9zip.ru - технологии для людей
9zip.ru Радиотехника, электроника и схемы своими руками Умное зарядно-разрядное устройство, или iMAX по-русски

Материал этой статьи требует обязательного допиливания. И твоя помощь в этом нужна очень сильно.

Необходимость в подобном устройстве назрела давно, т.к. у многих радиолюбителей скопилось приличное количество абсолютно разных аккумуляторов, и все они отличаются по типу, кондиции, зарядному току. Их нужно заряжать, разряжать, тестировать, и для каждого случая нужно иметь своё устройство, что очень неудобно. Разведка показала, что у буржуев для этой цели используется некая синяя коробочка с дисплеем, кнопками и проводами, которая называется iMAX, и имеет она настройки для разных аккумуляторов, бери себе и пользуйся. Одна беда - цена на неё негуманная, что обидно, учитывая то, что устройство-то очень простое.

Нам удалось обнаружить в русскоязычном интернете две попытки сделать подобное устройство, но почему-то до идеала они оказались далеки. Поэтому мы тоже решили попытаться.

Рассмотрим теоретически, какие узлы должны быть в данном умном устройстве:
  • преобразователь питания, выдающий любое нужное напряжение
  • коммутатор зарядного напряжения
  • нагрузка для разряда
  • коммутатор разрядного тока
  • шунт + операционный усилитель для измерения тока
  • цифровой блок, осуществляющий управление и мониторинг процессов
Действительно, устройство-то простейшее! Неужели действительно так? Для проверки была придумана следующая схема:

Аналоговая часть зарядного устройства
нажми для увеличения

Транзистор Q3 с дросселем L1 и соответствующей обвязкой (хорошие токовые транзисторы для крутых фронтов сигнала ШИМ) - это формирователь напряжения, который из исходных 16-ти делает любое, нужно нам, простым изменением скважности по линии charge. Q1 и R discarge - цепь разряда, она не ШИМ-ится только по той причине, что мы не придумали, как измерять в этом случае ток. Левый операционник измеряет ток заряда, правый - ток разряда. Мерить всё одним операционником не получится, потому что ток разряда идёт в противоположном направлении. Напряжение на аккумуляторе измеряется просто делителем напряжения на резисторе R6. В одной из встреченных нами конструкций для этого был использован отдельный операционный усилитель, чтобы исключить влияние шунта на результат измерений. А есть ли это влияние на самом деле? Стабилизатор напряжения LD117 формирует +5 вольт для питания цифрового блока.

Немедленно была изготовлена макетная плата и подключена к нашей анти-ардуине на ATMEGA8. Так как это зарядное и разрядное устройство должно быть по функционалу приближено к iMAX, была написана программа, которая умеет:
  • заряжать любой аккумулятор от никелевого до свинцового с контролем напряжения и тока до заданных значений
  • разряжать аккумулятор фиксированной нагрузкой (на тестовой плате в качестве нагрузки выступает лампочка накаливания)
  • в процессе заряда и разряда подсчитывает ёмкость в мА/ч с высокой точностью
Что ещё нужно в таком устройстве - неведомо. Но уже в таком минимальном варианте оно умеет заряжать и разряжать любые аккумуляторы, одновременно тестируя их ёмкость. Если необходимости в работе с гелевыми аккумуляторами нет, то входное напряжение 16 вольт может быть снижено до 7-ми, при этом верхним пределом будут литиевые банки.

Аналоговая часть зарядного устройства
нажми для увеличения

Схема цифровой части - примерно такая, для создания окончательной хотим послушать твоё мнение, что можно добавить, что - убрать. Пока из очевидного:
  • добавить звуковую индикацию нажатия кнопок и окончания процессов
  • термоконтроль как аккумулятора при помощи выносного датчика, так и внутри корпуса устройства (управление вентилятором)
Возможно, следует добавить возможность автоматического отключения устройства по окончании процесса заряда или разряда, чтобы не сидеть возле него по многу часов. Разумеется, результат подсчёта миллиампер-часов в этом случае следует сохранять в энергонезависимую память, чтобы при последующем включении можно было узнать, сколько же оно там назаряжало или наразряжало.

Если тебе интересен данный проект - милости просим в комментарии. Очень бы хотелось довести этот проект до конца и сделать это умное зарядное устройство максимально полезным. Также ты можешь выразить своё одобрение, просто поставив лайк в любой социальной сети (кнопки есть в конце статьи). Когда их наберётся 15, будут выложены печатная плата и прошивка.

Тестовый образец девайса собран в корпусе от cd-привода, заглушка корпуса используется в качестве лицевой панели. Питает всё это безобразие начинка китайского блока питания 12В 1,25А, переделанная на 16 вольт. Фото пока только такие:

Платы зарядного устройства

Лицевая панель зарядки

Блок питания

Дальнейшее развитие устройства здесь.


18 нравится? 3

18.09.2016 © 9zip.ru
Авторские права охраняет Роскомнадзор

Понравилась статья? Похвастайся друзьям:

Хочешь почитать ещё про схемы своими руками? Вот что наиболее популярно на этой неделе:
Регулируемый блок питания из блока питания компьютера ATX
Схемы и печатные платы блоков питания на микросхемах UC3842 и UC3843
Зарядное устройство на UC3842/UC3843 с регулировкой напряжения и тока
Мышь одобряет.


Есть вопросы, комментарии? Напиши:

Имя
Комментарий
Длина текста:
число с картинки
Правила прочитал(а)

Антон23 июн 2018 12:14
Из "хотелок", кроме уже описанных в статье - задание типа АКБ для выбора нужного алгоритма зарядки и количества банок + на выбор чисто ручной режим (на всякий случай) с настройкой, в т.ч. , сколько мАч зайдёт "постоянным током", а сколько "постоянным напряжением", естественно, с выбором тока и напряжения.
Ещё можно "рюшечки" - через задание заявленной ёмкости АКБ и вычисление реальной высчитывать процент износа/несоответствия ёмкости, режим восстановления/тренировки АКБ с заданием количества циклов.

Станислав30 ноя 2017 17:00
Полезный девайс.

Валентин01 окт 2016 20:49
идея хорошая,но для повторения чего то не хватает

Алексей01 окт 2016 15:25
А можно спросить печатку и прошивку

Пользовательские теги: battery charger 42v 2a imax своими руками [ Что это? ]

Дальше в разделе радиотехника, электроника и схемы своими руками: Самодельная канифоль, делаем канифоль своими руками из смолы хвойных деревьев.

Главная 9zip.ru База знаний радиолюбителя Контакты
Девять кучек хлама:

Радиотехника, электроника и схемы своими руками Ремонт домашней электроники Виртуальный музей старых радиодеталей XX века Ламповый звук hi-end и ретро электроника Катушки Теслы Радиодетали и модули с Aliexpress Интернет и сети, компьютеры и программы Сотовые операторы Инструкции


Дайджест
радиосхем

Новые схемы интернета - в одном месте!

 23.8 Простейшая SSTC
 20.8 Лингафонный кабинет своими руками
 17.8 STM8. Урок 5. Быстрая настройка среды STVD для ...

Рассылка для радиолюбителей


22.8 Новая халява на Aliexpress
10.8 Синяя KAINA за бакс
28.7 Крутые футболки для радиолюбителей за 70p






Новые видео: