Estalvi de bateria, interruptor de tall de protecció de descàrrega amb ATtiny85 per a bateria de plom àcid per a cotxes o Lipo: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:11

Com que necessito diversos protectors de bateria per als meus cotxes i sistemes solars, els comercials els costava 49 dòlars massa car. També fan servir massa energia amb 6 mA. No he pogut trobar cap instrucció sobre el tema. Així que vaig fer el meu propi dibuix de 2 mA.

Com funciona el vídeo.

Vídeo de muntatge aquí.

Aquesta instrucció no està actualitzada i he desenvolupat un altre interruptor de tall de mantega més senzill. La mantinc en línia a causa de la demanda popular.

TROBA EL NOU DISSENY AQUÍ:

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

EXENCIÓ DE RESPONSABILITAT

Robert Moller no assumeixo cap responsabilitat per cap error o omissió en el contingut d’aquest instructiu. La informació continguda en aquest lloc es proporciona "tal qual" sense garanties de completesa, precisió, utilitat o actualitat. La informació d’aquest lloc està destinada exclusivament a l’ús personal no comercial de l’usuari que accepta la plena responsabilitat pel seu ús. Tot i que he pres totes les precaucions necessàries per assegurar-me que el contingut d’aquest instructiu és actual i precís, es poden produir errors.

Apreneu tot sobre les PILES i enteneu-ne el funcionament.

Protector de descàrrega de bateria de microcontrolador intel·ligent.

Protegeix la bateria del cotxe de plom àcid de 12 volts de la descàrrega total en apagar aparells com neveres i televisors abans que la tensió de la bateria baixi fins a un nivell irrecuperable.

Talla automàticament la font d'alimentació quan la tensió de la bateria és inferior al valor programat. Voltatge màxim 35V Corrent de treball màxim 20A. Un LED parpellejarà just abans que es talli l’alimentació per indicar l’estat de la bateria. Si la bateria arriba al nivell preestablert, l’alimentació es restablirà automàticament.

CARACTERÍSTIQUES Evita la descàrrega de la bateria Protegeix la bateria contra una descàrrega excessiva quan s’utilitzen accessoris connectats a la mateixa. Els llums esgoten la bateria i la destrueixen. La majoria de neveres s’apaguen automàticament per protegir el motor de la nevera, però no la bateria. Dissenyat per apagar els accessoris abans de descarregar la bateria. Un cop apagades, romanen inoperables fins que la bateria assoleixi de nou el voltatge establert per sobre dels 12,8 volts.

Al programari, podeu canviar la configuració del voltatge i ajustar la protecció de la bateria en funció de la càrrega i la demanda. Aquest dispositiu protegirà les cares bateries dels danys causats per una descàrrega excessiva.

• Programat per apagar-se a 12 volts.
• Parpelleja un LED d’avís abans d’apagar-se. Indicant que la potència és baixa.
• Apaga completament qualsevol desguàs (excepte el Tiny que continua supervisant l'estat)

Altres característiques d’aquesta enginyosa placa Masterduino MK1 són que té un petit microcontrolador de xips ATtiny 85. Però el resultat és molt potent a causa dels mosfets que activen i apaguen l’energia. Hi ha dues coses que es poden activar i desactivar o tenir una sortida PWM. Modulació d'amplada de pols. O encendre i apagar llums parpellejants i parpellejants.

Aquest tauler pot protegir la bateria contra la descàrrega que redueix la durada de la bateria.

Hi ha dues entrades addicionals A3 i A2 que es poden utilitzar per connectar sensors per construir altres projectes.

O l’he de dir MASTERDUINO, ja que es poden fer moltes altres coses amb aquest tauler?

• Jardineria, reg, detecció de desbordament, detecció d'humitat, aspersors
• Bombes d’aigua, temporitzadors hidropònics, nivell d’aigua, desbordament
• Il·luminació, llums intermitents, atenuació, detecció PIR
• Eixos x i y de panoràmica · Motor de CC, motor pas a pas, servomotor
• Temporitzadors (una espurna de commutació engegarà el dispositiu breument abans que es posi)
• Solar

Alguns d'aquests es tractaran en els meus propers Instructables.

Els dos Mosfet NTD5867N són de mida petita però molt potents i poden suportar 60 volts i 20A. Només cal veure’ls com un relé que commuta el rail de potència negatiu. Les resistències properes al Mosfet han d'assegurar-se que s'apaguen completament. També es poden connectar motors. (utilitzeu un díode)

Tingueu en compte que aquest Mosfet canvia negatiu (terra) i no el rail més.

Per obtenir més informació sobre N Drive i el Mosfet:

En aquestes instruccions, s'utilitza un díode per al motor. Amb un díode, el motor funciona només en una direcció. Si necessiteu invertir el motor, utilitzeu un escut del motor i un condensador 100nF.

El convertidor CC-CC de la placa només gestiona fins a 35 volts durant un temps curt i 28 volts durant períodes més llargs. Qualsevol voltatge més alt ha de girar al voltant del circuit i no estar connectat a través del circuit.

Especificacions

Model: Protector de bateria Tallat MK1 Potència de sortida 20A Tensió d'entrada: 6 a 28V Protecció contra polaritat inversa Fusible de curtcircuit de reinici automàtic per protegir el xip ATtiny 85 Terminals de cargol Mida 7,5cm x 4cm

Llista de peces

4 blocs de terminals

Endoll de 8 pins

1 xip ATtiny 85 preprogramat (tallant la potència a 12,2 volts)

1 convertidor de CC a CC per alimentar el Tiny (eBay)

1 fusible restablible 250mAH2 NTD5867N Mosfet’s (Element 14)

1 díode N4004 (protecció contra polaritat inversa)

2x 1K resistències 3x 10K resistències 1x 18K resistències

resistències divisores de tensió per a sistemes de 12 volts

1x18K a la bateria i 1x10K a terra

8 capçaleres masculines

Més informació sobre els divisors de tensió per calcular un voltatge diferent.

Utilitzo una bateria de 12 volts amb la màxima tensió quan es carrega de manera que el resultat que entra a l’entrada A1 del Tiny sigui de 5 volts. El màxim que pot suportar l'entrada Tiny és de 5,5 a 6 volts. Si seguiu aquest enllaç, no necessiteu ser matemàtic i només heu de treballar amb la calculadora proporcionada.

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

Bateries de cotxes Si s'utilitza en un sistema de doble bateria que protegeix la bateria de càrrega, la configuració es pot reduir a 11,89 volts. Si descarregueu una bateria de plom àcid inferior a 11,89 volts, la danyareu.

Bateria 4,2 volts | ---- o ------ / / / / / / ----- o ---- / / / / / / ---- = - o ---- | Bateria negatiu

Més informació al codi.

Pas 1: apreneu sobre les bateries

INFORMACIÓ SOBRE LES BATERIES Una bateria del cotxe està completament carregada a 12,66 volts i es carrega entre 13,9 i 14,7 volts. Aquest protector de bateria no es carrega, però es pot mantenir connectat mentre es carrega. Protegeix la bateria de la descàrrega massa baixa i evita danys a la bateria.

El monitor de la bateria es pot utilitzar a la bateria d’arrencada principal i es pot programar per tallar la potència a 12,2 o 12,3 volts per tenir prou potència d’arrencada per engegar el cotxe. Experimenteu-ne.

* a continuació, si utilitzeu una bateria de 12 volts

* Bateria AGM de 12 volts en un sistema dual Car o un altre.

* Tensió de descans saludable 12,8V-13V

* Voltatge d'absorció 14,7 V (càrrega)

* Tensió flotant 13,8

* Sòl pla 11,89

12,66v……….100%

12.45v………. 75%

12.24v………. 50%

12.06v………. 25%

11,89v………. 0%

Bateria Lipo Cada cel·la té 3,7 volts, es carrega a 4,2 volts i es descarrega a 3,2 volts.

Si descarregueu la bateria a una velocitat inferior a la qual pot explotar, engegueu un foc o es faci malbé permanentment.

Tingueu en compte que les bateries Lipo no s’han de deixar sols durant la càrrega. Aquests poden provocar un foc per sobrecàrrega, calor excessiu i no es poden apagar amb aigua.

Em van informar que continuen cremant sota l’aigua mentre produeixen el seu propi oxigen.

Tanmateix, aquest mètode instructiu us animarà a construir el vostre propi monitor de bateria i no us espantarà. Però cal esmentar aquestes advertències. Jo suggeriria utilitzar-lo a l'exterior en un sistema solar o al vostre cotxe.

Les bateries del cotxe eliminen els vapors tòxics explosius. Aquests no es cobren a l'interior d'una casa ni d'un cotxe.

Una bateria dual és una segona bateria que s’utilitza generalment en tracció a quatre rodes i autocaravanes.

Si no hi ha cap bateria dins de la sala de màquines com a la meva Toyota Prado, heu d’aconseguir una bateria segellada dins del cotxe. I normalment una bateria de cicle profund. Són diferents de les bateries d’arrencada i poden gestionar millor la càrrega i la descàrrega. Els més populars són les bateries AGM (Absorbed Glass Mat).

* bateria lipo, (cada cel·la) carregant-se a 4,2, surar a 3,7, a mitja distància a 3,45, plana a 3,2 volts

Pas 2: CONSTRUCCIÓ

Cables Quan s’utilitza una potència més alta a la nevera d’un cotxe s’ha d’utilitzar un fil més gruixut. La meva nevera Engel dibuixa 2,6 A Depenent de la longitud del cable, la mida es pot calcular aquí

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

Mostra

A 13,85 volts de corrent continu amb nevera de 2,6 A i una longitud de cable de 2 metres, necessitareu un cable de 0,59 mm.

Menys i el cable s’escalfa, brilla com un tallador de filferro calent o es crema.

Pensar i perden energia ja que a la potència de CC no li agrada viatjar fins a lluny.

O 12 volts de 2,6 A, 2 metres = filferro de 0,38064 mm.

La meva nevera com a cable del fabricant que diu 2x 1,3 mm (16AWG) per estar al costat segur.

Vaig fer un diagrama de Fritzing per mostrar-vos com connectar les coses.

Esquema del gat àguila.

Guia de muntatge

Si en fas el teu propi o compres una placa de circuit personal o fins i tot un kit.

Soldeu el terminal d’entrada

Soldeu el díode

Soldeu el fusible

Soldeu el convertidor DC-DC Soldeu el sòcol de 8 pins

A continuació, apliqueu potència al circuit i ajusteu la sortida a 5 volts

A continuació, desconnecteu l’alimentació.

Soldeu el Mosfet i les resistències 2x 1 K i les resistències 2x 10K

A continuació, inseriu el xip ATtiny de la manera correcta. (Tenen un petit punt a un costat)

A la meva placa, hi ha diferents mides de forats a la sortida per connectar directament 2 sortides diferents sense utilitzar els terminals blaus. El terminal d'entrada A2 i A3 és opcional per utilitzar-lo amb altres sensors Ara ens resten R1 i R2. Aquests dos són divisors de tensió i s'han de calcular per a la tensió que introduïu al circuit.

Mostres d'entrada a A1

Tensió d'entrada 5Volt R1 i R2 0 = 5V

Tensió d'entrada 9 volts R1 = 8K i R2 = 10K volt 5v

Tensió d'entrada 12 volts R1 = 15K i R2 = 10K fora de 4.8v

Tensió d'entrada 14 volts R1 = 18K i R2 = 10K fora 5v

Tensió d'entrada 24 volts R1 = 27K i R2 = 7,5K fora 5,22 v

La tensió d’entrada de LIPO de 4,2 volts pot anar directament a A1 sense un divisor de tensió, ja que és inferior a 5 volts

Guia d'instal·lació

1. Connecteu un cable vermell adequat de la bateria al dispositiu (nevera, llum) directament al dispositiu i també al protector de la bateria.
2. Connecteu un cable negre a l’interruptor de tall.
3. Connecteu un cable negre des del tall al dispositiu (nevera, llum)

El protector de la bateria canvia el carril negatiu.

Pas 3: Codi

Per descomptat, esteu interessats en saber com funciona, canvieu i pengeu el vostre propi codi.

Com que hi ha un munt de tutorials, no en tindré avantatges amb aquesta part.

Però per als nouvinguts he construït i construït un escut que facilita la programació.

Com programar el Tiny amb Arduino UNO és ara al meu nou instructable.

I fins i tot han construït un escut per a aquest propòsit.

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

El codi

Suposo que ara pregunteu: Com vau fer la conversió;

Si vull tallar el voltatge a 12,3 volts he de posar al codi el valor de 4,36 al codi.

Vaig trigar setmanes d’aprenentatge, proves i errors. Acabo de confeccionar un full de càlcul XL i el vaig elaborar.

El millor és obtenir una font d’alimentació variable i ajustar el voltatge a on us agradi el circuit per tallar l’alimentació.

A continuació, mesureu al pin A1 quina tensió entra. Aquest és el nombre (el voltatge) que esteu buscant.

= (D41 / C42) * C48 al full XL

Fórmula (5 / 14,1) * 12,3 = 4,36 si vull que es talli a 12,3 volts

Quan la bateria es carrega a 14,1 volts, aquesta es converteix en la tensió de càrrega més alta i hauria de llegir amb les resistències divisores de tensió adequades un valor de 5 volts a l'entrada A1 del Tiny.

Vídeo sobre com muntar aquest dispositiu.

Pas 4: proves

Ara comença la diversió.

No oblideu ajustar la tensió del convertidor CC-CC abans d’inserir el xip.

Vaig fer servir una bateria Masters de 19 dòlars per a la meva demostració i posteriorment per fer-la servir en un mini sistema solar.

Emporteu-vos un multímetre quan en compreu un.

Tingueu en compte que si hi ha una bateria de plom àcid sense càrrega durant més de tres mesos a la botiga, el sulfur destruirà la bateria.

Ara ja sabeu si la bateria llegeix menys d’11,89 volts, ja està esgotada. Comproveu el següent.

És per això que obteniu un bon carregador de gotes i el manteniu connectat tot el temps o seguiu els meus propers Instructables sobre com connectar-lo a un carregador solar.

A les meves fotos, veieu que a 12,8 volts el Mosfet encén la llum. Vaig fer servir un LED amb una resistència de 680 Ohms per demostrar-ho.

A les 12.3, el segon Mosfet parpelleja. La millor part és que podeu tenir coneixement per canviar el codi i utilitzar el segon Mosfet per apagar el primer grup de llums.

Després, amb la potència massa baixa … tot s'apaga. Excepte el Tiny que manté la supervisió i ho tornarà a engegar tot quan es restableixi l’alimentació.

Si s’afegeix un retard més llarg del codi, es pot reduir el consum d’energia del circuit. No hi ha LEDs que consumeixen energia a la placa a propòsit. El circuit en si només consumeix 2 mA amb el LED desconnectat i és millor que els interruptors comercials de tall que utilitzen 6 mA.

Notes

Oblidar que el Mosfet canvia negatiu (terra) pot causar problemes, ja que normalment es commuta el plus (positiu).

Pas 5: Muntatge

SOBRE ROBERT

Robert va néixer a Austràlia, però la seva mare va tornar a Alemanya quan tenia 7 anys.

Mai no vam tenir llums a l’interior del dunny fins als 12 anys. Quan finalment ens vam traslladar a la gran ciutat de KIEL (Alemanya del Nord), hi havia llum dins del dunny, però vaig haver de caminar pel fred passadís que tenia una llum nocturna automatitzada. I ho vas endevinar. Hi podia arribar amb els llums encesos, però sempre havia de trobar el camí de tornada a les fosques. Així doncs, el meu interès per l'electricitat i l'electrònica va començar a una edat primerenca per canviar aquests problemes. Quan era un nen, la meva voluntat de canviar-ho era tan gran que vaig enrotllar restes de fil de coure al voltant de llumins i els vaig enganxar a caixes de llumins. Semblava genial, però només als 20 anys la meva tieta va animar la meva ambició i em va comprar un kit de Dick Smith 100 en un per aprendre electrònica. Recentment em vaig adonar que uns 400 milions de persones tenen accés zero a l'electricitat només a l'Índia, ja que la xarxa no arriba a les seves zones. Fins i tot el mapa de la xarxa elèctrica d’Austràlia no es veu millor a l’interior. Així que passo el meu temps i molts dòlars per ajudar el món amb tecnologia ecològica perquè és molt divertit. Aprenc dels clubs electrònics (Hackerspace) que trobo a Meetup i aprenc dels vídeos de YouTube. Ajuda a tenir un bon amic amb el mateix interès que tingui coneixements per ensenyar-vos encara més. M’encanta fer coses petites. El meu interès pels microcontroladors i el germà petit ATtiny són els meus favorits.

Ara estic jubilat.

Suposo que la meva veritable descripció del treball era. AJUDAR A ALTRES PERSONES.

Pas 6: On comprar

Sí, podeu comprar l’interruptor de tall de la bateria com a kit.

20,00 AUS $

transport de 8 dòlars a tot el món.

podeu pagar mitjançant PayPal a [email protected]

Llavors rebré la vostra adreça i la publicaré l’endemà.

ubicació dels articles Gols Coast QLD Austràlia.