Старый добрый «Выпрямитель
В14 зарядный»!
Был всегда ты как спаситель:
Выручал нас, ненаглядный!
При жаре и зимней стуже
Оживлял аккумулятор;
Даже если я простужен,
Ты — как робот Терминатор!
Не ломался, не сдавался
Даже в самый трудный час;
Когда надо — напрягался,
Заряжая всё для нас.
Сорок лет уж пролетело
C добрых Брежневских времён,
Когда корпус твой, как тело
На заводе был скреплён.
И с тех пор исправно служишь
Ты на благо всех машин,
От Союза отличаясь
Тем, что правда нерушим.
Но пришла пора меняться,
Скинуть тяжкий груз времён,
Чтобы смог ты ввысь подняться,
Чтоб как Хокинг стал умён.
Если спросит кто фальцетом
«Как же сделать это мне?» —
Не волнуйтесь, я об этом
В данной расскажу статье.
— минутка наркомании.
Приветствую вас, дорогие читатели! После почти четырёхмесячного перерыва я снова в деле и в качестве отчёта о проделанной работе считаю необходимым написать данную статью. Долго думал, с чего же начать, ну не постить же в четвёртый раз про видимость нулевую и т.д. — эта цитата и так исправно работала на меня на протяжении трёх последних статей, так что с неё хватит — пусть отправляется на заслуженный отдых! Ну а я тем временем воспользуюсь новой экспериментальной фишкой, назовём её «минуткой наркомании» — такой весёлой и непринуждённой минуткой «с приветом», плавно наводящей на основную мысль статьи. 🙄
Итак, как уже было озвучено в «минутке», сегодня я расскажу вам о том, как я превратил старинное зарядное устройство начала семидесятых в новое, современное, с управлением от микроконтроллера. Мысль такая пришла мне оттого, что мой друг позвал меня к себе на пиво в момент, когда у меня заряжался аккумулятор. Я бы и рад был пойти, но вот незадача — зарядное-то нужно было постоянно контролировать! Бегать к нему раз в полчаса, а то и чаще, чтобы проверить напряжение на аккумуляторе, и если бы оно превысило максимум — уменьшать мощность соответствующим переключателем на передней панели. Согласитесь, неудобно: ты постоянно прикован к заряжающемуся аккумулятору и не можешь никуда отойти, а если вдруг проворонишь нужный момент — аккумулятор тебе спасибо не скажет. С другой стороны, он и так его не скажет: он же памятник говорить не умеет))))
Шутки — шутками, а мне давно хотелось сделать что-то серьёзное на Arduino, с которым я познакомился ещё в ноябре, забрав заветную посылку от китайцев из Aliexpress с микроконтроллером, шилдом и другими ништяками на почте. И вот она, отличная возможность — бери, да делай! Так что я взял и начал, непосредственно, делать!
В начале приведу вам весьма кликабельную схему готового устройства:
Далее было бы неплохо определиться со списком основных компонентов, которые я использовал при доработке этого устройства (всё с удобными ссылками на Aliexpress, всё для вас!):
xn--90aexm.xn--80ag3aejvc.xn--p1ai
Arduino PWM контроллер солнечной зарядки
Как сделать очень маленький, простой и дешевый ШИМ — контроллер солнечной зарядки с Arduino Pro Mini для 12V вне сетки установок. Размер печатной платы совпадает с размером Pro миниплаты, так что они могут быть зажаты вместе. PCB планы для универсального прототипа борту.
Подключение и использование этого Arduino контроллера солнечного заряда очень просто — есть 2 входных провода от панели солнечных батарей (+ и -) и 2 выхода приводит идти к свинцово-кислотной батарее. Основание панели солнечных батарей и батареи соединены вместе. Любой груз должен быть подключен непосредственно на клеммах аккумулятора и контроллера заряда будет автоматически обрабатывать остальное.
Arduino регулярно измеряет напряжение батареи свинца и кислоты в соответствии с определенным значением, переключает на МОП-транзистор для зарядки аккумулятора от солнечной панели и переключатели МОП-транзистор выключается, когда батарея полностью заряжена. Когда нагрузка тянет энергию от батареи, контроллер обнаруживает падение напряжения и сразу же начинает снова зарядить аккумулятор. В течение ночи, когда солнечная панель перестанет производить, контроллер ждет, пока панель снова не начнет выводить.
Положительный провод к панели солнечных батарей необходим защитный диод Шоттки, устанавливаемую непосредственно на кабеле (завернутое в термоусадочной трубки). Это не входит в основную печатную плату, как это делает его легче заменить его и остыть в то же время. Вы можете легко сделать борту немного дольше, чтобы поместиться в другой тип диода.
Схема и функции Описание:
Функция основана на N-канальный МОП — транзистор IRF3205 в высокой стороне цепи. Это требует напряжения затвора выше, чем 12 В, чтобы открыть МОП — транзистор правильно. Для того, чтобы исключить необходимость внешнего драйвера MOSFET, он приводится в движение заряда насоса, созданного с диодами, 2 конденсаторов и двух выходных выводов Arduino ШИМ (3 и 11). Pin A1 измеряет напряжение аккумуляторной батареи и пин — код 9 управляет MOSFET ON / OFF цикла. Arduino Pro Mini интегрированные светодиодные подключен к контакту 13 используется, чтобы показать текущий цикл ШИМ — сигнала.
Регулятор напряжения и все конденсаторы вокруг (C6, C5 и C4) могли бы быть исключены, поскольку есть регулятор включен в Arduino Pro Mini. Тем не менее, потому что я использовал дешевый клон доска, я не хочу, чтобы рассчитывать на его способности поддерживать более высокие напряжения, чем 12В в течение более длительных периодов времени. LP2950 очень дешево и эффективно до 30 вольт, так что стоит иметь его на борту в любом случае.
Список деталей: Регулятор напряжения с низким энергопотреблением LP2950ACZ-5.0 Транзисторы 2N3904 2N3906 х 2 N-канальный МОП-транзистор IRF3205 Резисторы 82K (1%) 20K (1%) 220K x3 (0,4W достаточно) 4K7 (0,4W достаточно) Диоды 1N4148 х 5 P6KE33CA 90SQ035 (или любой подобный диод Шоттки 35V минимальной 9А) Конденсаторы 47N / 50V x2 керамические 220P / 100V керамические 1M / 50V (1000nF) керамические 4M7 / 10V тантал 1M / 35V тантал х 2
Схема и код этого контроллера заряда является Джулиан Илетт, он является вдохновителем этой умной вещью. Все это лишь утонченный документация и подходящая дизайн печатной платы, чтобы идеально соответствовать Arduino Pro Mini доска. Он разделяет видео более эффективного регулятора заряда Arduino MPPT, но его строительство гораздо сложнее, и проект еще не завершен. Если вы можете, улучшить код или конструкцию в любом случае, пожалуйста, поделитесь своими улучшениями в комментариях.
Не только интересный, но и полезный в быту проект для Arduino представила в своем блоге комманда Electro-Labs. В этом проекте был разработан программируемый шилд для Arduino, который выполняет функцию зарядного устройства для литиевых аккумуляторных батарей. Шилд включает в себя LCD дисплей и кнопочный интерфейс, позволяющий пользователю регулировать напряжение от 2В до 10В и ток от 50мА до 1,1А. Также устройство обеспечивает возможность контролировать процесс зарядки.
Шилд основан на микросхеме LT1510 и управляется Arduino Uno. В качестве дисплея используется простой и доступный Nokia 5110 LCD. Он подключается по SPI интерфейсу и питается от
usercpu.ru
Поджимной плюсовой контакт, прицеплен к сервоприводу. Поджимает аккумулятор во время зарядки, а так же ограничивает движение лотка вниз специальной полочкой.
Сервы крепятся штатным способом к уголку рамы, через проволочные тяги передают усилие лотку и плюсовому контакту.
Ось лотка. Длинный винт с самоконтрящимися гайками, препятствующими поперечное перемещение лотка. Виден разъем для прошивки ардуино, он доступен, можно не разбирая подключить к пк.
Ось плюсового контакта. Самоконтрящиеся гайки по бокам для фиксации поперечного положения. Внизу гнездо питания и выключатель. Провода серв уложены так, чтобы ничему не мешали.
Крепление тяги к лотку.
Крепление тяги к плюсовому контакту
Вид снизу. Термосопли наше всё. При сборке я старался, чтобы электрическая часть не соприкасалась с металлом, дабы не возникло проблем
Кусочек платы. С платой я жиденько обдосрался, разъемы выпирали слишком высоко, хотел уж было переделать, но смог впихнуть и заставить работать.
mysku.ru
Несколько лет назад поставил перед собой задачу разработать комплекс недорогих устройств, позволяющий незрячим людям лучше адаптироваться к окружающему нас миру. На сегодняшний день мне вместе с командой единомышленников удалось реализовать несколько проектов.
В этой статье хочу рассказать об ультразвуковой насадке на трость и ультразвуковом брелоке – полноценных устройствах, которые собираются из недорогих доступных модулей.
Ультразвуковой насадка на трость и ультразвуковом брелок – устройства для незрячих людей, которые предупреждают о препятствиях, находящихся выше уровня, на котором их можно обнаружить с помощью обычной трости. Такими препятствиями могут быть автомобили с высокой посадкой, шлагбаумы, высокие заборы. Ультразвуковая насадка крепится на обычную трость, а ультразвуковой брелок вешается на шею или носится в руке, как фонарик.
Работа устройств основана на отражении ультразвуковых волн от препятствий. Измеряя разницу во времени между моментом генерации импульса и моментом приёма отражённого эхо-сигнала, можно определить расстояние до препятствия.
Для разработки устройств необходимо подобрать датчик для измерения расстояния, плату управления и сигнализатор, подобрать элементы питания, способ их зарядки и подходящие корпуса.
В ходе испытаний выяснилось, что модули HC-SR04 обладают несколько худшей способностью обнаруживать препятствия и работать в сложных климатических условиях (холод).
Оба датчика, несмотря на их различия, можно использовать в ультразвуковой насадке на трость в качестве средства измерения расстояния до препятствия, поэтому основным параметром при выборе датчика для нас стала цена. Мы остановились на более дешёвом датчике HC-SR04.
Напряжения на выходе одного Ni-Mh аккумулятора (1,0 -1,4 В) недостаточно для работы устройства. Для получения напряжения 5 В (необходимого для работы как Arduino, так и паркторника) кроме аккумуляторов будем использовать повышающий DC-DC преобразователь.
Для работы выбранных нами DC-DC преобразователей необходимо обеспечить входное напряжение 0,9-6,0 В. Для получения требуемого выходного напряжения можно было бы воспользоваться одним Ni-Mh элементом напряжением 1,2 вольт. Однако с уменьшением входного напряжения уменьшается и нагрузочная способность преобразователя, поэтому для стабильной работы устройства желательно подавать на вход преобразователя не менее 2 В (два Ni-Mh элемента по 1,2 В или один Li-ion элемент напряжением 3,7 В). Отметим, что существуют DC-DC преобразователи, для работы которых недостаточно входного напряжения 1,2 В.
В случае с Ni-Mh аккумуляторами всё сложнее. Готовых встраиваемых решений на рынке в данный момент мы не нашли. Для зарядки Ni-Mh аккумуляторов можно использовать специализированные внешние зарядные устройства или же создать собственную схему зарядки.
Один из способов зарядить Ni-Mh элемент – последовательное соединение c аккумулятором двух линейных стабилизаторов LM317 (или аналогичных): первый – в режиме ограничения тока, второй – в режиме ограничения напряжения.
Входное напряжение такой схемы составляет 7,0-7,5 В. При отсутствии охлаждения стабилизаторов превышать это напряжение не рекомендуется. Напряжение на каждом Ni-Mh аккумуляторе во время зарядки должно быть около 1, 45 В (напряжение полностью заряженного Ni-Mh элемента). Во избежание перегрева и выхода из строя микросхем, ток зарядки аккумуляторов не должен превышать 100 мА и может быть увеличен до 200 мА при использовании соответствующих радиаторов.
Преимущество такой схемы зарядки заключается в отсутствии необходимости контролировать состояние зарядки: при достижении нужного напряжения на элементе ток автоматически упадёт до безопасного минимума.
В разобранном виде ультразвуковой брелок на шею выглядят следующим образом:
Все использованные при сборке компоненты, кроме распечатанного на 3D-принтере корпуса для насадки на трость, были куплены через AliExpress:
Из используемых при сборке компонентов наибольший вклад в стоимость устройства вносит корпус, напечатанный на 3D-принтере.
Внешний вид и цены (с учётом доставки из Китая) компонентов, используемых для сборки ультразвукового брелока, приведены на рисунке:
В дальнейшем можно разработать крепление к корпусу Gainta G1906 и использовать устройство с таким корпусом в качестве насадки на трость.
Одним из способов снижения себестоимости устройств является экономия на оплате труда и стоимости доставки компонентов устройств в Россию за счёт развёртывания производства непосредственно в Китае.
Разработанные нами устройства имеет следующие характеристики:
После проведения предварительных испытаний устройств, мы были вынуждены ограничить дальность обнаружения препятствий до 1,5 метров, для того чтобы не было лишних срабатываний при использовании устройств в потоке людей. При непрерывном изменении уровня вибрации сложнее определить приближение препятствия, поэтому по результатам предварите
iuni.ru
|
funer.ru