صرفه جویی در باتری ، سوئیچ برش محافظ تخلیه با ATtiny85 برای ماشین اسید سربی یا باتری لیپو: 6 مرحله

2024 نویسنده: John Day | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2024-01-30 08:52

از آنجا که من به چندین محافظ باتری برای اتومبیل ها و سیستم های خورشیدی خود نیاز دارم ، آنها را با قیمت 49 دلار بسیار گران می دانستم. آنها همچنین از قدرت بیش از حد با 6 میلی آمپر استفاده می کنند. هیچ دستورالعملی در مورد موضوع پیدا نکردم. بنابراین من خودم را تهیه کردم که 2 میلی آمپر می گیرد.

چگونه کار می کند ویدئو.

فیلم مونتاژ در اینجا.

این دستورالعمل منسوخ شده است و من یک سوئیچ ساده تر ساده تر خاموش کرده ام. به دلیل تقاضای عمومی ، آن را آنلاین نگه می دارم.

اینجا طراحی جدید را پیدا کنید:

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

سلب مسئولیت

من رابرت مولر هیچ گونه مسئولیت یا مسئولیتی در قبال هرگونه خطا یا کوتاهی در محتوای این دستورالعمل بر عهده نمی گیرم. اطلاعات موجود در این سایت بر اساس "همانطور که هست" ارائه می شود و هیچ تضمینی برای کامل بودن ، دقت ، مفید بودن یا به موقع بودن آن وجود ندارد. اطلاعات موجود در این سایت صرفاً برای استفاده شخصی غیرتجاری کاربر است که مسئولیت کامل استفاده از آن را می پذیرد. در حالی که من تمام اقدامات احتیاطی را انجام داده ام تا مطمئن شوم محتوای این دستورالعمل جاری و دقیق است ، ممکن است خطاهایی رخ دهد.

همه چیز را درباره باتری ها بیاموزید و نحوه کار آنها را بشناسید.

میکروکنترلر هوشمند محافظ تخلیه باتری.

با خاموش کردن وسایلی مانند یخچال و تلویزیون قبل از افت ولتاژ باتری به سطح غیرقابل بازیابی ، باتری ماشین سربی 12 ولت خود را از تخلیه کامل محافظت می کند.

هنگامی که ولتاژ باتری کمتر از تنظیمات برنامه ریزی شده باشد ، منبع تغذیه را به طور خودکار قطع می کند. حداکثر ولتاژ 35V حداکثر جریان کار 20A. یک LED قبل از قطع برق چشمک می زند تا وضعیت باتری را نشان دهد. اگر باتری به سطح از پیش تعیین شده برسد ، قدرت به طور خودکار بازیابی می شود.

ویژگی ها از تخلیه باتری جلوگیری می کند هنگام استفاده از لوازم جانبی متصل به آن ، از باتری شما در برابر تخلیه زیاد محافظت می کند. چراغ ها باتری را تخلیه می کنند و باتری شما را خراب می کنند. اکثر یخچال ها به طور خودکار خاموش می شوند تا از موتور یخچال محافظت کنند اما نه از باتری شما. طراحی شده برای خاموش کردن لوازم جانبی قبل از خالی شدن باتری. پس از خاموش شدن ، تا زمانی که باتری دوباره به ولتاژ تنظیم شده شما بالاتر از 12.8 ولت نرسد ، غیرقابل کار می شوند.

در نرم افزار ، می توانید تنظیمات ولتاژ را تغییر داده و بتوانید حفاظت از باتری خود را بر اساس بار و تقاضا تنظیم کنید. این دستگاه باتری های گران قیمت شما را از آسیب ناشی از تخلیه بیش از حد محافظت می کند.

• برای خاموش شدن در 12 ولت برنامه ریزی شده است.
• قبل از خاموش شدن یک LED هشدار دهنده را چشمک می زند. نشان دهنده قدرت کم است.
• به طور کامل هر تخلیه را خاموش می کند (به جز Tiny که وضعیت را کنترل می کند)

ویژگی های دیگر این برد مبتکرانه Masterduino MK1 این است که دارای یک میکروکنترلر کوچک تراشه ATtiny 85 است. اما نتیجه بسیار قوی است به دلیل mosfets که قدرت شما را روشن و خاموش می کند. دو مورد وجود دارد که می توان آنها را روشن یا خاموش کرد یا دارای خروجی PWM هستند. مدولاسیون عرض پالس. یا چراغهای کم نور ، چشمک زن روشن و خاموش می شوند.

این برد می تواند از باتری شما در برابر تخلیه شدن عمر باتری محافظت کند.

دو ورودی اضافی A3 و A2 وجود دارد که می توان از آنها برای اتصال سنسورهای دیگر پروژه ها استفاده کرد.

یا باید آن را MASTERDUINO نامید زیرا بسیاری از چیزهای دیگر را می توان با این برد درست کرد؟

• باغبانی ، آبیاری ، سنجش سرریز ، سنجش رطوبت ، آب پاش
• پمپ های آب ، تایمرهای هیدروپونیک ، سطح آب ، سرریز
• روشنایی ، سوسو زدن چراغها ، کم نور شدن ، تشخیص PIR
• چرخاندن محورهای x و y · موتور DC ، موتور پله ای ، سرو موتور
• تایمرها (جرقه تغییر حالت قبل از نشستن دستگاه به طور مختصر روشن می شود)
• خورشیدی

تعدادی از آنها در دستورالعمل های بعدی من توضیح داده شده است.

دو NTD5867N Mosfet دارای اندازه کوچک اما بسیار قدرتمند هستند و می توانند 60 ولت و 20A را تحمل کنند. فقط آنها را به عنوان یک رله ببینید که ریل قدرت منفی را تغییر می دهد. مقاومتهای نزدیک Mosfet برای اطمینان از خاموش شدن کامل آنها است. موتورها را می توان به آن ها وصل کرد. (از دیود استفاده کنید)

توجه داشته باشید که این Mosfet کلید منفی (زمین) را تغییر می دهد و نه ریل بعلاوه.

برای اطلاعات بیشتر در مورد N Drive و Mosfet:

در آن دستورالعمل ها ، یک دیود برای موتور استفاده می شود. با دیود ، موتور فقط در یک جهت حرکت می کند. در صورت نیاز به موتور معکوس ، به جای آن از سپر موتور و خازن 100nF استفاده کنید.

مبدل DC-DC روی برد فقط تا 35 ولت را برای مدت کوتاهی و 28 ولت را برای دوره های طولانی کنترل می کند. هرگونه ولتاژ بالاتر باید مدار را بچرخاند و از طریق مدار متصل نشود.

مشخصات فنی

مدل: محافظ باتری قطع MK1 توان خروجی 20A ولتاژ ورودی: 6 تا 28 ولت محافظت از قطب معکوس فیوز اتصال کوتاه تنظیم مجدد خودکار برای محافظت از تراشه ATtiny 85 پایانه های پیچ اندازه 7.5cm x 4cm

فهرست قطعات

4 بلوک ترمینال

سوکت 8 پین

1 تراشه ATtiny 85 از قبل برنامه ریزی شده (قطع برق 12.2 ولت)

مبدل 1 DC به DC برای تغذیه Tiny (eBay)

1 فیوز قابل تنظیم 250mAH2 NTD5867N Mosfet's (Element 14)

1 دیود N4004 (حفاظت از قطبیت معکوس)

2x مقاومت 1K مقاومت 3x 10K مقاومت 1x 18K

مقاومتهای تقسیم ولتاژ برای سیستم 12 ولت

1x18K به باتری و 1x10K به زمین

8 سربرگ مرد

اطلاعات بیشتر در مورد تقسیم ولتاژ برای محاسبه ولتاژ متفاوت.

من از باتری 12 ولت بالاترین ولتاژ هنگام شارژ استفاده می کنم به طوری که خروجی ورودی A1 Tiny 5 ولت است. حداکثر ورودی Tiny می تواند 5.5 تا 6 ولت باشد. اگر از این پیوند پیروی می کنید نیازی نیست ریاضیدان باشید و فقط با ماشین حساب ارائه شده کار کنید.

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

باتری های خودرو در صورت استفاده از سیستم باتری دوگانه که از باتری بار محافظت می کند ، تنظیمات را می توان به 11.89 ولت کاهش داد. اگر باتری اسید سربی کمتر از 11.89 ولت را خالی کنید به آن آسیب می رسانید.

باتری 4.2 ولت | ---- o ------/\/\/\ ----- o ----/\ \/\/\ ---- =-o ---- | باتری منفی

اطلاعات بیشتر در کد

مرحله 1: درباره باتری ها بیاموزید

باتری را بخرید 12.66 ولت به طور کامل شارژ می شود و در حدود 13.9 تا 14.7 ولت شارژ می شود. این محافظ باتری شارژ نمی شود اما می تواند در حین شارژ متصل بماند. باتری را از تخلیه بسیار کم محافظت می کند و از آسیب باتری جلوگیری می کند.

مانیتور باتری را می توان بر روی باتری استارت اصلی استفاده کرد و می توان آن را طوری برنامه ریزی کرد که برق را در 12.2 یا 12.3 ولت قطع کند تا قدرت چرخاندن کافی برای راه اندازی خودرو را داشته باشد. با آن آزمایش کنید.

*در صورت استفاده از باتری 12 ولت ، داده های زیر

*باتری AGM 12 ولت در سیستم دوگانه خودرو یا دیگر.

*ولتاژ استراحت سالم 12.8V-13V

*ولتاژ جذب 14.7V (شارژ)

*ولتاژ شناور 13.8

*مسأله مساوی 11.89

12.66 ولت به به به به به به به به.100

12.45 ولت به به به به به به به به به 75٪

12.24 ولت به به به به به به به به به 50٪

12.06 ولت به به به به به به به به به 25٪

11.89 ولت به به به به به به به به به 0٪

باتری لیپو هر سلول دارای 3.7 ولت ، شارژ 4.2 ولت و تخلیه 3.2 ولت است.

اگر باتری را کمتر از آن تخلیه کنید ، می تواند منفجر شود ، آتش سوزی کنید یا برای همیشه آسیب ببینید.

لطفا توجه داشته باشید که باتری های لیپو هنگام شارژ نباید بدون مراقبت رها شوند. اینها می توانند آتش را در اثر شارژ بیش از حد ، گرمای بیش از حد ایجاد کرده و با آب خاموش نشوند.

به من اطلاع داده شد که آنها همچنان زیر آب می سوزند و اکسیژن خود را تولید می کنند.

با این حال ، این دستورالعمل برای تشویق شما به ساخت مانیتور باتری خود است و شما را نمی ترساند. اما باید به این هشدارها اشاره کرد. من پیشنهاد می کنم از آن در خارج از سیستم خورشیدی یا در ماشین خود استفاده کنید.

باتری های خودرو دودهای سمی مواد منفجره را خارج می کنند. اینها در داخل خانه یا ماشین هیچ هزینه ای ندارند.

باتری دوگانه دومین باتری است که معمولاً در چهار چرخ محرک و مسافران استفاده می شود.

اگر باتری داخل موتورخانه مانند تویوتا پرادو من جا نمی گیرد ، باید یک باتری آب بندی داخل خودرو تهیه کنید. و معمولاً یک باتری چرخه عمیق. این باتری ها متفاوت از باتری های استارت هستند و می توانند شارژ و تخلیه بیشتری را بهتر تحمل کنند. محبوب ترین آنها باتری های AGM (Absorbed Glass Mat) هستند.

*باتری لیپو ، (هر سلول) در حال شارژ 4.2 ، شناور در 3.7 ، در نیمه راه در 3.45 ، مسطح در 3.2 ولت

مرحله 2: ساخت و ساز

هنگام استفاده از قدرت بیشتر به یخچال خودرو باید از سیم ضخیم تری استفاده کرد. یخچال انگل من 2.6 آمپر می گیرد. بسته به طول کابل ، اندازه را می توان در اینجا محاسبه کرد

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

نمونه

در 13.85 ولت DC با یخچال 2.6 آمپر و طول کابل 2 متر ، شما به یک کابل 0.59 میلیمتری نیاز دارید.

کمتر و کابل داغ می شود ، مانند سیم برش داغ می درخشد یا می سوزد.

فکر کنید و قدرت خود را از دست بدهید زیرا قدرت DC سفرهای دور را دوست ندارد.

یا 12 ولت 2.6 آمپر ، 2 متر = 0.38064 میلی متر سیم.

یخچال من به عنوان یک کابل از سازنده است که می گوید 2x 1.3mm (16AWG) در طرف امن است.

من نمودار Fritzing را برای نشان دادن نحوه اتصال چیزها به شما نشان دادم.

شماتیک برای گربه عقاب.

راهنمای مونتاژ

اگر خود شما یک برد مدار یا حتی یک کیت از من خریداری می کنید.

ترمینال ورودی را لحیم کنید

دیود را لحیم کنید

فیوز را لحیم کنید

مبدل DC-Dc را لحیم کنید سوکت 8 پین را لحیم کنید

سپس قدرت را در مدار اعمال کرده و خروجی را به 5 ولت تنظیم کنید

سپس برق را قطع کنید.

مقاومت Mosfet و مقاومتهای 2x 1 K و مقاومتهای 2x 10K را لحیم کنید

سپس تراشه ATtiny را به روش مناسب وارد کنید. (آنها یک نقطه کوچک در یک طرف دارند)

بر روی برد من ، اندازه های مختلف سوراخ در خروجی برای اتصال مستقیم 2 خروجی مختلف بدون استفاده از پایانه های آبی وجود دارد. ترمینال ورودی A2 و A3 اختیاری برای استفاده با سایر سنسورها است. اکنون R1 و R2 ما باقی مانده است. این دو تقسیم کننده ولتاژ هستند و باید برای ولتاژی که در مدار وارد می کنید محاسبه شود.

نمونه ورودی به A1

ولتاژ ورودی 5Volt R1 و R2 0 = 5V

ولتاژ ورودی 9 ولت R1 = 8K و R2 = 10K ولت خروجی 5 ولت

ولتاژ ورودی 12 ولت R1 = 15K و R2 = 10K خروجی 4.8 ولت

ولتاژ ورودی 14 ولت R1 = 18K و R2 = 10K خروجی 5 ولت

ولتاژ ورودی 24 ولت R1 = 27K و R2 = 7.5K خروجی 5.22 ولت

ولتاژ ورودی LIPO 4.2 ولت می تواند مستقیماً بدون تقسیم ولتاژ به A1 برود زیرا زیر 5 ولت است

راهنمای نصب

1. کابل قرمز مناسب را از باتری به دستگاه (یخچال ، لامپ) مستقیماً به دستگاه و همچنین محافظ باتری وصل کنید.
2. یک کابل مشکی را به کلید قطع وصل کنید.
3. یک کابل مشکی از برش به دستگاه وصل کنید (یخچال ، لامپ)

محافظ باتری ریل منفی را تغییر می دهد.

مرحله 3: کد

البته ، شما مشتاق هستید بدانید که چگونه این کار می کند و کد خود را تغییر داده و بارگذاری کنید.

از آنجا که آموزش های زیادی وجود دارد ، من در این بخش از مزایا خسته نخواهم شد.

اما برای تازه واردان ، من سپری ساخته و ساخته ام که برنامه نویسی را آسان می کند.

نحوه برنامه ریزی Tiny با Arduino UNO در دستورالعمل جدید من قرار دارد.

و حتی یک سپر برای این منظور ساخته اند.

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

کد

فرض می کنم شما اکنون می پرسید: چگونه تبدیل را انجام دادید.

اگر می خواهم ولتاژ را در 12.3 ولت کاهش دهم ، باید مقدار 4.36 را در کد وارد کنم.

هفته ها یادگیری و آزمایش و خطا برای من طول کشید. من فقط یک صفحه گسترده XL تهیه کردم و آن را کار کردم.

بهترین کار این است که یک منبع تغذیه متغیر تهیه کنید و ولتاژ را در محلی که دوست دارید مدار قطع کند ، تنظیم کنید.

سپس با پین A1 میزان ولتاژ وارد شده را اندازه بگیرید. این عدد (ولتاژ) مورد نظر شما است.

= (D41/C42)*C48 در برگه XL

اگر می خواهم در 12.3 ولت قطع شود فرمول (5/14.1)*12.3 = 4.36

هنگامی که باتری با 14.1 ولت شارژ می شود ، این بالاترین ولتاژ شارژ می شود و باید با مقاومت های تقسیم کننده ولتاژ مناسب مقدار 5 ولت را در ورودی A1 Tiny بخوانید.

فیلم نحوه مونتاژ این دستگاه.

مرحله 4: آزمایش

حالا سرگرمی شروع می شود.

فراموش نکنید که قبل از قرار دادن تراشه ، ولتاژ مبدل DC-DC را تنظیم کنید.

من از یک باتری مستر 19 دلاری برای نسخه نمایشی خود استفاده کردم و بعداً در یک سیستم مینی خورشیدی مورد استفاده قرار گرفت.

هنگام خرید یک مولتی متر با خود ببرید.

توجه داشته باشید که اگر یک باتری اسید سربی بدون شارژ بیش از سه ماه در مغازه بنشیند ، سولفید باتری را خراب می کند.

حالا می دانید اگر باتری زیر 11.89 ولت بخواند ، تمام شده است. مورد بعدی را بررسی کنید.

به همین دلیل است که یک شارژر قطره ای خوب دریافت می کنید و آن را همیشه متصل نگه می دارید یا دستورالعمل های بعدی من را در مورد نحوه اتصال این دستگاه به یک شارژر خورشیدی دنبال کنید.

در عکس های من می بینید که در 12.8 ولت Mosfet چراغ را روشن می کند. من برای نشان دادن از LED با مقاومت 680 اهم استفاده کردم.

در ساعت 12.3 Mosfet دوم چشمک می زند و خاموش می شود. بهترین بخش این است که ممکن است دانش تغییر کد را داشته باشید و از Mosfet دوم برای خاموش کردن اولین مجموعه چراغ ها استفاده کنید.

سپس با کاهش بیش از حد قدرت … همه چیز خاموش می شود. به جز Tiny که نظارت را ادامه می دهد و با برقراری مجدد برق همه چیز را دوباره روشن می کند.

افزودن تأخیر بیشتر در کد می تواند مصرف برق مدار را کاهش دهد. هیچ ال ای دی که برق مصرف می کند عمداً روی برد نیست. خود مدار فقط 2 میلی آمپر با LED قطع شده مصرف می کند و بهتر از سوئیچ های تجاری تجاری است که از 6 میلی آمپر استفاده می کنند.

یادداشت

فراموش کردن سوئیچ های Mosfet منفی (زمین) می تواند مشکلاتی را ایجاد کند زیرا معمولاً بعلاوه مثبت (مثبت) روشن می شود.

مرحله 5: مونتاژ

درباره روبرت

روبرت در استرالیا متولد شد ، اما مادرش در 7 سالگی به آلمان بازگشت.

ما تا سن 12 سالگی هرگز چراغی در داخل دانی نداشتیم. هنگامی که ما سرانجام به شهر بزرگ KIEL (آلمان شمالی) نقل مکان کردیم ، در داخل بچه گربه نور وجود داشت ، اما من مجبور شدم از راهروی سرد که دارای چراغ شب خودکار بود ، عبور کنم. و حدس زدید من می توانستم با چراغ های روشن به آنجا برسم ، اما همیشه باید راه خود را در تاریکی پیدا می کردم. بنابراین علاقه من به برق و الکترونیک در سنین پایین شروع شد تا این مشکلات را تغییر دهد. در کودکی میل من برای تغییر این حالت آنقدر زیاد بود که ضایعات سیم مسی را دور کبریت پیچیدم و آنها را در جعبه کبریت چسباندم. به نظر جالب می آمد ، اما فقط در سن 20 سالگی عمه ام جاه طلبی مرا تشویق کرد و برای یادگیری لوازم الکترونیکی یک بسته 100 عددی دیک اسمیت برایم خرید. اخیراً متوجه شدم که تنها 400 میلیون نفر در هند به برق دسترسی ندارند زیرا شبکه به مناطق آنها نمی رسد. حتی نقشه شبکه برق استرالیا در خارج از آن بهتر به نظر نمی رسد. بنابراین من وقت و دلارهای زیادی را صرف کمک به جهان در زمینه فناوری سبز می کنم زیرا بسیار سرگرم کننده است. من از باشگاه های الکترونیکی (Hackerspace) یاد می گیرم که در Meetup پیدا می کنم و از ویدیوهای YouTube یاد می گیرم. داشتن یک دوست خوب با همان علاقه که دارای دانش باشد به شما آموزش بیشتری می دهد. من عاشق ساختن چیزهای کوچک هستم. علاقه من به میکروکنترلرها و برادر کوچکتر ATtiny مورد علاقه من هستند.

من الان بازنشسته هستم

حدس می زنم شرح شغل واقعی من این بود. کمک به افراد دیگر

مرحله 6: از کجا بخریم

بله ، می توانید سوئیچ خاموش کردن باتری را به عنوان یک کیت خریداری کنید.

20 دلار آمریکا

حمل و نقل 8 دلار در سراسر جهان

می توانید از طریق PayPal به [email protected] پرداخت کنید

سپس آدرس شما را می گیرم و روز بعد ارسال می کنم.

محل اقلام Gols Coast QLD استرالیا.