Объявление

Свернуть
Пока нет объявлений.

Настольное зарядное устройство для NiMh батарей мобильника Nokia 3310

Свернуть
X
Свернуть

  • Настольное зарядное устройство для NiMh батарей мобильника Nokia 3310

    Автор идеи, автор схемного решения: Измайлов Александр sanchos_iz@mail.ru
    Писал программу для МК: Измайлов Александр sanchos_iz@mail.ru

    Нафиг надо и, что это такое

    Суть зарядки такая была: в мобильном телефоне Nokia 3310 по умолчанию стоит NiMh батарея. заряжать её в любой момент времени нельзя, да и разряжать её иногда надо полностью. (так сказано в инструкции, на самом деле её всегда надо разряжать полностью перед зарядкой) Мне случайно подвернулся второй БУ аккумулятор от того же телефона. Как результат 2 батареи. Одна в кармане заряженная на случай чего, вторая в телефоне используется. Одна села, поменял... а ту что села надо зарядить. Причём желательно не в телефоне, а то он теряет всякую мобильность, да и заряжать NiMh аккумулятор в телефоне нехорошо, если попутно по телефону приходится разговаривать - зарядный ток имеет очень кривую форму с большими разрядными импульсами во время передачи сигнала. Вот из этого исходя я и сделал настольное зарядное устройство... Очень удобно.

    Зарядное устройство представляет микропроцессорное устройство с двумя управляемыми источниками тока (1 зарядный и второй разрядный). В литературе встречаются много совершенно не похожих один на другой алгоритмов зарядки аккумуляторных батарей... Пришлось выбирать из:
    • Зарядка постоянным током с контролем по времени
    • Зарядка постоянным током с контролем по напряжению
    • Зарядка большим постоянным током с контролем по -dV
    • Зарядка постоянным напряжением с ограничением тока
    • Зарядка экспоненциально убывающим током

    Из всего этого был выбран последний вариант. Как показал эксперимент
    • 1-й слишком длительный
    • 2-й очень не надёжно определяем момент оканчания зарядки
    • 3-й перегревает аккумулятор к концу зарядки
    • 4-й нет уверенности, что выставленное напряжение будет соответствовать напряжению заряженной батареи
    • 5-й нет необходимости контроля за процессом (за исключением проверки на аварийные ситуации), нет перегрева аккумулятора, если аккумулятор имеет пониженную ёмкость (старение), то перезарядка будет не такой страшной как в остальных случаях потому что выполняется уже довольно маленьким током.

    Электрическая схема
    width=710>
    Рисунок не помещается на странице и поэтому сжат!
    Для того, чтобы просмотреть его полностью, щелкните здесь.




    Детали:
    ОУ - lm358
    SA1 - запускает режим зарядки.
    VT3, VT2 должны быть установлены на теплоотвод способный рассеить 3 ватта мощности. Я использовал 2 отдельных теплоотвода с двусторонним оребрением объёмом 15x12x20мм^3. Лучше установить на 1, но большего размера (у меня нагрев VT3 составил 60 градусов при температуре в комнате 20, это не очень хорошо).

    В качестве посадочного места для батареи использовал следующую понструкцию: в макетную плату по периметру батареи впаял скобки из медной проволоки сечение 2мм.кв. А в качестве контактов использовал пружинные контакты от гиблого реле (впаял в макетку 2 стойки, а на них напаял слегка согнутые пружины). Получилось вполне прилично. Контакт хороший, батарея сидит нормально, не шатается и не выпадает.

    Все детали собраны на монтажной плате небольшой кучкой . Схема питается от стабилизированного источника 6.5вольт 1ампер (в качестве которого временно использован БП формата АТ от компа маленько переделанный).

    Описание схемы
    Баллом управляет однокристальный микроконтроллер 1878ве1. В схеме также присутствует аналоговая часть: на DA1 выполнен компаратор формирующий сигнал сброса микроконтроллера. На DA4 выполнен компаратор с помощью которого и программного ШИМ реализован 1-битный АЦП, он нужен для измерения напряжения на батарее. На DA2 выполнен генератор тока зарядки. Его измерительный резистор R25. На DA3 собран геренатор разрядного тока. Его датчик тока - R24.

    При зарядке аккумулятора ток протекает через VT3, батарею и R25. При этом ток задаётся ШИМ выводимым на линию A2 микроконтроллера. При зарядке ток течёт через VT2, батарею и резисторы R24 (датчик тока) R25. Ток при этом задаётся ШИМ сигналом с линии A1.

    При разрядке на резисторе R25 выделяется отрицательное напряжение, которое может привести к выходу из строя ОУ DA2 или неправильной его работе. Для того чтобы исключить сей неприятный момент, во время разрядки на вход ООС этого ОУ подаётся постоянное напряжение с линии B6 контроллера.

    В программе МК реализованы следующие функции:
    • При включении питания устройство переходит в исходное состояние. МК контролирует напряжение на клемах к которым подключается батарея. Если напряжение на клемах больше 2.5 вольт, МК считает что подключена батарея. При этом загарается зелёный светодиод. Если в это время нажать переключатель SA1, начинается процесс разрядки (подготовки аккумулятора). При отключении батареи светодиод гаснет, опрос кнопки прекращается.
    • Разрядка аккумулятора ведётся током 0.2 от ёмкости, то есть в нашем случае 180ма. В течении процесса горит жёлтый светодиод. При этом контролируется напряжение на клемах батареи. Если оно станет ниже 3 вольт (нормально разряженный аккумулятор), то процесс прекращается. ЗУ переходет к зарядке аккумулятора.
    • Зарядка аккумулятора происходит экспоненциально убывающим током. Начальный ток численно равен номинальной ёмкости батареи, то есть 900ма. Ток изменяется во времени в соответствии с законом I=0.9exp(-t/T), где 0.9 - начальный ток, t - текущий момент времени, T - время интеграции RC цепи (ну такой цепи тут нет, она реализована программно, а время интеграции выбрано 1 час). Значение тока пересчитывается 1 раз в минуту. Судя по графику этой функции, за время равное 3-м часам, заряд протекший через батарею примерно равен 95% её ёмкости. В течении этого процесса горит красный светодиод.
    • Дозарядка аккумулятора производится после оканчания основного процесса зарядки. Она проводится током 20ма и длится до тех пор, пока батарея не будет изъята из устройства. При этом горит зелёный светодиод.
    • Если вынуть баттарею из устройства, ЗУ переходит в начальное состояние.


    У данного простого устройства лично я вижу только 1 серьёзный недостаток: не переносит отключения питания в процессе зарядки. Это можно вылечить подключив аккумулятор не напрямую к схеме, а через нормальноразомкнутые контакты реле. Обмотку реле запитать напрямую от источника. Тогда при пропадании напряжения питания, аккумулятор автоматически будет отключён от зарядного устройства и не будет разряжаться через его цепи. При этом надо предусмотреть сохранение текущего режима ЗУ в ЕЕПРОМ микропроцессора. (может реализую в следующей версии прошивки, придётся немного схему изменить)

    Мысли по доработке:
    • Перевести генератор зарядного тока в импульсный режим.
    • Добавить возможность измерения ёмкости батареи.
    • Заставить программу правильно вести себя при пропадании сети и восстанавливать работу после возобновления питания схемы.



    Программа: 001.sav


    ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: я не буду выкладывать исходник программы на сайт. Но Вы можете получить этот исходник просто попросив его у меня по почте. Только не забудьте написать зачем Вам нужен исходный текст: доработка, интерес или что-то ещё. Никаких преград к получению исходника я не вижу.



    Источник: sanchos-iz.narod.ru
      Возможность размещать комментарии к сообщениям отключена.

    Метки статей

    Свернуть

    Меток пока нет.

    Новые статьи

    Свернуть

    • «NO EXCUSES» — специальная программа компании MOTOROLA
      admin
      Дмитрий Панфилов
      «NO EXCUSES» — специальная программа компании MOTOROLA

      Ни для кого не секрет, что микропроцессоры и микроконтроллеры находят самое широкое применение в различных областях науки и техники. Сегодня трудно указать область электроники, где не использовались бы микроконтроллеры. Количество простейших применений, требующих интеллектуального управления процессом, возрастает лавинообразно. Реализация гибких алгоритмов управления на базе микроконтроллеров дает широкому кругу разработчиков уникальный инструмент для создания «интеллектуальных» систем управления. Умение разумно его применять во многом определяет успех оборудования в конкурентной борьбе на рынке.

      MOTOROLA штурмует трехмиллиардный рубеж

      Статистика гласит, что наибольшую долю рынка встраиваемых систем управления занимают восьмиразрядные микроконтроллеры. Здесь показателен...
      10.02.2017, 14:56
    • Частотомер на PIC16F873 с двух строчным ЖКИ способный измерять частоты
      admin
      alt="" />Частотомер на PIC16F873 с двух строчным ЖКИ способный измерять частоты от 10Гц до 45МГц. Чувствительность по входу около 50мВ, входное сопротивление 250 Ком, входная ёмкость 15пФ. Питание девятивольтная батарея 6F22.В память можно вносить значения, которые будут, прибавлены к входной частоте или вычтены из неё.

      При входной частоте меньше 655.35 КГц вес младшего разряда 10Гц, при входной частоте меньше 6.5535 МГц вес младшего разряда 100Гц, при входной частоте больше 6.5535 МГц вес младшего разряда 1 КГц. Переключение диапазона измерения происходит автоматически.
      Схема прибора изображена на рис.1.Входной сигнал проходит через цепь J3, R8, R9, C7, C6...
      10.02.2017, 14:56
    • Управление нагрузкой 220В переменного напряжения с использованием симисторов
      admin
      Для плавного управления нагрузкой, например, лампой освещения, можно использовать симистор. Открывается симистор током при подачи на управляющий электрод импульса. Закрывается, когда ток, проходящий через него, становится равным нулю, когда переменное напряжение меняет знак.
      ...
      10.02.2017, 14:56
    • Управление модулем Ke-USB24A из Excel
      admin
      Всю прелесть программирования USB модуля Ke-USB24A можно оценить когда встает вопрос о необходимости написания программы на каком-либо не очень широко распространенном языке или для какой-либо среды, которая, казалось бы не предусматривает возможность работы с USB устройствами. Как тут быть? - разбираться с подключением библиотек, вызовами системных функци и т.д.? Все это зачастую бывает сложно. Модуль Ke-USB24A совсем другое дело!...
      10.02.2017, 14:55
    • Управление матрицей 8х8 - легко!
      admin
      Матрица управляется так же как и 7-сегментные индикаторы - динамически. Мега16 портом А управляет одной координатой (выбирает сторку для вывода инфы), порт С - выводит ту самую информацию. Информация берётся из массива.
      />

      />
      Что бы пользоваться редактором, нужно переменную STROKA из примера переименовать в rows_arr.
      Вложения: matrica8x8.fcf_avr (56 Кб) Любители ПИКов, вам не составит труда пореколбасить этот пример под ПИКи. Пришлось себя з...
      10.02.2017, 14:55
    • То, что улучшает нашу жизнь (микросхемы для домашних и игровых устройств)
      admin
      Журнал «Компоненты и технологии» №8 2001 г.
      Ракович Н. Н.

      "В человеке все должно быть прекрасно… и у него в доме тоже"
      (Почти по А. П. Чехову)
      В последнее время при чтении профессиональных электронных журналов и статей, посвященных использованию электронных компонентов, у меня возникло и окрепло унылое ощущение, что вся гигантская индустрия полупроводников существует лишь для создания компьютеров, интеллектуального промышленного оборудования и прочих столь же серьёзных изделий. Полное осознание этой тенденции произошло после знакомства с продукцией фирмы Holtek. Приятно удивило большое количество микросхем, которые не только улучшают быт или делают жизнь более безопасной, но и не дадут соскучиться при избытке свободного времени.
      Итак, что же предлагает Holtek для разработчиков бытовой электроники?
      Отдельной линейкой представлены микросхемы для цифровых медицинских термометров. Однокристальные КМОП ИС НТ7500, НТ7501, НТ7510 позволяют измерять температуру в диапазоне от +32°С до +42°С с точностью ±0,1°С. В приборах предусмотрена звуковая сигнализация окончания измерения, а автоматическое отключение питания и вывод информации на ЖКИ-дисплей в сочетании с 1,5 В батарейкой делают его очень экономичным. Модели НТ7500 и НТ7501 практически одинаковы, различаясь лишь тем, что в НТ7500 предусмотрены две шкалы (Цельсия и Фаренгейта), а в НТ7501 реализована только шкала Цельсия и функция самотестирования при включении. ИС НТ7510 идентична НТ7500, но при подключении к ней синтезатора речи НТ84018-0D можно создать "говорящий" термометр.
      Термометр фиксирует нездоровье. А причиной его могут стать самые разные проблемы, в том числе и расшалившиеся нервы. Помогая сохранить здоровье, Holtek предлагает семейство кодеров и декодеров, основное назначение которых - системы сигнализации и охраны: защита от взлома, противопожарная сигнализация, управление гаражными воротами, автомобильные охранные системы, системы безопасности, радиотелефоны и другие системы дистанционного управления.
      Рассмотрим кодеры и декодеры серий 212, 312, 318.
      Кодеры серии 212 (НТ12А/НТ12Е) - КМОП БИС для систем дистанционного управления. Они шифруют информацию, содержащую N адресных бит и 12-N бит данных. Каждый вход адреса/данных может быть установлен в одно из двух логических состояний (отсюда название серии). Зашифрованные адреса/данные передаются, начиная со старшего бита, через радиоканал или ИК-канал. Для увеличения функциональной гибкости предусмотрено управление передачей по сигналу ТЕ (НТ12Е) или по сигналам D8-D11. В НТ12Е дополнительно предусмотрен выход 38 кГц для ИК-систем.
      Декодеры серии 212 (НТ12D/НТ12F) - пара к кодерам этой же серии. Они принимают последовательные адреса и данные от кодера по радио- или по ИК-каналу. После троекратной проверки входных данных при отсутствии ошибок эти данные декодируются и поступают на выход. Декодеры серии 212 могут обрабатывать информацию, аналогичную для кодеров (N адресных бит и 12-N бит данных). НТ12D обеспечивает обработку 8 адресных бит и 4 бит данных, а НТ12F используется для декодирования 12-разрядной адресной информации.
      В кодерах серий 312 и 318 каждый вход адреса/данных может быть запрограммирован на три состояния, при...
      10.02.2017, 14:55
    Обработка...
    X