חיסכון בסוללה, מתג ניתוק מגן פריקה עם ATtiny85 למכונית חומצת עופרת או סוללה ליפו: 6 שלבים

2024 מְחַבֵּר: John Day | [email protected]. שונה לאחרונה: 2024-01-30 09:12

מכיוון שאני צריך מספר מגיני סוללות למכוניות ומערכות סולאריות שלי, מצאתי שהמסחריות במחיר של 49 $ יקרות מדי. הם גם משתמשים בכוח רב מדי עם 6 mA. לא הצלחתי למצוא הוראות בנושא. אז הכנתי בעצמי שצייר 2mA.

איך זה עובד בוידאו.

סרטון הרכבה כאן.

ההנחיה הזו מיושנת ופיתחתי עוד מתג ניתוק חמאתי פשוט יותר. אני שומר אותו באינטרנט בגלל הביקוש הפופולרי.

מצא את העיצוב החדש כאן:

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

כתב ויתור

אני רוברט מולר אינו נושא באחריות או באחריות לשגיאות או מחדלים כלשהם בתוכן הוראה זו. המידע הכלול באתר זה מסופק על בסיס "כפי שהוא" ללא כל אחריות לשלמות, דיוק, שימושיות או עמידה בזמנים. המידע באתר זה מיועד אך ורק לשימוש אישי לא מסחרי של המשתמש המקבל אחריות מלאה על השימוש בו. אמנם נקטתי בכל אמצעי הזהירות בכדי להבטיח שהתוכן של מדריך זה הוא עדכני ומדויק כאחד, אך עלולות להתרחש טעויות.

למד הכל על סוללות והבין כיצד הן פועלות.

מגן פריקה סוללה חכם למיקרו -בקר.

מגן על מצבר חומצת העופרת 12 וולט שלך מפני פריקה מוחלטת על ידי כיבוי מכשירים כגון מקררים ומכשירי טלוויזיה לפני שמתח הסוללה יורד לרמה שלא ניתנת לשחזור.

מנתק את אספקת החשמל באופן אוטומטי כאשר מתח הסוללה נמוך מההגדרה המתוכנתת. מתח מרבי 35V זרם עבודה מרבי 20A. נורית מהבהבת רק לפני כיבוי החשמל כדי להצביע על מצב הסוללה. אם הסוללה מגיעה לרמה שנקבעה מראש, החשמל ישוחזר אוטומטית.

תכונות מונעות פריקת סוללה מגינה על הסוללה מפני פריקה מוגזמת בעת שימוש באביזרים המחוברים אליה. אורות מרוקנים את הסוללה והורסים את הסוללה. רוב המקררים נכבים באופן אוטומטי כדי להגן על מנוע המקרר אך לא על הסוללה שלך. נועד לכבות אביזרים לפני פריקת הסוללה לרמה נמוכה. לאחר כיבוי הם נשארים בלתי פעילים עד שהסוללה מגיעה שוב למתח המוגדר שלך מעל 12.8 וולט.

בתוכנה, אתה יכול לשנות את הגדרות המתח ולכוון את הגנת הסוללה שלך בהתאם לעומס ולביקוש. מכשיר זה יגן על הסוללות היקרות שלכם מפני נזקים עקב פריקת יתר.

• מתוכנת לכבות ב 12 וולט.
• מהבהב נורית אזהרה לפני כיבוי. מציין שהספק נמוך.
• מכבה לחלוטין כל ניקוז (למעט ה- Tiny שממשיך לעקוב אחר הסטטוס)

תכונות אחרות של לוח Masterduino MK1 הגאוני הזה הן שיש לו מיקרו -בקר שבב ATtiny 85 קטן. אבל התוצאה היא עוצמתית מאוד בגלל המוספות שמפעילות ומכבות את הכוח שלך. ישנם שני דברים שניתן להדליק ולכבות או בעלי פלט PWM. אפנון רוחב הדופק. או עמעום, אורות מהבהבים דולקים ומכבים.

לוח זה יכול להגן על הסוללה שלך מפני פריקה מקיצור חיי הסוללה.

ישנן שתי כניסות נוספות A3 ו- A2 שניתן להשתמש בהן לחיבור חיישנים לפרויקטים אחרים לבנייה.

או שאני צריך לקרוא לזה MASTERDUINO כיוון שניתן לעשות עוד הרבה דברים עם הלוח הזה?

• גינון, השקיה, חישת הצפה, חישת לחות, ממטרות
• משאבות מים, טיימרים הידרופוניים, מפלס מים, הצפה
• תאורה, אורות מהבהבים, עמעום, חישת PIR
• צירים x ו- y · מנוע DC, מנוע צעד, מנוע סרוו
• טיימרים (ניצוץ מיתוג יפעיל את המכשיר לזמן קצר לפני שהוא יתייצב)
• סוֹלָרִי

כמה מאלה ידונו במדריך הבא שלי.

שני NTD5867N Mosfet קטנים בגודלם אך עוצמתיים מאוד ויכולים להתמודד עם 60 וולט ו 20A. פשוט ראו בהם ממסר המחליף את מסילת הכוח השלילית. הנגדים ליד המוספת אמורים לוודא שהם נכבים לחלוטין. ניתן לחבר גם מנועים לאלה. (השתמש בדיודה)

שים לב שמוספט זה עובר שלילי (קרקע) ולא מסילת הפלוס.

למידע נוסף על N Drive ועל Mosfet:

בהוראות אלה, דיודה משמשת למנוע. עם דיודה המנוע פועל רק בכיוון אחד. אם אתה צריך להפוך את המנוע, השתמש במקום זאת במגן מנוע ובקבל של 100nF.

ממיר DC-DC בלוח מטפל רק עד 35 וולט לזמן קצר ו -28 וולט לתקופות ארוכות יותר. כל מתח גבוה חייב להסתובב במעגל ולא להיות מחובר דרך המעגל.

מפרטים

דגם: מגן סוללות ניתוק הספק יציאה MK1 20A מתח כניסה: 6 עד 28V מוגן קוטביות הפוכה נתיך מעגל אוטומטי לאיפוס להגנה על שבבי ATtiny 85 שבגי גודל 7.5cm x 4cm

רשימת חלקים

4 אבני קצה

שקע 8 פינים

שבב ATtiny 85 מתוכנת מראש (ניתוק ההספק ב -12.2 וולט)

ממיר 1 dc ל- dc להפעלת ה- Tiny (eBay)

נתיך אחד הניתן לאתחול 250mAH2 NTD5867N של מוספת (אלמנט 14)

דיודה N4004 (הגנה על קוטביות הפוכה)

נגדים 2x1K 3x 10K נגדים 1x 18K נגדים

נגדי מחלק מתח למערכת 12 וולט

1x18K לסוללה ו- 1x10K לקרקע

8 כותרות זכריות

מידע נוסף על מחיצות מתח לחישוב מתח אחר.

אני משתמש בסוללה של 12 וולט, המתח הגבוה ביותר בזמן הטעינה, כך שהתוצאה שנכנסת לכניסה A1 של ה- Tiny תהיה 5 וולט. המקסימום שהכניסה Tiny יכולה להתמודד הוא 5.5 עד 6 וולט. אם אתה עוקב אחר הקישור הזה אינך צריך להיות מתמטיקאי ופשוט לעבוד עם המחשבון המצורף.

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

מצברים לרכב אם משתמשים בהם במערכת סוללה כפולה המגנה על סוללת הטעינה ניתן להוריד את ההגדרות ל -11.89 וולט. אם תפרק סוללת חומצת עופרת נמוכה מ -11.89 וולט אתה פוגע בה.

סוללה 4.2 וולט | ---- o ------/\/\/\ ----- o ----/\/\/\ ---- =-o ---- | סוללה שלילי

מידע נוסף בקוד.

שלב 1: למד אודות סוללות

למד אודות סוללות מצבר לרכב נטען במלואו ב -12.66 וולט, נטען בסביבות 13.9 עד 14.7 וולט. מגן סוללות זה אינו נטען אך יכול להישאר מחובר בזמן הטעינה. הוא מגן על הסוללה מפני פריקה נמוכה מדי ומונע נזק לסוללה.

ניתן להשתמש בצג הסוללות על סוללת המתנע הראשית וניתן לתכנת אותו לנתק את ההספק ב -12.2 או 12.3 וולט בכדי שיהיה לו מספיק כוח לאיתור להתנעת המכונית. נסו עם זה.

*הנתונים מתחת אם אתה משתמש בסוללה של 12 וולט

*סוללת AGM 12 וולט במערכת כפולה לרכב או אחרת.

*מתח מנוחה בריא 12.8V-13V

*מתח קליטה 14.7V (טעינה)

*מתח צף 13.8

*דירת דיאט 11.89

12.66v……….100%

12.45v………. 75%

12.24v………. 50%

12.06v………. 25%

11.89v………. 0%

סוללת ליפו לכל תא יש 3.7 וולט, נטען ב -4.2 וולט ופורק ב -3.2 וולט.

אם תפרק את הסוללה נמוכה מזה היא עלולה להתפוצץ, להצית שריפה או להינזק לצמיתות.

שימו לב כי אין להשאיר סוללות ליפו ללא השגחה בעת הטעינה. אלה יכולים להבעיר אש מטעינת יתר, מחום מופרז ואי אפשר לכבות אותם עם מים.

הודיעו לי שהם ממשיכים להישרף מתחת למים כשהם מייצרים חמצן בעצמם.

עם זאת, ההנחיה היא לעודד אותך לבנות צג סוללות משלך ולא להפחיד אותך. אך יש להזכיר את האזהרות הללו. הייתי מציע להשתמש בו בחוץ על מערכת סולארית או במכונית שלך.

מצברים לרכב משחררים אדי נפץ רעילים. אלה אינם מחויבים בתוך בית או מכונית.

סוללה כפולה היא סוללה שנייה המשמשת בדרך כלל בארבעה גלגלי כוננים וחניכים.

אם סוללה לא מתאימה לחדר המכונות כמו בטויוטה פראדו שלי אתה חייב לקבל מצבר אטום בתוך המכונית. ובדרך כלל סוללת מחזור עמוק. אלה שונים מסוללות המתנע ויכולים להתמודד הרבה עם טעינה ופריקה. הפופולריות ביותר הן סוללות AGM (Absorbed Glass Mat).

*סוללת ליפו, (כל תא) נטענת ב -4.2, צפה ב -3.7, חצי הדרך ב -3.45, שטוחה ב -3.2 וולט

שלב 2: בנייה

כבלים בעת שימוש בעוצמה גבוהה יותר למקרר לרכב יש להשתמש בחוט עבה יותר. מקרר אנגל שלי שואב 2.6 אמפר. בהתאם לאורך הכבל ניתן לחשב את הגודל כאן

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

לִטעוֹם

ב 13.85 וולט DC עם מקרר 2.6 אמפר ואורך כבל של 2 מטרים, תזדקק לכבל 0.59 מ מ.

מה שכן והכבל מתחמם, זוהר כמו חותך חוט או כוויות.

לחשוב ואתה מאבד כוח מכיוון שהספק DC לא אוהב לנסוע רחוק.

או 12 וולט 2.6 אמפר, 2 מטר = חוט 0.38064 מ מ.

המקרר שלי ככבל מהיצרן שאומר 2x 1.3 מ מ (16AWG) ליתר ביטחון.

הכנתי דיאגרמת פריטינג כדי להראות לך כיצד לחבר דברים.

סכמטי לחתול הנשר.

מדריך הרכבה

אם תכין בעצמך או תקנה ממני מעגל או אפילו ערכה.

הלחם את מסוף הכניסה

הלחמה דיודה

הלחם את הנתיך

הלחם את ממיר DC-DC הלחם את שקע 8 הפינים

לאחר מכן החל כוח למעגל והתאם את הפלט ל -5 וולט

לאחר מכן נתק את החשמל.

הלחם את נגדי Mosfet ו- 2x 1 K ואת נגדי 2x 10K

לאחר מכן הכנס את שבב ATtiny בצורה הנכונה. (יש להם נקודה קטנה בצד אחד)

בלוח שלי, ישנם גדלי חורים שונים המסופקים ביציאה לחיבור ישיר של 2 יציאות שונות מבלי להשתמש במסופים הכחולים. מסוף הכניסה A2 ו- A3 אופציונלי לשימוש עם חיישנים אחרים. כעת נשאר לנו R1 ו- R2. שני אלה הם מחלקי מתח ויש לחשב אותם עבור המתח שאתה מכניס למעגל.

קלט דוגמאות ל- A1

מתח הכניסה 5 וולט R1 ו- R2 0 = 5V

מתח הכניסה 9 וולט R1 = 8K ו- R2 = 10K וולט החוצה 5v

מתח הכניסה 12 וולט R1 = 15K ו- R2 = 10K החוצה 4.8v

מתח הכניסה 14 וולט R1 = 18K ו- R2 = 10K החוצה 5v

מתח הכניסה 24 וולט R1 = 27K ו- R2 = 7.5K החוצה 5.22 v

מתח הכניסה של LIPO 4.2 וולט יכול לעבור ישירות ל- A1 ללא מחלק מתח מכיוון שהוא מתחת ל 5 וולט

מדריך התקנה

1. חבר כבל אדום מתאים מהסוללה למכשיר (מקרר, מנורה) ישירות למכשיר וגם למגן הסוללה.
2. חבר כבל שחור למתג החתך.
3. חבר כבל שחור מהחתך למכשיר (מקרר, מנורה)

מגן הסוללה מחליף את המעקה השלילי.

שלב 3: קוד

כמובן שאתה מעוניין לדעת כיצד זה פועל ולשנות ולהעלות קוד משלך.

מכיוון שיש הרבה הדרכות, לא אשאוף למקצוענים עם החלק הזה.

אבל עבור החדשים, בניתי ובניתי מגן שמקל על התכנות.

כיצד לתכנת את ה- Tiny with Arduino UNO נמצא כעת ב- Instructable החדש שלי.

ואפילו בנו מגן למטרה זו.

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

הקוד

אני מניח שאתה שואל כעת: איך עשית את ההמרה;

אם אני רוצה לנתק את המתח ב 12.3 וולט אני צריך להכניס את הקוד לערך 4.36 בקוד.

לקח לי שבועות של למידה וניסוי וטעייה. הרגע גיבשתי גיליון אלקטרוני XL ועיבדתי אותו.

הכי טוב זה להשיג ספק כוח משתנה ולהתאים את המתח למקום שבו אתה אוהב שהמעגל ינתק את החשמל.

לאחר מכן מדוד לפין A1 מה המתח נכנס. זהו המספר (המתח) שאתה מחפש.

= (D41/C42)*C48 בגיליון XL

נוסחה (5/14.1)*12.3 = 4.36 אם אני רוצה שהיא תינתק ב 12.3 וולט

כאשר הסוללה נטענת ב -14.1 וולט, זה הופך למתח הטעינה הגבוה ביותר וצריך לקרוא עם נגדי מחלק המתח הנכון ערך של 5 וולט בכניסה A1 של ה- Tiny.

סרטון כיצד להרכיב מכשיר זה.

שלב 4: בדיקה

עכשיו הכיף מתחיל.

אל תשכח להתאים את המתח בממיר DC-DC לפני הכנסת השבב.

השתמשתי בסוללת מאסטרס של 19 $ עבור ההדגמה שלי ובהמשך לשימוש במערכת סולארית קטנה.

קח איתך מולטימטר כשאתה קונה אחד.

שים לב שאם סוללת חומצת עופרת יושבת שם ללא תשלום במשך יותר משלושה חודשים בחנות הגופרית תהרוס את הסוללה.

עכשיו אתה יודע שאם הסוללה קוראת מתחת 11.89 וולט היא מתה. בדוק את הדבר הבא.

זו הסיבה שאתה משיג מטען טוב ושומר אותו מחובר כל הזמן או עקוב אחר ההוראות הבאות שלי כיצד לחבר אותו למטען סולארי.

בתמונות שלי אתה רואה שב 12.8 וולט מוספת מדליק את האור. השתמשתי בנורית עם נגד של 680 אוהם כדי להדגים.

בשעה 12.3 מוספת השנייה מהבהבת לסירוגין. החלק הטוב ביותר הוא שאולי יש לך את הידע לשנות את הקוד ולהשתמש ב- Mosfet השני כדי לכבות את קבוצת האורות הראשונה.

ואז כשהספק נמוך מדי … הכל נכבה. למעט ה- Tiny שממשיך לפקח וידליק הכל שוב כאשר הכוח ישוחזר.

הוספת עיכוב ארוך יותר בקוד יכולה להפחית את צריכת החשמל של המעגל. אין נוריות הצורכות חשמל על הלוח בכוונה. המעגל עצמו צורך רק 2 mA כאשר ה- LED מנותק וטוב יותר מאשר מתגי הניתוק המסחריים המשתמשים ב -6 mA.

הערות

שכחה שהמתגים של מוספת שליליים (קרקעיים) עלולים לגרום לבעיות כאשר בדרך כלל פלוס (חיובי) מוחלף.

שלב 5: הרכבה

אודות רוברט

רוברט נולד באוסטרליה, אך אמו חזרה לגרמניה כשהיה בן 7.

מעולם לא היו לנו אורות בתוך הארנב עד שהייתי בן 12. כשעברנו סוף סוף לעיר הגדולה KIEL (צפון גרמניה) היה אור בתוך הדנין, אבל הייתי צריך ללכת במסדרון הקר שבו היה מנורת לילה אוטומטית. וניחשתם נכון. יכולתי להגיע לשם כשהאורות דולקים אבל תמיד הייתי צריך למצוא את הדרך חזרה בחושך. אז העניין שלי בחשמל ואלקטרוניקה החל מגיל צעיר לשנות את הבעיות האלה. כילד הדחף שלי לשנות את זה היה כל כך גדול שפצעתי שאריות חוטי נחושת סביב גפרורים והדבקתי אותם בקופסאות גפרורים. זה נראה מגניב, אבל רק בגיל 20 דודה שלי עודדה את השאפתנות שלי וקנתה לי ערכה של דיק סמית 100 באחד ללמוד אלקטרוניקה. לאחרונה גיליתי שלכ -400 מיליון איש יש אפס גישה לחשמל בהודו בלבד מכיוון שהרשת לא מגיעה לאזורים שלהם. אפילו מפת רשת החשמל של אוסטרליה לא נראית טוב יותר בחוץ. אז אני מבלה את זמני והרבה דולרים כדי לעזור לעולם בטכנולוגיה ירוקה כי זה כל כך כיף. אני לומד ממועדונים אלקטרוניים (Hackerspace) שאני מוצא ב- Meetup ולומד מסרטוני YouTube. זה עוזר לחבר טוב בעל אותו עניין שיש לו ידע ללמד אותך עוד יותר. אני אוהב להכין דברים קטנים. העניין שלי במיקרו -בקרים והאח הקטן ATtiny הם המועדפים עלי.

אני עכשיו בדימוס.

אני מניח שתיאור התפקיד האמיתי שלי היה. עזרה לאנשים אחרים.

שלב 6: היכן לקנות

כן, אתה יכול לרכוש את מתג ניתוק הסוללה כערכה.

20.00 $ AUS

הובלה 8 $ ברחבי העולם.

אתה יכול לשלם באמצעות PayPal ל [email protected]

לאחר מכן אקבל את כתובתך ואפרסם אותה למחרת.

מיקום הפריט Gols Coast QLD אוסטרליה.