опублікував admin | Дата 4 вересня, 2016
Три роки тому була опублікована стаття «Зарядний пристрій з струмового стабілізацією» , В якій розглядалася схема зарядного пристрою зі стабілізацією струму заряду. На прохання відвідувачів сайту я пропоную вам доповнити дану схему цифровим вольтметром і амперметром. Принципова схема зарядного пристрою залишилася без змін, добавлена схема вимірювального пристрою і еквівалент складеного транзистора замінений безпосередньо складовим транзистором. Повна принципова схема представлена на малюнку 1.
Про саме зарядний я повторюватися не буду, ви можете детально з ним ознайомитися, перейшовши за посиланням, даної на початку статті. Основою схеми вимірювання напруги і струму є широко поширений і недорогий мікроконтролер PIC16F676. Так як керуючий транзистор зарядного пристрою включений в негативний дріт схеми, то вимір напруги на акумуляторі Ua, проводиться непрямий шляхом. Тобто, на індикатор виводиться різниця напруги між заземленою точкою схеми і плюсом акумулятора - U1 і заземленою точкою і мінусом акумулятора - U2. Таки чином, спочатку оцифровується напруга U1, потім U2, після цього програма знаходить різницю між U1 і U2. Вимірювання струму відбувається теж непрямим методом, тобто контролер оцифровує падіння напруги на датчику струму - шунт, тобто резистори R6. Для даного номіналу датчика струму визначимо потрібний нам коефіцієнт посилення Кус підсилювача DA2.2. При максимальному струмі заряду 10А на цьому резисторі впаде 125мВ, а нам треба мати на вході RA2 мікроконтролера 1000мВ. На індикаторі в цьому випадку відобразитися величина - 10,0А. Звідси Кус = 1000: 125 = 8. Коефіцієнт посилення ОУ дорівнює відношенню R7: R4. Це ставлення має дорівнювати восьми. Я це все пишу до того, що не обов'язково застосовувати шунт даного номіналу, можна застосувати датчики струму з іншими номіналами опору, скорегувавши відповідним чином Кус мікросхеми DA2.2. Одна умова, їх потужність повинна відповідати протікає через них струму. Наприклад, на шунт, що має опір 0,1 Ом, при струмі в 10А, виділитися потужність 10 х 10 х 0,1 = 10 Вт !!! - маленький паяльник. Не забувайте про теплоотводе для керуючого транзистора. Наприклад, при струмі заряду 5,5 А, повністю розрядженою батареї на транзисторі виділитися потужність рівна P = Uт х Iз = 7,5 В х 5,5 А = 41,25 Вт. Де Uт - падіння напруги на транзисторі, що дорівнює: напруга живлення = 18 В мінус напруга розрядженої батареї = 10,5 В, падіння напруги на транзисторі - 7,5 В. Iз - струм заряду акумулятора = 5,5 А за умовою. Природно площа тепловідведення підбирайте для струму 10А. Часто виникла потреба в прискореному заряді, особливо, коли забудеш вимкнути днем габарити. Прикинути необхідну площу радіатора можна по номограмі, розміщеної в статті «Розрахунок радіаторів» .
.
.
Регулювання вимірювального пристрою можна виробляти, як з еквівалентом навантаження, так і безпосередньо з робочим акумулятором. Для початку резистором R14 виставляють напруга живлення мікроконтролера, рівне 5,11 В. В цьому випадку, для даної програми і відповідних коефіцієнтах розподілу (коефіцієнті посилення для струму) резистивних дільників вхідних напруг, кожен розряд оцифрованого напруги буде відповідати 0.1 В. Тобто при подачі на вхід мікроконтролера напруги, рівного 0,55 В (вхід вимірювання струму), на індикаторі буде значення 5,5 А, при подачі на цей вхід 5,01 В, отримаємо на індикаторі 50,1 А. Те ж саме з напругою . Якщо вхід RA1 мікроконтролера заземлити (від'ємник буде дорівнює «0»), то на індикатор буде виводитися практично повне напруга живлення схеми, виміряний на «+» акумулятора щодо заземленого проводу.
Завантажити статтю і файл прошивки:
Обговорити цю статтю на - форумі "Радіоелектроніка, питання і відповіді".
Переглядів 8 038