Varčevanje z energijo baterije, izklopno stikalo za zaščito pred praznjenjem z ATtiny85 za svinčeno kislino v avtomobilu ali Lipo baterijo: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:03

Ker potrebujem več ščitnikov za baterije za svoje avtomobile in sončne sisteme, sem ugotovil, da so komercialni 49 USD predragi. Prav tako porabijo preveč energije s 6 mA. Nisem našel navodil na to temo. Tako sem naredil svojega, ki črpa 2mA.

Video kako deluje.

Video montaže tukaj.

Ta navodila so zastarela in razvil sem še eno preprostejše stikalo za izklop masla. Zaradi priljubljenega povpraševanja ga hranim na spletu.

NOVI DIZAJN POIŠČITE TUKAJ:

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

ODGOVORNOST

I Robert Moller ne prevzema nobene odgovornosti za kakršne koli napake ali pomanjkljivosti v vsebini tega navodila. Podatki na tem spletnem mestu so na voljo "takšni, kakršni so" in ne jamčijo za popolnost, točnost, uporabnost ali pravočasnost. Podatki na tem spletnem mestu so namenjeni izključno osebni nekomercialni uporabi uporabnika, ki prevzema polno odgovornost za njihovo uporabo. Čeprav sem sprejel vse previdnostne ukrepe, da bi zagotovil, da je vsebina tega navodila tako aktualna kot točna, lahko pride do napak.

Naučite se vse o BATERIJAH in razumejte, kako delujejo.

Pametna zaščita pred praznjenjem baterije mikrokrmilnika.

Ščiti vaš 12 -voltni svinčeni akumulator pred popolnim praznjenjem tako, da izklopite aparate, kot so hladilniki in televizorji, preden napetost akumulatorja pade na nepopravljivo raven.

Samodejno prekine napajanje, ko je napetost akumulatorja pod programirano nastavitvijo. Največja napetost 35V Največji delovni tok 20A. LED bo utripal tik pred izpadom električne energije, kar kaže na stanje baterije. Če baterija doseže vnaprej nastavljeno raven, se moč samodejno obnovi.

ZNAČILNOSTI Preprečuje praznjenje akumulatorja Ščiti vašo baterijo pred prekomernim praznjenjem pri uporabi dodatne opreme. Lučke izpraznijo baterijo in jo uničijo. Večina hladilnikov se samodejno izklopi, da zaščiti motor hladilnika, ne pa tudi baterije. Zasnovan za izklop dodatne opreme, preden se baterija izprazni. Ko so izklopljeni, ostanejo nedelujoči, dokler baterija spet ne doseže nastavljene napetosti nad 12,8 voltov.

V programski opremi lahko spremenite nastavitve napetosti in lahko prilagodite zaščito baterije glede na obremenitev in povpraševanje. Ta naprava bo zaščitila vaše drage baterije pred poškodbami zaradi prekomernega praznjenja.

• Programiran za izklop pri 12 voltih.
• Pred izklopom utripa opozorilna LED. Kaže, da je moč nizka.
• Popolnoma izklopi vse odtoke (razen Tiny, ki stalno spremlja stanje)

Druge značilnosti te iznajdljive plošče Masterduino MK1 so, da ima majhen mikrokrmilnik z čipom ATtiny 85. Toda rezultat je zelo močan zaradi MOSF, ki vklopijo in izklopijo napajanje. Obstajata dve stvari, ki jih je mogoče vklopiti in izklopiti ali imeti PWM izhod. Modulacija širine impulza. Ali zatemnitev, utripanje luči vklop in izklop.

Ta plošča lahko zaščiti vašo baterijo pred praznjenjem, kar skrajša življenjsko dobo baterije.

Obstajata dva dodatna vhoda A3 in A2, ki ju lahko uporabite za priključitev senzorjev za gradnjo drugih projektov.

Ali naj ga imenujem MASTERDUINO, saj je s to ploščo mogoče narediti še veliko drugih stvari?

• Vrtnarjenje, zalivanje, zaznavanje pretoka, zaznavanje vlage, škropilnice
• Vodne črpalke, hidroponski časovniki, nivo vode, preliv
• Osvetlitev, utripajoče luči, zatemnitev, zaznavanje PIR
• Premikanje osi x in y · Enosmerni motor, koračni motor, servo motor
• Časovniki (preklopna iskra bo napravo za kratek čas vklopila, preden se umiri)
• Sončna

Nekaj teh bo obravnavanih v mojih naslednjih navodilih.

Dva mosfeta NTD5867N sta majhna, a zelo močna in zmoreta 60 voltov in 20A. Glejte jih le kot rele, ki preklopi negativni vodnik. Upori blizu Mosfeta morajo zagotoviti, da se popolnoma izklopijo. Nanje lahko pritrdite tudi motorje. (uporabite diodo)

Zavedajte se, da ta Mosfet preklaplja negativno (ozemljitveno) in ne plus vodilo.

Za več informacij o N Drive in Mosfetu:

V teh navodilih se za motor uporablja dioda. Z diodo motor deluje le v eno smer. Če morate motor obrniti, namesto tega uporabite ščit motorja in kondenzator 100 nF.

Pretvornik DC-DC na plošči za kratek čas prenese le do 35 voltov, za daljša obdobja pa 28 voltov. Vsaka višja napetost mora iti okoli tokokroga in ne sme biti povezana skozi vezje.

Specifikacije

Model: Izklop zaščitnika akumulatorja MK1 Izhodna moč 20A Vhodna napetost: 6 do 28V Zaščita pred obratno polariteto Varovalka za kratki stik za samodejno ponastavitev za zaščito čipa ATtiny 85 Vijačne sponke Velikost 7,5 cm x 4 cm

Seznam delov

4 priključni bloki

8 -polna vtičnica

1 vnaprej programiran čip ATtiny 85 (zmanjšanje moči pri 12,2 voltov)

Pretvornik 1 dc v dc za napajanje Tiny (eBay)

1 ponastavljiva varovalka 250mAH2 NTD5867N Mosfet (Element 14)

1 dioda N4004 (zaščita pred povratno polariteto)

2x 1K upori 3x 10K upori 1x 18K upor

napetostni delilni upori za 12-voltni sistem

1x18K na baterijo in 1x10K na ozemljitev

8 moških glav

Več informacij o delilnikih napetosti za izračun različne napetosti.

Pri polnjenju uporabljam 12 -voltno baterijo, najvišjo napetost, tako da je rezultat, ki gre na vhod A1 Tiny, 5 voltov. Največji vhod, ki ga lahko prenese Tiny, je 5,5 do 6 voltov. Če sledite tej povezavi, vam ni treba biti matematik in samo delati s priloženim kalkulatorjem.

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

Avtomobilske baterije Če jih uporabljate v sistemu z dvema baterijama, ki ščiti polnilno baterijo, lahko nastavitve znižate na 11,89 voltov. Če izpraznite svinčeno baterijo pod 11,89 voltov, jo poškodujete.

Baterija 4,2 V | ---- o ------/\/\/\ ----- o ----/\/\/\ ---- =-o ---- | Baterija negativno

Več informacij v kodi.

Korak: Spoznajte baterije

VEČ O BATERIJAH Avtomobilski akumulator je popolnoma napolnjen pri 12,66 voltov, napolnjen pri okoli 13,9 do 14,7 voltov. Ta zaščita baterije se ne polni, lahko pa med polnjenjem ostane povezana. Ščiti baterijo pred prenizkim praznjenjem in preprečuje poškodbe baterije.

Monitor akumulatorja se lahko uporablja na glavni zaganjalni bateriji in se lahko programira tako, da izklopi napajanje pri 12,2 ali 12,3 voltov, da ima dovolj moči pri zagonu avtomobila. Eksperimentirajte z njim.

*spodnji podatki, če uporabljate 12 -voltno baterijo

*12 -voltna baterija AGM v avtomobilskem dvojnem sistemu ali drugem.

*Napetost zdravega počitka 12,8V-13V

*Absorpcijska napetost 14,7 V (polnjenje)

*Plavajoča napetost 13.8

*Deat stanovanje 11.89

12,66V……….100%

12,45V………. 75%

12,24V………. 50%

12.06v………. 25%

11.89v………. 0%

Lipo baterija Vsaka celica ima 3,7 V, napolnjeno pri 4,2 V in izpraznjeno pri 3,2 V.

Če baterijo izpraznite nižje, lahko eksplodira, zažge požar ali se trajno poškoduje.

Upoštevajte, da baterij Lipo med polnjenjem ne smete pustiti brez nadzora. Ti lahko sprožijo požar zaradi prekomernega polnjenja, prekomerne toplote in jih ni mogoče pogasiti z vodo.

Bil sem obveščen, da še naprej gorijo pod vodo, saj proizvajajo lasten kisik.

Ta navodila pa vas spodbujajo, da sestavite lasten monitor baterije in vas ne prestrašijo. Toda ta opozorila je treba omeniti. Predlagam, da ga uporabite zunaj v sončnem sistemu ali v avtu.

Avtomobilski akumulatorji oddajajo strupene eksplozivne hlape. Te se ne zaračunavajo v hiši ali avtomobilu.

Dvojna baterija je druga baterija, ki se običajno uporablja v štirikolesnih pogonih in avtodomih.

Če baterija ne ustreza notranjosti strojnice, kot je v moji Toyoti Prado, morate v avtomobilu dobiti zaprto baterijo. In ponavadi akumulator globokega cikla. Te se razlikujejo od zaganjalnih baterij in bolje prenašajo veliko polnjenja in praznjenja. Najbolj priljubljene so baterije AGM (Absorbed Glass Mat).

*lipo baterija, (vsaka celica) polnjenje pri 4,2, plavajoče pri 3,7, na pol poti pri 3,45, prazno pri 3,2 volta

2. korak: GRADNJA

Kabli Pri uporabi večje moči za hladilnik avtomobila morate uporabiti debelejšo žico. Moj hladilnik Engel porabi 2,6 Amp. Odvisno od dolžine kabla lahko tukaj izračunate velikost

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

Vzorec

Pri 13,85 voltov dc s hladilnikom 2,6 Amp in dolžino kabla 2 metra potrebujete kabel 0,59 mm.

Vse manj in kabel se segreje, sveti kot vroči žica ali opeče.

Če razmišljate in izgubite moč, ker enosmerna moč ne mara potovati daleč.

Ali 12 voltnih 2,6 amperov, 2 metra = 0,38064 mm žice.

Moj hladilnik kot kabel proizvajalca, ki pravi 2x 1,3 mm (16AWG), naj bo na varni strani.

Naredil sem Fritzing diagram, ki vam pokaže, kako stvari povežete.

Shema za Eagle cat.

Vodnik za montažo

Če naredite sami ali kupite vezje zame ali celo komplet.

Spajkajte vhodni priključek

Spajkajte diodo

Spajkajte varovalko

Spajkajte pretvornik DC-Dc Spajkajte 8-polno vtičnico

Potem priključite moč na vezje in nastavite izhod na 5 voltov

Nato izklopite napajanje.

Spajkajte upor Mosfet in 2x 1 K ter 2x 10K upor

Nato pravilno vstavite čip ATtiny. (Na eni strani imajo majhno piko)

Na moji plošči so na izhodu različne velikosti lukenj za neposredno povezavo 2 različnih izhodov brez uporabe modrih sponk. Vhodni priključek A2 in A3 je neobvezen za uporabo z drugimi senzorji. Zdaj nam ostaneta še R1 in R2. Ta dva sta delilnika napetosti in ju je treba izračunati za napetost, ki jo vnesete v vezje.

Vzorci vnosa v A1

Vhodna napetost 5Volt R1 in R2 0 = 5V

Vhodna napetost 9 voltov R1 = 8K in R2 = 10K voltov izhod 5v

Vhodna napetost 12 voltov R1 = 15K in R2 = 10K izhod 4,8v

Vhodna napetost 14 voltov R1 = 18K in R2 = 10K izhod 5v

Vhodna napetost 24 voltov R1 = 27K in R2 = 7,5 K izhod 5,22 v

Vhodna napetost LIPO 4,2 volta lahko gre neposredno v A1 brez delilnika napetosti, saj je pod 5 voltov

Navodila za namestitev

1. Priključite ustrezen rdeč kabel iz akumulatorja na napravo (hladilnik, svetilka) neposredno na napravo in tudi na ščitnik za baterijo.
2. Na izklopno stikalo priključite črni kabel.
3. Črni kabel iz izreza priključite na napravo (hladilnik, svetilka)

Zaščita akumulatorja preklopi negativno vodilo.

3. korak: Koda

Seveda vas zanima, kako to deluje, in spremenite in naložite svojo kodo.

Ker obstaja veliko vadnic, s tem delom ne bom dolgočasil.

Toda za novince sem zgradil in izdelal ščit, ki olajša programiranje.

Kako programirati Tiny z Arduino UNO, je zdaj v mojem novem Instructable.

In v ta namen so celo zgradili ščit.

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

Koda

Predvidevam, da se zdaj sprašujete: Kako ste opravili pretvorbo;

Če želim znižati napetost pri 12,3 voltov, moram v kodo vnesti vrednost 4,36.

Trajal sem nekaj tednov učenja in poskusov in napak. Pravkar sem sestavil XL preglednico in jo uredil.

Najbolje je, da dobite spremenljivo napajanje in napetost nastavite tako, kot želite, da vezje prekine napajanje.

Nato na zatiču A1 izmerite, katera napetost vstopi. To je število (napetost), ki ga iščete.

= (D41/C42)*C48 na listu XL

Formula (5/14,1)*12,3 = 4,36, če želim, da se izklopi pri 12,3 volta

Ko se baterija polni pri 14,1 voltov, to postane najvišja polnilna napetost in bi morala z desnimi upori delilnika napetosti odčitati vrednost 5 voltov na vhodu A1 Tiny.

Video o tem, kako sestaviti to napravo.

4. korak: Testiranje

Zdaj se zabava začne.

Ne pozabite prilagoditi napetosti na DC-DC pretvorniku, preden vstavite čip.

Za demo sem uporabil baterijo Masters za 19 dolarjev, kasneje pa za mini solarni sistem.

Ko ga kupite, vzemite multimeter s seboj.

Zavedajte se, da če bo svinčevo -kislinska baterija več kot tri mesece v trgovini sedela, bo sulfid uničil baterijo.

Zdaj veste, da če baterija pade pod 11,89 voltov, je prazna. Preverite naslednjo.

Zato dobite dober polnilni polnilec in ga ves čas povezujte ali pa sledite mojim naslednjim navodilom, kako to priključiti na sončni polnilnik.

Na mojih fotografijah vidite, da pri 12,8 voltov Mosfet prižge luč. Za demonstracijo sem uporabil LED z uporom 680 Ohmov.

Ob 12.3 uri in izklopi drugi Mosfet. Najboljši del je, da imate znanje, da spremenite kodo in uporabite drugi Mosfet, da izklopite prvi niz luči.

Potem, ko je moč premajhna … se vse izklopi. Razen Tiny, ki nadzira in bo ob ponovnem vklopu vse znova vklopil.

Dodajanje daljše zamude v kodo lahko zmanjša porabo energije vezja. Na plošči ni namenoma nobenih LED, ki porabijo energijo. Samo vezje porabi le 2 mA z odklopljeno LED in je boljše od komercialnih stikal za izklop, ki uporabljajo 6 mA.

Opombe

Pozabljanje, da je stikalo Mosfet negativno (ozemljitev), lahko povzroči težave, saj se običajno preklopi plus (pozitivno).

5. korak: Montaža

O ROBERTU

Robert se je rodil v Avstraliji, vendar se je njegova mati vrnila v Nemčijo, ko je bil star 7 let.

Nikoli nismo imeli luči v dunnyju, dokler nisem bil star 12 let. Ko smo se končno preselili v veliko mesto KIEL (Severna Nemčija), je bila svetloba v dunnyju, vendar sem se moral sprehoditi po hladnem hodniku, ki je imel avtomatizirano nočno luč. In uganili ste. Tja sem lahko prišel z prižganimi lučmi, a vedno sem se moral vrniti v temi. Tako se je moje zanimanje za elektriko in elektroniko začelo že v zgodnjih letih spreminjati te težave. Kot otrok sem imel tako veliko željo, da bi to spremenil, da sem ostanke bakrene žice navijal okoli vžigalic in jih zlepil v škatle za vžigalice. Izgledalo je super, a šele pri 20 letih je moja teta spodbudila moje ambicije in mi kupila komplet Dick Smith v enem za učenje elektronike. Pred kratkim sem spoznal, da samo v Indiji približno 400 milijonov ljudi nima dostopa do električne energije, ker omrežje ne doseže njihovih območij. Tudi avstralski zemljevid električnega omrežja v ozadju ne izgleda nič bolje. Zato porabim svoj čas in veliko dolarjev, da svetu pomagam z zeleno tehnologijo, ker je tako zabavno. Učim se od elektronskih klubov (Hackerspace), ki jih najdem na Meetupu, in se učim iz videoposnetkov YouTube. Pomagalo bi imeti dobrega prijatelja z enakim zanimanjem, ki ima znanje, da te nauči še več. Rad delam majhne stvari. Moje zanimanje za mikrokrmilnike in manjšega brata ATtiny sta mi najljubša.

Zdaj sem upokojen.

Mislim, da je bil moj pravi opis dela. POMAGANJE DRUGIM LJUDIMA.

6. korak: Kje kupiti

Da, stikalo za izklop baterije lahko kupite kot komplet.

20,00 USD

tovor 8 USD po vsem svetu.

lahko plačate prek PayPal na [email protected]

Nato bom dobil vaš naslov in ga naslednji dan objavil.

lokacija artikla Golska obala QLD Avstralija.