ustawionego napięcia powyżej 12,8 wolta.

W oprogramowaniu możesz zmienić ustawienia napięcia i dostroić ochronę baterii w zależności od obciążenia i zapotrzebowania. To urządzenie ochroni twoje drogie akumulatory przed uszkodzeniem z powodu nadmiernego ich rozładowania.

• Zaprogramowany do wyłączania przy 12 woltach.
• Miga ostrzegawcza dioda LED przed wyłączeniem. Wskazuje, że moc jest niska.
• Całkowicie wyłącza każdy odpływ (z wyjątkiem Tiny, który stale monitoruje stan)

Inne cechy tej genialnej płyty Masterduino MK1 to mały mikrokontroler ATtiny 85. Ale wynik jest bardzo mocny ze względu na mosfety, które włączają i wyłączają zasilanie. Są dwie rzeczy, które można włączać i wyłączać lub mieć wyjście PWM. Modulacja szerokości impulsów. Lub ściemnianie, migotanie światła i wyłączanie.

Ta płyta może chronić baterię przed rozładowaniem skracającym żywotność baterii.

Istnieją dwa dodatkowe wejścia A3 i A2, które można wykorzystać do podłączenia czujników do innych projektów do zbudowania.

A może powinienem nazwać to MASTERDUINO, ponieważ z tą płytą można zrobić wiele innych rzeczy?

• Ogrodnictwo, podlewanie, wykrywanie przelewu, wykrywanie wilgoci, zraszacze
• Pompy wodne, zegary hydroponiczne, poziom wody, przelew
• Oświetlenie, migotanie światła, ściemnianie, wykrywanie PIR
• Panoramowanie osi x i y · Silnik prądu stałego, silnik krokowy, silnik servo
• Timery (iskra przełączająca włączy urządzenie na krótko, zanim się uspokoi)
• Słoneczny

Kilka z nich zostanie omówionych w moich następnych Instruktażach.

Dwa mosfety NTD5867N są małe, ale bardzo mocne i mogą obsługiwać 60 woltów i 20 A. Po prostu zobacz je jako przekaźnik, który przełącza ujemną szynę zasilającą. Rezystory w pobliżu Mosfeta mają się upewnić, że całkowicie się wyłączają. Do nich można również dołączać silniki. (użyj diody)

Należy pamiętać, że ten Mosfet przełącza minus (masę), a nie szynę plus.

Więcej informacji na temat N Drive i Mosfet:

W tych instrukcjach do silnika używana jest dioda. Z diodą silnik pracuje tylko w jednym kierunku. Jeśli musisz odwrócić silnik, użyj osłony silnika i kondensatora 100nF.

Konwerter DC-DC na płycie obsługuje tylko do 35 V przez krótki czas i 28 V przez dłuższy czas. Każde wyższe napięcie musi omijać obwód i nie może być podłączone przez obwód.

Specyfikacje

Model: Zabezpieczenie akumulatora Wycięcie MK1 Moc wyjściowa 20 A Napięcie wejściowe: 6 do 28 V Ochrona przed odwrotną polaryzacją Automatyczny reset bezpiecznik zwarciowy chroniący układ ATtiny 85 Zaciski śrubowe Rozmiar 7,5 cm x 4 cm

Lista części

4 listwy zaciskowe

8-pinowe gniazdo

1 wstępnie zaprogramowany układ ATtiny 85 (odcinanie zasilania przy 12,2 V)

1 konwerter dc na dc do zasilania Tiny (eBay)

1 resetowalny bezpiecznik 250mAH2 NTD5867N Mosfet (Element 14)

1 dioda N4004 (zabezpieczenie przed odwrotną polaryzacją)

2x rezystory 1K 3x rezystory 10K 1x rezystor 18K

rezystory dzielnika napięcia dla systemu 12 V

1x18K do akumulatora i 1x10K do uziemienia

8 męskich nagłówków

Więcej informacji na temat dzielników napięcia do obliczania innego napięcia.

Używam akumulatora 12 woltów o najwyższym napięciu podczas ładowania, aby wynik wchodzący do wejścia A1 Tiny wynosił 5 woltów. Maksymalna wartość, jaką może obsłużyć wejście Tiny, wynosi od 5,5 do 6 woltów. Jeśli podążysz za tym linkiem, nie musisz być matematykiem i po prostu pracować z dostarczonym kalkulatorem.

learn.sparkfun.com/tutorials/voltage-divi…

Akumulatory samochodowe W przypadku zastosowania w systemie z dwoma akumulatorami chroniącym akumulator obciążenia, ustawienia można obniżyć do 11,89 woltów. Rozładowanie akumulatora kwasowo-ołowiowego poniżej 11,89 V powoduje jego uszkodzenie.

Akumulator 4,2 V |----o------/\/\/\-----o----/\/\/\----=-o----|Bateria negatywny

Więcej informacji w kodzie.

Krok 1: Dowiedz się o bateriach

DOWIEDZ SIĘ O AKUMULATORACHAkumulator samochodowy jest w pełni naładowany napięciem 12,66 woltów, ładuje się od około 13,9 do 14,7 woltów. To zabezpieczenie baterii nie ładuje się, ale może pozostać podłączone podczas ładowania. Chroni akumulator przed zbyt niskim rozładowaniem i zapobiega uszkodzeniu akumulatora.

Monitora akumulatora można używać z głównym akumulatorem rozruchowym i można go zaprogramować tak, aby odcinał zasilanie przy 12,2 lub 12,3 V, aby zapewnić wystarczającą moc rozruchową do uruchomienia samochodu. Poeksperymentuj z tym.

*poniższe dane, jeśli używasz akumulatora 12 V

*Akumulator AGM 12 V w systemie Car dual lub innym.

*Zdrowe napięcie spoczynkowe 12,8 V-13 V

*Napięcie absorpcji 14,7 V (ładowanie)

*Napięcie pływaka 13,8

*Departament 11,89

12,66v……….100%

12,45v………. 75%

12.24v………. 50%

12.06v………. 25%

11,89v………. 0%

Bateria Lipo Każda komórka ma 3,7 V, jest ładowana przy 4,2 V i rozładowywana przy 3,2 V.

Jeśli rozładujesz baterię na niższym poziomie, może ona eksplodować, wzniecić pożar lub ulec trwałemu uszkodzeniu.

Należy pamiętać, że baterie Lipo nie powinny być pozostawiane bez nadzoru podczas ładowania. Mogą one wywołać pożar z przeładowania, nadmiernego ciepła i nie można ich ugasić wodą.

Poinformowano mnie, że palą się pod wodą, ponieważ wytwarzają własny tlen.

Jednak ta instrukcja ma zachęcić Cię do zbudowania własnego monitora baterii i nie przestraszyć Cię. Ale te ostrzeżenia muszą być wymienione. Sugerowałbym używanie go na zewnątrz w systemie słonecznym lub w samochodzie.

Akumulatory samochodowe wydzielają toksyczne, wybuchowe opary. Nie są one ładowane w domu lub samochodzie.

Podwójny akumulator to drugi akumulator zwykle używany w napędach na cztery koła i kamperach.

Jeśli akumulator nie mieści się w maszynowni, jak w mojej Toyocie Prado, musisz umieścić akumulator w samochodzie. I zwykle bateria do głębokiego cyklu. Różnią się one od akumulatorów rozruchowych i lepiej radzą sobie z ładowaniem i rozładowywaniem. Najbardziej popularne są akumulatory AGM (Absorbed Glass Mat).

* bateria lipo, (każda komórka) ładowana przy 4,2, pływająca przy 3,7, w połowie przy 3,45, rozładowana przy 3,2 V

Krok 2: BUDOWA

KableW przypadku korzystania z większej mocy do lodówki samochodowej należy użyć grubszego drutu. Moja lodówka Engel pobiera 2,6 Amp. W zależności od długości kabla można tutaj obliczyć rozmiar

www.rpc.com.au/pdf/Wire_Chart.pdf

Próbka

Przy napięciu 13,85 V prądu stałego z lodówką 2,6 A i kablem o długości 2 m potrzebny będzie kabel 0,59 mm.

Jeszcze mniej, a kabel się nagrzewa, świeci jak przecinak do gorącego drutu lub pali się.

Myśl, a tracisz moc, ponieważ prąd stały nie lubi podróżować zbyt daleko.

Lub 12 V 2,6 A, 2 metry = przewód 0,38064 mm.

Moja lodówka jako kabel od producenta, który mówi 2x 1,3mm (16AWG) po bezpiecznej stronie.

Zrobiłem diagram Fritzing, aby pokazać, jak połączyć rzeczy.

Schemat dla kota orła.

Instrukcja montażu

Jeśli zrobisz własne lub kupisz moją płytkę drukowaną lub nawet zestaw.

Przylutuj terminal wejściowy!

Przylutuj diodę

Przylutuj bezpiecznik

Przylutuj konwerter DC-Dc Przylutuj gniazdo 8-pinowe

NASTĘPNIE DOŁĄCZ ZASILANIE DO OBWODU I DOSTOSUJ WYJŚCIE DO 5 V

Następnie odłącz zasilanie.

Przylutuj rezystory Mosfet i 2x 1K oraz 2x 10K

Następnie włóż chip ATtiny we właściwy sposób. (Po jednej stronie mają małą kropkę)

Na mojej płycie na wyjściu znajdują się różne rozmiary otworów, aby bezpośrednio podłączyć 2 różne wyjścia bez użycia niebieskich zacisków. Zaciski wejściowe A2 i A3 są opcjonalne do użycia z innymi czujnikami Teraz pozostały nam R1 i R2. Te dwa są dzielnikami napięcia i muszą być obliczone dla napięcia, które wkładasz do obwodu.

Wejście próbek do A1

Napięcie wejściowe 5V R1 i R2 0 =5V

Napięcie wejściowe 9 V R1=8K i R2=10K V na wyjściu 5v

Napięcie wejściowe 12 V R1 = 15 K i R2 = 10 K na wyjściu 4,8 V

Napięcie wejściowe 14 V R1=18K i R2=10K na wyjściu 5v

Napięcie wejściowe 24 V R1=27K i R2=7,5K na wyjściu 5,22 v

Napięcie wejściowe LIPO 4,2 wolta może przejść bezpośrednio do A1 bez dzielnika napięcia, ponieważ wynosi poniżej 5 woltów

Instrukcja instalacji

1. Podłącz odpowiedni czerwony kabel z baterii do urządzenia (lodówka, lampa) bezpośrednio do urządzenia, a także do osłony baterii.
2. Podłącz czarny kabel do wyłącznika odcinającego.
3. Podłącz czarny kabel z wycięcia do urządzenia (lodówka, lampa)

Zabezpieczenie akumulatora przełącza szynę ujemną.

Krok 3: Kod

Oczywiście chcesz wiedzieć, jak to działa, zmienić i przesłać swój własny kod.

Ponieważ tutoriali jest mnóstwo, nie będę nudził zawodowców tą częścią.

Ale dla nowicjuszy zbudowałem i skonstruowałem tarczę, która ułatwia programowanie.

Jak zaprogramować Tiny za pomocą Arduino UNO, jest teraz w moim nowym Instructable.

I nawet skonstruowali w tym celu tarczę.

www.instructables.com/id/Programming-ATtinys-Micro-Controllers-With-Arduino/

Kod

Zakładam, że teraz pytasz: Jak dokonałeś nawrócenia;

Jeśli chcę obniżyć napięcie na 12,3 V, muszę wpisać w kodzie wartość 4,36.

Zajęło mi to tygodnie nauki i prób i błędów. Właśnie stworzyłem arkusz kalkulacyjny XL i rozpracowałem go.

Najlepiej jest uzyskać zmienne zasilanie i dostosować napięcie do miejsca, w którym obwód ma odciąć moc.

Następnie zmierz na pinie A1, jakie napięcie wchodzi. Jest to liczba (napięcie), której szukasz.

=(D41/C42)*C48 w arkuszu XL

Formuła (5/14,1)*12,3 =4,36 jeśli chcę ją wyciąć przy 12,3 V

Gdy akumulator ładuje się przy 14,1 V, staje się to najwyższym napięciem ładowania i powinno być odczytane z odpowiednich rezystorów dzielnika napięcia wartość 5 V na wejściu A1 Tiny.

Film o tym, jak złożyć to urządzenie.

Krok 4: Testowanie

Teraz zaczyna się zabawa.

Nie zapomnij wyregulować napięcia na konwerterze DC-DC przed włożeniem chipa.

Do demonstracji użyłem baterii Masters o wartości 19 USD, która później miała być używana w mini-systemie słonecznym.

Kupując, weź ze sobą multimetr.

Należy pamiętać, że jeśli akumulator kwasowo-ołowiowy jest tam bez ładowania przez ponad trzy miesiące w sklepie, siarczek zniszczy akumulator.

Teraz wiesz, że jeśli bateria odczytuje poniżej 11,89 V, jest martwa. Sprawdź następny.

Dlatego dostajesz dobrą ładowarkę podtrzymującą i utrzymujesz ją podłączoną przez cały czas lub postępuj zgodnie z moimi kolejnymi instrukcjami, jak podłączyć to do ładowarki słonecznej.

Na moich zdjęciach widać, że przy 12,8 V Mosfet włącza światło. Do demonstracji użyłem diody LED z rezystorem 680 Ohm.

W 12,3 drugi Mosfet miga i gaśnie. Najlepsze jest to, że możesz mieć wiedzę, aby zmienić kod i użyć drugiego Mosfeta, aby wyłączyć pierwszy zestaw świateł.

Potem, gdy moc staje się zbyt niska….wszystko się wyłącza. Z wyjątkiem Tiny, który monitoruje i włącza wszystko ponownie po przywróceniu zasilania.

Dodanie dłuższego opóźnienia w kodzie może zmniejszyć zużycie energii przez obwód. Żadne diody LED, które zużywają energię, nie są celowo umieszczone na płycie. Sam obwód pobiera tylko 2 mA z odłączoną diodą LED i jest lepszy niż komercyjne wyłączniki, które używają 6 mA.

Uwagi

Zapominanie, że Mosfet przełącza się na ujemny (masa) może powodować problemy, ponieważ normalnie przełączany jest plus (dodatni).

Krok 5: Montaż

O ROBERCIE

Robert urodził się w Australii, ale jego matka wróciła do Niemiec, gdy miał 7 lat.

Nigdy nie mieliśmy świateł wewnątrz bujaka, dopóki nie skończyłem 12 lat. Kiedy w końcu przenieśliśmy się do dużego miasta KIEL (północne Niemcy), w bunie było światło, ale musiałem przejść przez zimny korytarz z automatycznym oświetleniem nocnym. I zgadłeś. Mogłem tam dotrzeć przy włączonych światłach, ale zawsze musiałem znaleźć drogę powrotną po ciemku. Więc moje zainteresowanie elektryką i elektroniką zaczęło się w młodym wieku, aby zmienić te problemy. Jako dziecko moja chęć zmiany tego była tak wielka, że owinąłem kawałki drutu miedzianego wokół zapałek i przykleiłem je do pudełek zapałek. Wyglądało to fajnie, ale dopiero w wieku 20 lat moja ciocia zachęciła mnie do ambicji i kupiła mi zestaw 100 w jednym Dicka Smitha do nauki elektroniki. Niedawno dowiedziałem się, że w samych Indiach około 400 milionów ludzi ma zerowy dostęp do elektryczności, ponieważ sieć nie dociera do ich obszarów. Nawet mapa sieci energetycznej Australii nie wygląda lepiej na odludziu. Więc poświęcam swój czas i mnóstwo dolarów, aby pomóc światu w zielonej technologii, ponieważ jest to świetna zabawa. Uczę się od Electronic Clubs (Hackerspace), którą znajduję na Meetup i uczę się z filmów na YouTube. Dobrze jest mieć dobrego przyjaciela z takim samym zainteresowaniem, który ma wiedzę, aby nauczyć cię jeszcze więcej. Uwielbiam robić małe rzeczy. Moje zainteresowanie mikrokontrolerami i mniejszym bratem ATtiny są moimi ulubionymi.

Jestem teraz na emeryturze.

Myślę, że mój prawdziwy opis stanowiska był taki. POMAGANIE INNYM LUDZIOM.

Krok 6: Gdzie kupić

Tak, możesz kupić wyłącznik baterii jako zestaw.

20,00 USD

fracht 8 USD na całym świecie.

możesz zapłacić przez PayPal na [email protected]

Otrzymam twój adres i wyślę go następnego dnia.

lokalizacja przedmiotu Gols Coast QLD Australia.