Spořič baterie, vypínač s ochranou proti vybití s ATtiny85 pro olověnou automobilovou nebo lipo baterii: 6 kroků

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:19

Protože potřebuji několik chráničů baterií pro svá auta a solární systémy, zjistil jsem, že ty komerční jsou za 49 dolarů příliš drahé. Také používají příliš mnoho energie s 6 mA. Nenašel jsem žádné pokyny k tomuto tématu. Takže jsem vytvořil svůj vlastní, který čerpá 2mA.

Jak to funguje video.

Video z montáže zde.

Tento instruktáž je zastaralý a já jsem vyvinul další jednodušší vypínací spínač másla. Kvůli populární poptávce ji udržuji online.

NOVÝ NÁVRH NAJDETE ZDE:

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

ODMÍTNUTÍ

I Robert Moller nepřebírá žádnou odpovědnost za jakékoli chyby nebo opomenutí v obsahu tohoto Instructable. Informace obsažené na tomto webu jsou poskytovány „tak, jak jsou“, bez záruk úplnosti, přesnosti, užitečnosti nebo aktuálnosti. Informace na tomto webu jsou určeny výhradně pro osobní nekomerční použití uživatele, který přijímá plnou odpovědnost za jeho použití. I když jsem přijal veškerá preventivní opatření, abych zajistil, že obsah tohoto Instructable je aktuální a přesný, mohou nastat chyby.

Zjistěte vše o BATERIÍCH a porozumějte jejich fungování.

Chytrá ochrana proti vybití baterie z mikrokontroléru.

Chrání vaši olověnou autobaterii 12Volt před úplným vybitím vypnutím spotřebičů, jako jsou lednice a televize, než napětí baterie klesne na neodstranitelnou úroveň.

Automaticky přeruší napájení, když je napětí baterie nižší než naprogramované nastavení. Maximální napětí 35V Maximální pracovní proud 20A. LED dioda bliká těsně před vypnutím napájení a indikuje stav baterie. Pokud baterie dosáhne přednastavené úrovně, napájení se automaticky obnoví.

VLASTNOSTI Zabraňuje vybití baterie Chrání vaši baterii před nadměrným vybitím při použití připojeného příslušenství. Světla vybíjejí baterii a ničí ji. Většina chladniček se automaticky vypne, aby chránila motor chladničky, ale ne vaši baterii. Navrženo k vypnutí příslušenství před vybitím baterie na nízkou úroveň. Po vypnutí zůstanou nefunkční, dokud baterie opět nedosáhne nastaveného napětí nad 12,8 V.

V softwaru můžete změnit nastavení napětí a jste schopni doladit ochranu baterie podle zátěže a poptávky. Toto zařízení ochrání vaše drahé baterie před poškozením v důsledku jejich nadměrného vybití.

• Naprogramováno k vypnutí při 12 voltech.
• Před vypnutím bliká výstražná LED dioda. Indikace nízkého výkonu.
• Úplně vypne veškerý odtok (kromě Tiny, který neustále sleduje stav)

Další vlastnosti této důmyslné desky Masterduino MK1 spočívají v tom, že má malý čipový mikrokontrolér ATtiny 85. Výsledek je však velmi silný díky mosfetům, které zapínají a vypínají vaši energii. Existují dvě věci, které lze zapnout a vypnout nebo mít výstup PWM. Modulace šířky pulsu. Nebo stmívání, blikání světel zapínání a vypínání.

Tato deska může chránit vaši baterii před vybitím a zkrátit její životnost.

K dispozici jsou dva další vstupy A3 a A2, které lze použít k připojení senzorů pro další projekty.

Nebo to mám nazývat MASTERDUINO, protože s touto deskou lze vyrobit mnoho dalších věcí?

• Zahradnictví, Zalévání, snímání přetečení, snímání vlhkosti, postřikovače
• Vodní čerpadla, hydroponické časovače, hladina vody, přepad
• Osvětlení, blikající světla, stmívání, PIR snímání
• Posouvání os x a y · DC motor, krokový motor, servomotor
• Časovače (spínací jiskra krátce zapne zařízení, než se usadí)
• Sluneční

Několik z nich bude popsáno v mém dalším Instructables.

Dva NTD5867N Mosfet jsou malé velikosti, ale velmi výkonné a zvládnou 60 voltů a 20A. Stačí je vidět jako relé, které přepíná negativní napájecí lištu. Rezistory poblíž Mosfetu mají zajistit, aby se zcela vypnuly. K těm lze také připojit motory. (použijte diodu)

Uvědomte si, že tento Mosfet přepíná záporný (uzemnění) a ne plus kolejnici.

Další informace o N Drive a Mosfetu:

V těchto pokynech je pro motor použita dioda. S diodou motor běží pouze v jednom směru. Pokud potřebujete obrátit motor, použijte místo toho stínění motoru a kondenzátor 100nF.

Převodník DC-DC na desce krátkodobě zvládá pouze až 35 voltů a delší dobu 28 voltů. Jakékoli vyšší napětí musí procházet obvodem a nesmí být připojeno obvodem.

Specifikace

Model: Ochrana baterie Vyjmutý MK1 Výstupní výkon 20 A Vstupní napětí: 6 až 28 V Ochrana proti přepólování Automatická resetovací zkratová pojistka k ochraně čipu ATtiny 85 Šroubové svorky Velikost 7,5 cm x 4 cm

Seznam dílů

4 svorkovnice

8pinová zásuvka

1 čip ATtiny 85 předprogramovaný (snížení výkonu na 12,2 voltů)

1 DC to DC Converter to Power the Tiny (eBay)

1 resetovatelná pojistka 250mAH2 NTD5867N Mosfet’s (Element 14)

1 dioda N4004 (ochrana proti přepólování)

2x 1K odpory 3x 10K odpory 1x 18K odpor

napěťové dělicí odpory pro 12voltový systém

1x18K na baterii a 1x10K na zem

8 mužských hlaviček

Další informace o děličích napětí pro výpočet jiného napětí.

Při nabíjení používám 12voltovou baterii s nejvyšším napětím, takže výsledek vstupující do vstupu A1 Tiny je 5 voltů. Maximum, které Tiny vstup zvládne, je 5,5 až 6 voltů. Pokud budete následovat tento odkaz, nemusíte být matematik a stačí pracovat s poskytnutou kalkulačkou.

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

Autobaterie Pokud se používá v systému se dvěma bateriemi chránícími zátěžovou baterii, lze nastavení snížit na 11,89 voltů. Pokud vybijete olověnou baterii nižší než 11,89 voltů, poškodíte ji.

Baterie 4,2 V | ---- o ------/\/\/\ ----- o ----/\/\/\ ---- =-o ---- | Baterie záporný

Více informací v kódu.

Krok 1: Informace o bateriích

INFORMACE O BATERIIAuto autobaterie je plně nabitá 12,66 voltů, nabíjí se přibližně 13,9 až 14,7 voltů. Tento chránič baterie se nenabíjí, ale při nabíjení může zůstat připojen. Chrání baterii před příliš nízkým vybitím a předchází poškození baterie.

Monitor baterie lze použít na hlavní startovací baterii a lze jej naprogramovat tak, aby vypínal napájení 12,2 nebo 12,3 voltů, aby měl dostatek startovacího výkonu pro nastartování auta. Experimentujte s tím.

*níže uvedená data, pokud používáte 12voltovou baterii

*AGM 12voltová baterie v duálním systému automobilu nebo jiném.

*Zdravé klidové napětí 12,8V-13V

*Absorpční napětí 14,7 V (nabíjení)

*Plovoucí napětí 13.8

*Deat flat 11,89

12,66v……….100%

12,45 v………. 75%

12,24v………. 50%

12.06v………. 25%

11,89 v………. 0%

Lipo baterie Každý článek má 3,7 voltu, nabitý 4,2 volty a vybitý 3,2 volty.

Pokud baterii vybijete níže, může explodovat, rozdělat oheň nebo se trvale poškodit.

Upozorňujeme, že baterie Lipo by při nabíjení neměly zůstat bez dozoru. Mohou zapálit oheň z přebíjení, nadměrného tepla a nelze je uhasit vodou.

Byl jsem informován, že stále hoří pod vodou, protože produkují vlastní kyslík.

Tento pokyn vás má povzbudit k tomu, abyste si vytvořili vlastní monitor baterie, a ne vás děsili. Ale tato varování musí být zmíněna. Doporučil bych jej použít venku na sluneční soustavě nebo v autě.

Autobaterie uvolňují toxické výbušné výpary. Ty nejsou účtovány uvnitř domu nebo auta.

Duální baterie je druhá baterie, která se obvykle používá v pohonech čtyř kol a obytných vozech.

Pokud se baterie nevejde do strojovny jako v mém Toyota Prado, musíte do auta dostat zapečetěnou baterii. A obvykle baterie s hlubokým cyklem. Liší se od startovacích baterií a lépe zvládají spoustu nabíjení a vybíjení. Nejoblíbenější jsou baterie AGM (Absorbed Glass Mat).

*lipo baterie, (každý článek) se nabíjí na 4,2, plovoucí na 3,7, poloviční na 3,45, vybitá na 3,2 voltů

Krok 2: KONSTRUKCE

Kabely Při použití vyššího výkonu v chladničce musí být použit silnější drát. My Engel Fridge čerpá 2,6 Amp. V závislosti na délce kabelu lze zde vypočítat velikost

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

Vzorek

Při 13,85 V ss ledničkou 2,6 A a délkou kabelu 2 metry budete potřebovat kabel 0,59 mm.

Nic méně a kabel se zahřívá, září jako žhavá řezačka drátu nebo hoří.

Přemýšlet a ztrácíte energii, protože stejnosměrný proud nerad cestuje daleko.

Nebo 12 voltů 2,6 A, 2 metry = 0,38064 mm drát.

Moje lednice jako kabel od výrobce, který říká, že 2x 1,3 mm (16AWG) pro jistotu.

Vytvořil jsem Fritzingův diagram, abych vám ukázal, jak věci propojit.

Schéma pro kočku Eagle.

Montážní příručka

Pokud si vyrobíte vlastní nebo koupíte obvodovou desku ode mě nebo dokonce stavebnici.

Pájejte vstupní svorku

Pájejte diodu

Pájejte pojistku

Pájejte převodník DC-Dc Pájejte 8kolíkovou zásuvku

POTÉ PŘIPOJTE NAPÁJENÍ DO OKRUHU A SEŘÍZTE VÝSTUP NA 5 V

Poté odpojte napájení.

Pájejte odpory Mosfet a 2x 1 K a odpory 2x 10K

Poté vložte čip ATtiny správným směrem. (Na jedné straně mají malou tečku)

Na mé desce jsou na výstupu různé velikosti otvorů pro přímé připojení 2 různých výstupů bez použití modrých svorek. Vstupní svorky A2 a A3 jsou volitelné pro použití s jinými senzory. Nyní máme zbývající R1 a R2. Tyto dva jsou děliče napětí a musí být vypočítány pro napětí, které do obvodu zapojujete.

Ukázky vstupu do A1

Vstupní napětí 5Volt R1 a R2 0 = 5V

Vstupní napětí 9 voltů R1 = 8K a R2 = 10K napětí 5V

Vstupní napětí 12 voltů R1 = 15K a R2 = 10K výstup 4,8V

Vstupní napětí 14 voltů R1 = 18K a R2 = 10K výstup 5v

Vstupní napětí 24 V R1 = 27 K a R2 = 7,5 K, výstup 5,22 V.

Vstupní napětí LIPO 4,2 voltů může jít přímo na A1 bez děliče napětí, protože je pod 5 voltů

Průvodce instalací

1. Připojte vhodný červený kabel od baterie k zařízení (lednička, lampa) přímo k zařízení a také k chrániču baterie.
2. Připojte černý kabel k vypínači.
3. Připojte černý kabel z výřezu k zařízení (lednička, lampa)

Chránič baterie přepíná zápornou kolejnici.

Krok 3: Kód

Samozřejmě vás zajímá, jak to funguje, a změnit a nahrát svůj vlastní kód.

Protože existuje spousta tutoriálů, nebudu s touto částí nudit.

Ale pro nováčky jsem postavil a zkonstruoval štít, který usnadňuje programování.

Jak naprogramovat Tiny s Arduino UNO je nyní v mém novém Instructable.

A dokonce pro tento účel zkonstruovali štít.

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

Kód

Předpokládám, že se nyní ptáte: Jak jste provedli konverzi;

Pokud chci snížit napětí na 12,3 voltů, musím do kódu vložit hodnotu 4,36.

Trvalo mi týdny učení a pokusů a omylů. Právě jsem vytvořil tabulku XL a vypracoval ji.

Nejlepší je získat variabilní napájecí zdroj a upravit napětí tak, aby se obvod snížil, kde chcete.

Poté změřte na kolíku A1, jaké napětí vstupuje. To je číslo (napětí), které hledáte.

= (D41/C42)*C48 na listu XL

Vzorec (5/14,1)*12,3 = 4,36, pokud ho chci vypnout při 12,3 voltu

Když se baterie nabíjí na 14,1 voltů, stane se z toho nejvyšší nabíjecí napětí a měla by se správným napěťovým děličem odečíst hodnotu 5 voltů na vstupu A1 Tiny.

Video o tom, jak sestavit toto zařízení.

Krok 4: Testování

Nyní začíná zábava.

Před vložením čipu nezapomeňte upravit napětí na měniči DC-DC.

Pro své demo jsem použil baterii Masters 19 $ a později jsem ji použil v mini sluneční soustavě.

Při nákupu si vezměte multimetr s sebou.

Uvědomte si, že pokud tam olověná baterie sedí bez nabíjení déle než tři měsíce v obchodě, sulfid ji zničí.

Nyní víte, že baterie ukazuje napětí pod 11,89 V, je vybitá. Zkontrolujte další.

Proto získáte dobrou udržovací nabíječku a necháte ji neustále připojenou nebo postupujte podle mých dalších pokynů, jak ji připojit k solární nabíječce.

Na mých fotografiích vidíte, že při 12,8 voltech Mosfet zapíná světlo. K demonstraci jsem použil LED s odporem 680 Ohmů.

Ve 12.3 bliká druhý Mosfet. Nejlepší na tom je, že můžete mít znalosti o změně kódu a použít druhý Mosfet k vypnutí první sady světel.

Potom s příliš nízkým výkonem … vše se vypne. Kromě Tiny, která neustále monitoruje a po obnovení napájení vše znovu zapne.

Přidání delšího zpoždění v kódu může snížit spotřebu energie obvodu. Na desce nejsou schválně žádné diody LED, které spotřebovávají energii. Samotný obvod spotřebovává pouze 2 mA s odpojenou LED a je lepší než komerční vypínací spínače, které používají 6 mA.

Poznámky

Zapomenutí, že Mosfet přepíná záporně (uzemnění), může způsobit problémy, protože normálně je přepnuto plus (kladné).

Krok 5: Montáž

O ROBERTU

Robert se narodil v Austrálii, ale jeho matka se vrátila do Německa, když mu bylo 7 let.

Do 12 let jsme nikdy neměli uvnitř dunny světla. Když jsme se konečně přestěhovali do velkého města KIEL (severní Německo), uvnitř dunny bylo světlo, ale musel jsem projít studenou chodbou, která měla automatické noční světlo. A uhodli jste. Mohl jsem se tam dostat se zapnutými světly, ale vždy jsem musel najít cestu zpět ve tmě. Takže můj zájem o elektriku a elektroniku začal v raném věku, abych tyto problémy změnil. Jako dítě byla moje touha to změnit tak velká, že jsem navinul zbytky měděného drátu kolem zápalek a slepil je do krabiček od sirek. Vypadalo to skvěle, ale až ve dvaceti letech moje teta povzbudila mé ambice a koupila mi sadu 100 v jedné Dick Smith, abych se naučil elektroniku. Nedávno jsem si uvědomil, že asi 400 milionů lidí má nulový přístup k elektřině pouze v Indii, protože síť nedosahuje jejich oblastí. Ani australská mapa energetické sítě nevypadá ve vnitrozemí lépe. Takže trávím svůj čas a spoustu dolarů, abych pomohl světu se zelenými technologiemi, protože je to tak zábavné. Učím se z Electronic Clubs (Hackerspace), které najdu na Meetup, a učím se z videí na YouTube. Pomáhá mít dobrého přítele se stejným zájmem, který má znalosti, aby tě naučil ještě více. Rád vyrábím malé věci. Můj zájem o mikrokontroléry a menšího bratra ATtiny jsou mé oblíbené.

Nyní jsem v důchodu.

Myslím, že můj skutečný popis práce byl. POMOC ostatním lidem.

Krok 6: Kde koupit

Ano, vypínač baterie můžete zakoupit jako sadu.

AUS 20,00 $

doprava 8 $ po celém světě.

můžete platit přes PayPal na [email protected]

Poté získám vaši adresu a druhý den ji zveřejním.

umístění položky Gols Coast QLD Austrálie.