Drobný 12V monitor: 4 kroky

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy změněno: 2024-01-30 08:20

Tento návod je určen pro malý monitor autobaterie, který prostřednictvím 3 diod LED poskytuje pouze indikátor stavu baterie na semaforu.

Chtěl jsem takový, který bych mohl nechat trvale připojený a měl velmi nízký odběr proudu. Důvodem bylo, že moje auto bylo nějakou dobu nepoužívané (11 týdnů - samoizolace) a baterie úplně vybila. V mém autě je to problematické, protože normální otevírání dveří závisí na baterii. Mohl jsem se dostat do dveří řidiče pomocí záložního manuálního klíče, ale pak jsem se musel plazit k zadní části auta, připojit záložní baterii přes 12V baterii, abych mohl otevřít zbytek auta a vytáhnout baterii znovu nabít. Všechno šlo dobře, ale nechtěl jsem cvičení opakovat.

Udělal jsem tedy tento malý monitor, aby mě varoval, než se vše sbalilo. Také jsem zjistil, že vybití baterie bylo normálně asi 30 mA se všemi systémy vypnutými. Myslím, že toto je monitorovací systém dveří a poplašný systém. Nezní to moc, ale vzhledem k delší době nečinnosti to vybije baterii. Chtěl jsem tedy k této zátěži příliš nepřidávat. Nakonec to skončilo o průměru asi 4 mA. Velká část úspory energie spočívá v krátkém blikání příslušné LED každých 5 sekund

Monitor je založen na modulu ATTiny85 typu Digispark, který je malý, levný a má slušný vstup ADC pro sledování napětí a dostatek GPIO pro napájení 3 LED diod.

Použil jsem svou upravenou verzi k dalšímu snížení proudu nízkoproudého digisparku, ale mohl by být použit bez toho, pokud je člověk spokojen s extra proudem 7mA. To je dále popsáno ve schematickém popisu.

Krok 1: Nástroje a součásti

Nástroje

Páječka Fine Point

Komponenty

• Digispark ATTiny85 (buď normální USB nebo micro USB
• prototypová deska 6 x 7 otvorů
• 3,3V regulátor xc6203E332
• 3 LED diody červená, žlutá, zelená
• Rezistory 3 x 47R, 1 x 10K, 1 x 33K
• Kondenzátor 10uF
• Schottkyho dioda
• Zenerova dioda 7v5
• 3pinový konektor
• Příloha - 3D tištěná krabice

www.thingiverse.com/thing:4458026

Krok 2: Schéma

Obvod je velmi jednoduchý. Schottkyho dioda (ochrana polarity) a zener napájí nízkonapěťový regulátor 3,3 V, aby do ATTiny získal stabilní 3,3 V napájení.

Potenciální dělič snižuje 12V baterii o 4,3: 1, aby napájel vstup ADC na ATTiny. PB3 / ADC1 se používá k zamezení jakéhokoli rušení komponent USB na desce. 3 LED diody jsou připojeny k PB0, PB1 a PB5 a používají 47R odpory k omezení proudu. PB5 se znovu používá, aby se zabránilo jakémukoli zásahu do provozu USB. To vyžaduje, aby PB5 nebyl naprogramován pro resetovací operaci. To je normální u skutečných digisparků, ale ne nutně u klonů, a proto je třeba pojistky upravit (viz editor pojistek)

Pokud se chcete vyhnout úpravě digisparku za účelem snížení jeho proudu, můžete použít dodávaný 5V regulátor. To vyžaduje několik úprav.

• Vyjměte regulátor xc6203 a zener 7v5 a přiveďte 12V přímo do Vin na Digisparku.
• Změňte potenciální dělič na 18K: 10K
• Prahové hodnoty softwarového napětí bude třeba trochu upravit. Viz část software.

Krok 3: Konstrukce

Extra obvod jsem vytvořil na 6 x 7 kusu prototypové desky, která může sedět na vrcholu digisparku s otvory přímo lemujícími GPIO a napěťovými piny.

Díky tomu je velmi kompaktní modul, který se vejde do velmi malé krabice. Na krabici jsem použil 3pinový konektor se 2 vnějšími piny zapojenými na 0V a středem na 12V. To znamená, že polarita vložení konektoru není důležitá.

Krok 4: Software

Software je ve formě skici Arduino.

Zdroj je k dispozici na

Je to velmi jednoduché a má pouze jednoduchou smyčku, která každých 5 sekund měří napětí přes ADC1 a poté bliká příslušnou LED.

Úrovně určují prahové hodnoty

int ledLevels [LED_COUNT] = {907, 888, -1};

Hodnota ADC větší než první číslo bliká zeleně. Hodnota ADC nižší než tato, ale větší než sekunda bliká oranžově. Cokoli jiného bliká červeně.

Pro mě to dávalo zelenou> 12,4 V, oranžová> 12,1 V, červená <12,1 V.

Kalibrovat můžete pomocí napájení s proměnným napětím a kontrolou, kde dochází ke změnám LED. Ty by se musely změnit, pokud na Digisparku používáte výchozí 5V regulátor.