Форум за електроника

[glizan]

Здравейте,

първо ще обясня какво искам да направя, после какво съм направил и после какво не се е получило и какви са проблемите.

Искам да си направя разреждачка за АА и ААА акумулаторни батерии. Идеята е преди да зареждам батериите да ги разредя до някаква ниво - примерно 0,9V.

Не разбирам много от електроника и програмиране. Идеята ми беше да използвам ардуино и с неговите аналогови входове да следя напрежението на всяка клетка. За товар използвам 5W резистори със съпротивление по-малко от 1 ом. Ако напрежението е по-голямо от 0,9V се включва едно 5V реле (което е свързано с цифровите изходи), което да затвори веригата (пуска товара). Когато напрежението стане по-малко от 0,9V релето спира и акумулаторната батерия спира да се разрежда.
Когато релето спре, акумулаторната батерия вече не е под товар и напрежението се покачва. За това кода съм го написал така, че веднъж спряно релето, то повече да не може да се пусне.

Това нещо е направено за 6 акумулатора АА или ААА.
На теория нещата са елементарни. Направих си платка, написах си програмата на ардуино, но когато пуснах разреждачката видях че има доста проблеми.

Това ми е платката


Това е схемата


Първоначално не бях сложил диоди на всеки един елемент. После се сетих че ако няма диоди ще текат изравнителни токове м/у отделните елементи. За това поставиш шотки диоди на всяка една акумулаторна батерийка.
U1, U2, Un - са свързани към аналоговите входове на ардуино и така измервам напрежението на всяка клетка. На всеки вход е поставен и 10к резистор, която отива на маса.

В случая мощните резистори са ми 0,82ома но така токът е много малък и ще поставя някакви с по-малко съпротивление.
На всяко едно реле е поставен по един обратен диод защото знам, че индуктивността на релето може да повреди ардуино-то.
Към всяко реле е поставен и един малък светодиод с резистор, която дава индикация кое реле е пуснато (коя акумулатор се разрежда).
Резистора съм го сложил защото напрежението е пет волта а диода работи на около 1,7. Стойността 180ома съм я сметнал от тук http://ledcalculator.net/default.aspx?lang=bg-BG

Ако имам на разположение компютър, включвам ардуиното към него и с Serial.println мога да следя и визуализирам напрежението на всяка една клетка (просто за удобство). Ако нямам компютър просто захранвам ардуиното и то си изпълнява програмата.

Проблемите.

Напреженията на пиновете на ардуино са много ниски. Ако го захранвам през USB-то, когато релетата са пуснати напрежението ми пада до 3,65V и релетата не мога да се пуснат. Нямам обяснения защо е така. Токът е около 40mA, което е по-малко от допустимия 50mA на пин. Когато поставя външно захранване от 12V напрежението на пиновете става около 4V и релетата се пускат, но стабилизаторът вграден в ардуино започва да грее безумно много (а токът е едва 150mA).

Това не е толкова голям проблем - по някакъв начин ще го охлаждам този стабилизатор... друг е големия проблем.

Ардуиното не мери точно напрежението. АЦП-то е 10 битово и мога да получавам стойности от 0 до 1023. 5/1024=0,0049V
Около 0,0049 волта за една единица. Да ама нее...
Меря едновременно с мултицета (мултицетите) и ардуино... и има разлика и то не малка.

Примерно получавам стойности от 200, което трябва да са ми около 0,98V. Меря с мултицета - и наистина е толкова 0,98V, но когато пусна или спра някоя от другите клетки които се разреждат тези 200 единици стават 220 - а напрежението не се е променило или ако се е променило... да е е променило с няколко стотни, а не с почти една десета от волта.. и така мери грешно.. напрежението примерно е 0,89V, а то го измерва почти 1V. Лошото е че няма някаква видима зависимост на това колко грешно мери..
Примерно пускам 1 волта на аналоговия вход. Ако ардуино е свързано с USB получава стойности от около 205. Ако му поставя външно захранване от 230 (при същото напрежение).


Тоест всичко, която съм направил до сега за нищо не служи. Най-важното нещо - да следя напрежението на всяка клетка - не работи.

Сега моите въпроси:

1 - ако някой има някакви идеи защо се получава така - нека сподели.

2 - как по друг начин мога да следя напрежението на всяка клетка, и как мога да го приложа при мене.
_________________
Начинаещ

[gigant]

Грешни са ти сметките. 40мА на реле+20мА става 60мА на изход и той кляка. Като се включат релетата 6 по 60мА = 360ма+150 мА за останалата част - ето защо ти грее стабилизатора. При колямото натоварване вероятно ти клякат и 5-те волта и затова имаш грешни измервания. Истинско чудо е , че още ниси опукал нищо.

[glizan]

Защо 40+20 не разбрах... и 150 за коя останала част... ?

40mA са ми необходими за да захраня едно реле със светодиода. Знам го защото го измерих - точно 41mA.

Arduino харчи 57mA - измерих го.

Когато казах че стабилизатора грее при 150mA - тогава се разреждат само две клетки, тоест са пуснати само две релета. 2х41+57=139mA
Но се едно колко е... ако натоваря някой пин с 20, 30mA напрежението пак ми спада до около 4 волта.

Вече два дена се боря с това ардуино, какво ли не пробвах... изобщо няма да стане с него.
По интересно ми как да направя някаква схема, с която да направя така че ако напрежението стана под определена стойност нещо да се случи.
_________________
Начинаещ

[AA]

Релетата не е разумно да се включват директно към изводите на процесора - сложи по един транзистор. Най-вероятно петте волта не са достатъчно стабилни и от там ти идват грешките в измерването. Евентуално може да ползуваш вътрешния източник на опорно напрежение за да си оправиш точността. Твърде вероятно е като захраниш релетата и светодиодите през транзистори и то не от стабилизиранота напрежение, а от напрежението преди стабилизатора да се оправят нещата. Мисля че проблемите в случая не идват от ARDUINO платката.

[TIReX]

транзистор с подходящ резисторен делител може да се направи да спира на 0,9V и като спре ще отпуска релето. Не знам обаче дали няма да включва веднага след като изключи, поради разтоварването на батерията, може да вдигне над 0.9
Най- добре ми се струва да си сметнеш транзисторен шмит тригер, който да управлява MOS транзистор.
Примерно на 0,9 да ти е долното ниво и на 1,1 да е горното.
MOS-a ще спира и пуска товара. Диода за индикация най-добре в гейта на транзистора.
Намерих калкулатор с операционни усилватели:
http://www.random-science-tools.com/electronics/schmitt-trigger-calculator.htm
http://www.random-science-tools.com/electronics/inverting-schmitt-trigger-calculator.htm

Иначе, друг вариант е автомобилна крушка през 2 шотки диода
2х0,45V
_________________
http://www.zahranvane.com

[gigant]

Релето + светодиода = 41ма? Сигурен ли си? 20мА си пуснал на светодиода, значи и релето е около 20мА. Реле на 5V/20мА не се среща често, трябва да е рид реле или да струва торба с пари. Като гледам платката, не за рид реле. Сигурен ли си че уреда е верен? Измери съпротивлението на бобината и някое съпротивление, дето му знаеш стойността, та да видиш дали мери вярно. Масовото срещаното реле на 5V в тоя корпус е 100-120ома.

Като захраниш на 12V дори при 150ма консумация стабилизатора ще разсейва 1W. Какъв е стабилизатора, има ли радиатор?

После тия 50ма на изход при какви условия са - на всички чипове се дава Uo>xx_V при ток yy_mA. Погледни в datasheeta какво пише по въпроса. Във всички случай обаче при 50мА изхода няма да е 5V, а доста по-малко.

[lz1wvm]

[Филипов]

Да те питам толкова ли имаш време за да го губиш за глупости? Всяка читава зареждачка има и функция за разреждане. Имам една, поддържа до 4 елемента и всеки с отделен и независим от другите контрол. Мисля че я купих за около 40 лв.
_________________
Ако двамата имаме по една ябълка и ги разменим, пак ще имаме по една.
Ако двамата имаме по една идея и ги разменим, ще имаме по две!
Oтопление и ВиК. Интелигентни отплителни системи. Проектиране продажба доставка монтаж

[glizan]

Филипов всеки човек има някакво време и преценява за какво да го отдели. Не се и съмнявам, че има зареждчки, които разреждат, но аз нямам такава.

Gigant Релетата са TDS-05-02-L, по спецификация харчат 40mA +-10%.
На практика не знам колко харчи. И диода не знам колко харчи. Мерил съм ги двете заедно защото в крайна сметка ми трябва общия ток, а не на двата елемента по отделно.
Нещата съм ги мерил с два различни мултицета с цел проверка. Всичко е ОК.
Стабилизатора е с много малък корпус и няма охлаждане.. Разбирам защо грее, но това не означава, че не мога да се оплача от този факт
Просто ми се струваше нормално платката Ардуино да е направена така че когато я „натоваря” тя да може да работи така както трябва да работи (тоест да се предвидили охлаждане на елементите, които се очаква да отделят топлина).

lz1wvm на входовете на ардуино независимо дали са цифровите или аналоговите се слага по един такъв резистор. Единият му край с свързан към входа, а другият към GND. В случая единият му край е свързан към GND, другият към аналоговия вход – а към аналоговия вход плюса на батерийката. Просто на схемата не съм показал връзката м/у тази точка Un и аналоговия вход. Нещо подобно на това, но нямам пиезо елемент а акумулаторна батерия.

TIReX когато батерията се разтовари почти моментално напрежението ще се покачи с около 2 десети от волта.
Това с тригера ОК, но аз не знам как работи. До колкото знам, тригера на Шмит включва при едно напрежение и изключва при друго. Ако правилно съм разбрал искаш да сложа един такъв тригер, който да включи, когато напрежението е над 1,1V и да спре, когато е под 0,9V ? Този тригер ще подава сигнал на гейта на един мосфет и той ще играе ролята на релето? Само дето ако напрежението е м/у 0,9 и 1,1 нищо няма да стане... и не съм сигурен дали когато батерията вече не е под товар, напрежението й няма да надвиши горния праг!?

А може ли да се направи нещо друго:
Да се използва тригер (или там както го нарече "транзистор с подходящ резисторен делител"), с който да се следи само дали напрежението е над 0,9 или под 0,9V.
Ако напрежението е над 0,9V релето е спряно и контактите му са нормално затворени (започва разреждане). Когато напрежението стане под 0,9V, тригера отчита това и се включва. Подава се сигнал към един тиристор, който се отпушва и пуска 5V на релето, което отваря контактите си и разреждането спира. След това когато напрежението се е повишило тригаре спира, но тиристора продължава да си е отпушен и релето да е включено. ?! Може ли да стане това нещо и ако поже ще обясниш ли по подробно как работи този тригер защото никога не съм ползвал и изобщо не знам какво представлява.
_________________
Начинаещ

[gogo75]

Може и да не разбирам,но тука ми се струва,че пише 40мА на пин...50мА за 3.3В... нали това е модела-УНО?