Šetrič batérie, vypínač s ochranou proti vybitiu s ATtiny85 pre olovené alebo automobilové batérie: 6 krokov

2024 Autor: John Day | [email protected]. Naposledy zmenené: 2024-01-30 11:56

Pretože potrebujem niekoľko chráničov batérie pre svoje autá a solárne systémy, zistil som, že tie komerčné sú za 49 dolárov príliš drahé. Tiež používajú príliš veľa energie so 6 mA. Nenašiel som žiadne pokyny na túto tému. Vytvoril som teda svoj vlastný, ktorý čerpá 2mA.

Ako to funguje video.

Video z montáže tu.

Tento návod je zastaraný a ja som vyvinul ďalší jednoduchší vypínací vypínač masla. Udržiavam ho online kvôli obľúbenému dopytu.

NOVÝ DIZAJN NÁJDETE TU:

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

VYLÚČENIE ZODPOVEDNOSTI

I Robert Moller nepreberá žiadnu zodpovednosť za chyby alebo opomenutia v obsahu tohto pokynu. Informácie obsiahnuté na týchto stránkach sú poskytované „tak, ako sú“, bez záruk úplnosti, presnosti, užitočnosti alebo aktuálnosti. Informácie na týchto stránkach sú určené výhradne na osobné nekomerčné použitie používateľa, ktorý prijíma plnú zodpovednosť za jeho používanie. Aj keď som urobil všetky opatrenia, aby som zaistil, že obsah tohto návodu je aktuálny a presný, môžu sa vyskytnúť chyby.

Prečítajte si všetko o BATÉRIÁCH a pochopte, ako fungujú.

Inteligentný chránič vybitia batérie mikrokontroléra.

Chráni olovenú automobilovú batériu 12Volt pred úplným vybitím vypnutím spotrebičov, ako sú chladničky a televízory, predtým, ako napätie batérie klesne na neobnoviteľnú úroveň.

Automaticky preruší napájanie, keď je napätie batérie pod naprogramovaným nastavením. Maximálne napätie 35V Maximálny pracovný prúd 20A. LED dióda bliká tesne pred vypnutím napájania a indikuje stav batérie. Ak batéria dosiahne vopred nastavenú úroveň, napájanie sa automaticky obnoví.

VLASTNOSTI Zabraňuje vybitiu batérie Chráni batériu pred nadmerným vybitím pri použití k nej pripojeného príslušenstva. Svetlá vybíjajú batériu a ničia ju. Väčšina chladničiek sa automaticky vypne, aby chránila motor chladničky, ale nie vašu batériu. Navrhnuté na vypnutie príslušenstva pred vybitím batérie. Po vypnutí zostanú nefunkčné, kým batéria opäť nedosiahne vami stanovené napätie nad 12,8 V.

V softvéri môžete meniť nastavenia napätia a dokážete doladiť ochranu batérie podľa záťaže a dopytu. Toto zariadenie ochráni vaše drahé batérie pred nadmerným vybíjaním.

• Naprogramované na vypnutie pri 12 voltoch.
• Pred vypnutím bliká výstražná LED dióda. Indikácia nízkeho výkonu.
• Úplne vypne akýkoľvek odtok (okrem Tiny, ktorý neustále monitoruje stav)

Ďalšie vlastnosti tejto geniálnej dosky Masterduino MK1 sú, že má malý čipový mikrokontrolér ATtiny 85. Výsledok je však veľmi silný vďaka mosfetom, ktoré zapínajú a vypínajú napájanie. Existujú dve veci, ktoré je možné zapnúť a vypnúť alebo mať výstup PWM. Modulovanie šírky impulzu. Alebo stlmenie, zapnutie a vypnutie blikajúcich svetiel.

Táto doska môže chrániť vašu batériu pred vybitím a skrátiť jej životnosť.

K dispozícii sú dva ďalšie vstupy A3 a A2, ktoré je možné použiť na pripojenie senzorov na stavbu ďalších projektov.

Alebo to mám nazvať MASTERDUINO, pretože s touto doskou sa dá vyrobiť veľa ďalších vecí?

• Záhradníctvo, Zalievanie, snímanie pretečenia, snímanie vlhkosti, postrekovače
• Vodné čerpadlá, hydroponické časovače, hladina vody, pretečenie
• Osvetlenie, blikajúce svetlá, stmievanie, snímanie PIR
• Posúvanie osí x a y · DC motor, krokový motor, servomotor
• Časovače (spínacia iskra zariadenie krátko zapne, než sa usadí)
• Slnečné

Niektoré z nich budú zahrnuté v mojich ďalších pokynoch.

Dva mosfety NTD5867N sú malých rozmerov, ale veľmi výkonné a zvládajú napätie 60 voltov a 20 A. Stačí ich vidieť ako relé, ktoré prepína zápornú napájaciu lištu. Rezistory v blízkosti Mosfetu sa majú uistiť, že sa úplne vypnú. K nim je možné pripojiť aj motory. (použite diódu)

Uvedomte si, že tento Mosfet prepína na záporný pól (uzemnenie) a nie na plusovú lištu.

Viac informácií o N Drive a Mosfete:

V týchto pokynoch sa pre motor používa dióda. S diódou motor beží iba v jednom smere. Ak potrebujete obrátiť motor, použite namiesto toho tienenie motora a kondenzátor 100nF.

Menič DC-DC na doske krátkodobo zvláda iba napätie až 35 voltov a dlhšie obdobie 28 voltov. Akékoľvek vyššie napätie musí ísť okolo obvodu a nesmie byť zapojené cez obvod.

technické údaje

Model: Chránič batérie Vystrihnutý MK1 Výstupný výkon 20A Vstupné napätie: 6 až 28V Ochrana proti prepólovaniu Poistka proti skratu s automatickým resetom na ochranu čipu ATtiny 85 Skrutkové svorky Rozmery 7,5 cm x 4 cm

Zoznam položiek

4 svorkovnice

8 -pinová zásuvka

1 vopred naprogramovaný čip ATtiny 85 (zníženie výkonu na 12,2 voltov)

1 prevodník DC na DC na napájanie Tiny (eBay)

1 resetovateľná poistka 250mAH2 NTD5867N Mosfet’s (prvok 14)

1 dióda N4004 (ochrana proti prepólovaniu)

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

odpory s deličom napätia pre 12-voltový systém

1x18K na batériu a 1x10K na uzemnenie

8 mužských hlavičiek

Viac informácií o deličoch napätia na výpočet iného napätia.

Na nabíjanie používam 12 voltovú batériu, ktorá má najvyššie napätie, takže výstup vstupujúci do vstupu A1 v Tiny je 5 voltov. Maximum, ktoré Tiny vstup zvládne, je 5,5 až 6 voltov. Ak kliknete na tento odkaz, nemusíte byť matematikom a pracovať iba s poskytnutou kalkulačkou.

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

Batérie do auta Ak sa používajú v systéme s dvoma batériami chrániacimi nabitú batériu, je možné nastavenia znížiť na 11,89 voltov. Ak vybijete olovenú batériu nižšiu ako 11,89 voltov, poškodíte ju.

Batéria 4,2 V | ---- o ------/\/\/\ ----- o ----/\/\/\ ---- =-o ---- | Batéria negatívne

Viac informácií v kóde.

Krok 1: Prečítajte si o batériách

INFORMÁCIE O BATÉRIÁCH Autobatéria je plne nabitá 12,66 voltov, nabíja sa asi 13,9 až 14,7 voltov. Tento chránič batérie sa nenabíja, ale počas nabíjania môže zostať pripojený. Chráni batériu pred vybitím a bráni jej poškodeniu.

Monitor batérie je možné použiť na hlavnú štartovaciu batériu a môže byť naprogramovaný tak, aby prerušil napájanie 12,2 alebo 12,3 voltov, aby mal dostatok štartovacieho výkonu na štartovanie auta. Experimentujte s tým.

*nižšie uvedené údaje, ak používate 12 V batériu

*12 voltová batéria AGM v duálnom systéme automobilu alebo inom.

*Zdravé pokojové napätie 12,8V-13V

*Absorpčné napätie 14,7 V (nabíjanie)

*Plávajúce napätie 13.8

*Deat flat 11,89

12,66v……….100%

12,45v………. 75%

12,24v………. 50%

12,06v………. 25%

11,89 v………. 0%

Lipo batéria Každý článok má 3,7 voltu, nabíja sa 4,2 voltu a vybíja sa 3,2 voltu.

Ak batériu vybijete nižšie, môže explodovať, založiť oheň alebo sa natrvalo poškodiť.

Upozorňujeme, že batérie Lipo by ste pri nabíjaní nemali nechať bez dozoru. Môžu spôsobiť požiar z prebitia, nadmerného tepla a nemožno ich uhasiť vodou.

Bol som informovaný, že stále horia pod vodou, pretože si vyrábajú vlastný kyslík.

Tento pokyn vás má však povzbudiť, aby ste si vytvorili vlastný monitor batérie a nevystrašili vás. Tieto varovania však treba spomenúť. Navrhoval by som ho používať vonku v slnečnej sústave alebo v aute.

Autobatérie uvoľňujú toxické výbušné splodiny. Tieto poplatky nie sú účtované vnútri domu alebo auta.

Dvojitá batéria je druhá batéria, ktorá sa zvyčajne používa v pohone všetkých štyroch kolies a obytných automobiloch.

Ak sa batéria nezmestí do strojovne, ako do mojej Toyoty Prado, musíte do auta dostať zapečatenú batériu. A zvyčajne batéria s hlbokým cyklom. Odlišujú sa od štartovacích batérií a lepšie zvládnu mnohé nabíjania a vybíjania. Najpopulárnejšie sú batérie AGM (Absorbed Glass Mat).

*Lipo batéria (každý článok) sa nabíja na 4,2, plávajúca na 3,7, na polceste na 3,45, vybitá na 3,2 voltov

Krok 2: KONŠTRUKCIA

Káble Pri použití vyššieho výkonu v chladničke do auta musíte použiť hrubší drôt. Moja chladnička Engel čerpá 2,6 amp. Tu je možné vypočítať veľkosť v závislosti od dĺžky kábla

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

Ukážka

Pri napätí 13,85 V s chladničkou 2,6 A a dĺžkou kábla 2 metre budete potrebovať kábel 0,59 mm.

Čokoľvek menej a kábel sa zahreje, žiari ako horúci drôt alebo sa popáli.

Myslieť a strácate silu, pretože jednosmerný prúd nemá rád cestovanie ďaleko.

Alebo 12 voltov 2,6 ampéra, 2 metre = 0,38064 mm drôt.

Moja chladnička ako kábel od výrobcu, ktorý hovorí, že 2x 1,3 mm (16AWG) je pre istotu.

Vytvoril som Fritzingov diagram, aby som vám ukázal, ako veci spájať.

Schéma pre mačku orla.

Návod na montáž

Ak si vyrobíte vlastný alebo si kúpite obvodovú dosku odo mňa alebo dokonca súpravu.

Spájkujte vstupný terminál

Spájkujte diódu

Spájkujte poistku

Spájkujte prevodník DC-Dc Spájkujte 8-kolíkovú zásuvku

POTOM NAPÁJAJTE NAPÁJANIE DO OKRUHU A NASTAVTE VÝSTUP NA 5 V

Potom odpojte napájanie.

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

Potom vložte čip ATtiny správnym smerom. (Na jednej strane majú malú bodku)

Na mojej doske sú na výstupe rôzne veľkosti otvorov na priame pripojenie 2 rôznych výstupov bez použitia modrých svoriek. Vstupný terminál A2 a A3 je voliteľný na použitie s inými snímačmi. Teraz nám zostali R1 a R2. Tieto dva sú rozdeľovače napätia a musia byť vypočítané pre napätie, ktoré vkladáte do obvodu.

Ukážky vstupu do A1

Vstupné napätie 5Volt R1 a R2 0 = 5V

Vstupné napätie 9 voltov R1 = 8 K a R2 = 10 K napätie 5 V.

Vstupné napätie 12 voltov R1 = 15K a R2 = 10K, výstup 4,8V

Vstupné napätie 14 voltov R1 = 18K a R2 = 10K, výstup 5v

Vstupné napätie 24 voltov R1 = 27K a R2 = 7,5K výstup 5,22 v

Vstupné napätie LIPO 4,2 voltu môže ísť priamo na A1 bez rozdeľovača napätia, pretože je pod 5 voltov

Návod na inštaláciu

1. Pripojte vhodný červený kábel z batérie k zariadeniu (chladnička, lampa) priamo k zariadeniu a tiež k chrániču batérie.
2. Pripojte čierny kábel k prerušenému vypínaču.
3. Pripojte čierny kábel z výrezu k zariadeniu (chladnička, lampa)

Chránič batérie prepína negatívnu koľajnicu.

Krok 3: Kód

Samozrejme, chcete vedieť, ako to funguje, a zmeniť a nahrať svoj vlastný kód.

Keďže existuje množstvo návodov, v tejto časti nebudem nudiť.

Ale pre nováčikov som postavil a zostrojil štít, ktorý uľahčuje programovanie.

Ako naprogramovať Tiny pomocou Arduino UNO je teraz v mojom novom Instructable.

A dokonca na tento účel skonštruovali štít.

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

Kód

Predpokladám, že sa teraz pýtate: Ako ste urobili konverziu;

Ak chcem znížiť napätie na 12,3 voltov, musím do kódu vložiť hodnotu 4,36.

Trvalo mi týždne učenia sa a pokusov a omylov. Práve som zostavil tabuľku XL a vypracoval ju.

Najlepšie je zaobstarať variabilný zdroj napájania a napätie prispôsobiť miestu, kde sa vám obvod páči, aby ste znížili výkon.

Potom na kolíku A1 zmerajte, aké napätie vstupuje. To je číslo (napätie), ktoré hľadáte.

= (D41/C42)*C48 na hárku XL

Vzorec (5/14,1)*12,3 = 4,36, ak ho chcem vypnúť pri 12,3 voltoch

Keď sa batéria nabíja na 14,1 voltov, stane sa najvyšším nabíjacím napätím a pri správnom rozdeľovači napätia na odpore by mala byť na vstupe A1 Tiny nameraná hodnota 5 voltov.

Video o tom, ako zostaviť toto zariadenie.

Krok 4: Testovanie

Teraz začína zábava.

Pred vložením čipu nezabudnite nastaviť napätie na meniči DC-DC.

Na svoje demo som použil batériu Masters v hodnote 19 dolárov a neskôr som ju použil v mini solárnej sústave.

Pri kúpe multimetra si vezmite so sebou.

Uvedomte si, že ak tam v obchode sedí olovená batéria bez nabíjania viac ako tri mesiace, sulfid ju zničí.

Teraz viete, že batéria ukazuje napätie pod 11,89 V, je vybitá. Skontrolujte nasledujúci.

Preto získate dobrú udržiavaciu nabíjačku a ponecháte ju stále pripojenú alebo sa riaďte mojimi ďalšími pokynmi, ako ich pripojiť k solárnej nabíjačke.

Na mojich fotografiách vidíte, že pri 12,8 V Mosfet zapína svetlo. Na demonštráciu som použil LED diódu s odporom 680 Ohmov.

O 12.3 bliká druhý Mosfet. Najlepšie na tom je, že môžete mať znalosti na zmenu kódu a použiť druhý Mosfet na vypnutie prvej sady svetiel.

Potom, keď je výkon príliš nízky … všetko sa vypne. Okrem Tiny, ktorá neustále monitoruje a po obnovení napájania všetko znova zapne.

Pridanie dlhšieho oneskorenia do kódu môže znížiť spotrebu energie obvodu. Na doske nie sú účelovo žiadne diódy LED, ktoré spotrebúvajú energiu. Samotný obvod spotrebuje iba 2 mA s odpojenou diódou LED a je lepší ako komerčné vypínače, ktoré používajú 6 mA.

Poznámky

Zabúdanie na to, že spínače Mosfet na záporných póloch (uzemnenie) môžu spôsobiť problémy, pretože normálne je prepnuté plus (kladné).

Krok 5: Zostavenie

O ROBERTOVI

Robert sa narodil v Austrálii, ale jeho matka sa vrátila do Nemecka, keď mal 7 rokov.

Vo vnútri dunny sme nikdy nemali svetlá, kým som nemal 12 rokov. Keď sme sa konečne presťahovali do veľkého mesta KIEL (severné Nemecko), vo vnútri dunny bolo svetlo, ale musel som prejsť studenou chodbou, ktorá mala automatické nočné svetlo. A uhádli ste. Mohol som sa tam dostať so zapnutými svetlami, ale vždy som musel nájsť cestu späť v tme. Môj záujem o elektriku a elektroniku sa preto začal už v ranom veku, aby sa tieto problémy zmenili. V detstve bola moja túžba zmeniť to taká veľká, že som okolo zápaliek navíjal úlomky medeného drôtu a lepil ich do škatúľ od zápaliek. Vyzeralo to super, ale až vo veku 20 rokov moja teta podporila moje ambície a kúpila mi súpravu 100 v jednej Dick Smith, aby som sa učil elektroniku. Nedávno som si uvedomil, že asi 400 miliónov ľudí má iba v Indii nulový prístup k elektrine, pretože sieť sa nedostáva do ich oblastí. Dokonca ani austrálska mapa elektrickej siete nevyzerá vo vnútrozemí lepšie. Preto trávim svoj čas a veľa dolárov na pomoc svetu so zelenými technológiami, pretože je to veľmi zábavné. Učím sa z Electronic Clubs (Hackerspace), ktoré nachádzam na Meetup, a učím sa z videí YouTube. Pomáha to mať dobrého priateľa s rovnakým záujmom, ktorý má znalosti, ktoré ťa naučia ešte viac. Milujem vyrábať malé veci. Môj záujem o mikrokontroléry a menšieho brata ATtiny sú moje obľúbené.

Teraz som na dôchodku.

Myslím, že môj skutočný popis práce bol. POMOC INÝM ĽUDÍM.

Krok 6: Kde kúpiť

Áno, vypínač batérie je možné zakúpiť ako súpravu.

AUS 20,00

náklad 8 dolárov na celom svete.

môžete platiť prostredníctvom systému PayPal na [email protected]

Potom dostanem vašu adresu a pošlem ju nasledujúci deň.

umiestnenie položky Gols Coast QLD Austrália.