精度
当初、私の目標は、無停電電源装置用のバッテリーを測定するために放電容量を増やし、将来、早すぎる老齢を恐れずにそれらをトレーニングすることでした(バッテリーではなく、私)。 デバイスを分解して運転しました。
内部には、多くの差動アンプ、マルチプレクサ、高効率の昇降圧コントローラが豊富に含まれており、良いケースがあり、ネットワーク上で非常に優れたファームウェアのオープンソースコードを見つけることができます。 最大5アンペアの充電電流で、車のバッテリーを50A / h(電流0.1C)で充電することさえできます。 このすべてにより、この豊富な電流センサーとして、ここでは通常の1 W抵抗器を使用します。これは、とりわけ、電力の限界で動作します。つまり、負荷の下で抵抗が大きく浮き上がります。 そのような測定デバイスを信頼できますか? 私の手でこれらの「センサー」を吹き飛ばして触れたので、私の疑問は消えました-それらをマンガニンシャントに作り直したいです!
マンガニン(コンスタンタンもあります)はシャント用の特別な合金であり、加熱による抵抗を実質的に変化させません。 しかし、その抵抗は、交換可能な抵抗器よりも桁違いに小さいです。 また、デバイス回路では、オペアンプを使用して、センサーからの電圧をマイクロコントローラーで読み取り可能な値に増幅します(デジタル化の上限は、TL431の基準電圧、約2,495ボルトだと思います)。
私の改良点は、抵抗の代わりにシャントをはんだ付けし、オペアンプのゲインをLM2904:DA2:1およびDA1:1に変更することでレベルの差を補正することです(図を参照)。
スキーム
変更が必要なのは、デバイス自体がオリジナル(オリジナルの変更について説明する)、マンガニンシャント(中国のマルチメーターから取得)、ISPプログラマー、cheali-chargerファームウェア(キャリブレーション用)、Atmel Studioのアセンブリ(オプション)、eXtreme Burner AVRのファームウェアと成功したatmegaファームウェアの
また、SMDをはんだ付けする能力と、正義を取り戻すための抵抗できない欲求。
私は回路の開発、一般的にはアマチュア無線の研究をしたことがないので、外出先でそのような動作中のデバイスにそのような変更を加えることは、とても恐ろしいことです。 そして、ここでmultisimが助けになりました! はんだごてに触れることなく、アイデアを実現し、デバッグし、エラーを修正し、それが機能するかどうかを理解することが可能です。 この例では、充電モードを提供する回路のオペアンプを使用して、回路の一部をモデル化しました。
抵抗R77は負帰還を作成します。 R70とともに、ゲインを設定する除算器を形成します。これは、次のように計算できます(R77 + R70)/ R70 =ゲイン。 私のシャントは約6.5mΩであり、5 Aの電流では32.5 mVの電圧降下になり、回路のロジックと開発者の期待に一致するように1.96 Vを取得する必要があります。 私はそれぞれR70とR77として1kΩと57kΩの抵抗器を使いました。 シミュレーターによると、1.88ボルトが出力で得られましたが、これはまったく問題ありません。 また、抵抗R55とR7を捨てました。線形性を低下させるため、写真では使用されていません(これはエラーである可能性があります)、シャントは専用のワイヤでR70、C18の下部に接続され、シャントの上部はオペアンプの「+」入力に直接接続されています
余分なトラックは、ボードの背面を含めてトリミングされます。 マイクロコントローラのADCがこのセンサーから給電されるだけでなく、信号が消失すると最大モードになる可能性のあるパルスレギュレータの電流のフィードバックも行われるため、ワイヤをシャントまたはボードから長時間落ちないようにしっかりとはんだ付けすることが重要です自分を捨てる。
放電モードの回路に根本的な違いはありませんが、VT7フィールドをラジエーターに配置し、フィールドの限界(データシートでは94 W)まで放電電力を増やすため、最大放電電流をより大きく設定したいと思います。
その結果、R50-シャント5.7ミリオーム、R8およびR14-430オームおよび22キロオームであり、シャントを流れる電流が5 Aのときに出力で必要な1.5ボルトが得られます。しかし、大電流で実験-最大5.555 Aがリリースされたため、ファームウェアに5.5 Aの制限が縫い付けられました(ファイル「cheali-charger \ src \ hardware \ atmega32 \ targets \ imaxB6-original \ HardwareConfig.h」にあります)。
途中で問題が発生しました-充電器は、それが較正されたことを認めることを拒否しました(i放電)。 これは、検証で「HardwareConfig.h」ファイルのMAX_DISCHARGE_Iマクロ定義を使用せず、最初のチェック用の2番目のキャリブレーションポイントを使用するためです(これらのポイントは「GlobalConfig.h」ファイルで説明されています)。 コードの複雑さには触れず、「Calibrate.cpp」ファイルのcheckAll()関数でこのチェックを省略しました。
変更の結果、100mAから5Aの範囲で測定の許容可能な直線性を確保し、1つではないにしても測定と呼ばれるデバイスが得られました:ケース内に強力な放電ポールを残したため(冷却が改善されたにもかかわらず)、ボードが加熱します彼からとにかく、それは測定結果に歪みを導入し、測定値は過小評価の方向に少し「浮いています」...エラーアンプまたはマイクロコントローラーADCの誰がこれを責めるべきか正確にはわかりません。 いずれにせよ、私見では、このフィールドマンをエンクロージャーの外に出し、十分な冷却を提供する価値があります(最大94Wまたは別の適切なNチャネルと交換)。
ファームウェア
私はそれについて書きたくありませんでしたが、彼らは私を強制しました。
- 必要な資料をダウンロードしてインストールします(記事の最後にあるリンク)。
- プログラマーにジャンパーをはんだ付けし、ジャンパーJP3を設定します。これにより、インターフェイスがスローモードに切り替わります。 ジャンパーを設定するまで、ファームウェアに問題がありました。
- プログラマーをデバイスに接続し、プログラマーをコンピューターに接続します(下の図は元のデバイス用です!クローンの接続方法は異なります)。
- eXtreme Burnerプログラムで、チップを選択し(チップ-> ATmega32メニュー)、すべてを読み込もうとします(すべて読み取り)。 万が一うまくいったら、万が一のために元のファームウェアとEEPROMをどこかに保存することができます。
- ファームウェアをコンパイルしてみましょう(この手順は必要ありません。「cheali-charger \ hex \ cheali-charger-imaxB6-original-0.33.hex」フォルダから完成したものを取得できます。この場合、手順6に進みます)。
一般的に、どのように、何ができるかは、たとえば、アセンブリに関するファイル「building.md」などの付属文書に記載されていることがよくあります。
この場合、順序は次のとおりです。
- Atmel Studioとcmakeをインストールします
- 「Atmel Studioコマンドプロンプト」を実行して、フォルダーに移動します
チアリーチャージャー。
つまり、たとえば:cd s:\ cheali-charger - 実行:s:\ cheali-charger> cmake。 -G "Unix
メイクファイル» - 実行:s:\ cheali-charger> make
- ファームウェアファイルは次の場所に作成する必要があります。
「S:\ cheali-charger \ src \ hardware \ atmega32 \ targets \ imaxB6-original \ cheali-charger * .hex "
- eXtreme Burnerでファームウェアをダウンロードし、[書き込み]-> [フラッシュ]をクリックします。 神は間違って「すべて」を縫うことを禁じています。たとえば、3番目のタブにある間違ったヒューズ-この場合、ISPまたは他のインターフェースを介して、さらなるファームウェアへのアクセスを失う可能性があります。 高電圧パラレルプログラマでのみ、結果のブリックを復活させることができます。 念のため、正しいヒューズ:低= 3F、高= C5。
- 校正 そのためには、少なくとも2つの要素のリチウムイオン電池が必要です。 較正手順は「README.md」にあります。 バランスコネクタに沿って横に動かすと、6つの入力すべてをキャリブレーションできますが、最初の2つはエキスパートキャリブレーションメニューで個別に(より正確に)キャリブレーションでき、「calibration_expert.md」に記述されます。
私の洗練された冷却について少し
新しい場所にあるPolevik VT7はホットグルーに接着され、そのヒートシンクは銅板にはんだ付けされています。
マザーボードのヒートパイプにある不要なラジエーターを冷却することにしました。 写真は適切なプレッシャープレートとトランジスタパッドを示し、その周囲に絶縁プラスチックが敷設されています-念のため。 はんだごての先端のかかとは、ボード、共通ワイヤに直接はんだ付けされます-コンバーターからの追加の熱除去の役割を果たします:
組み立てられた設計は、アプライアンスが脚に立つことを妨げません。
ファームウェアの準備ができました:
パッシブ冷却モードでこの変化を経験しました:最大電流5.5Aで6ボルトの鉛バッテリーを20分間放電します。 電源が30〜31W点滅しました。 熱電対を介したヒートパイプの温度は91°Cに達し、ケースも熱くなり、ある時点でスクリーンが紫色に変わり始めました。 もちろん、私はすぐにテストを中断しました。 画面は長時間バウンスできませんでしたが、その後リリースされました。
取り外し可能な接続を備えたリモートロードユニットが最適なソリューションであることは既に明らかです。ラジエーターとファンのサイズに制限はなく、充電自体はよりコンパクトで軽量です(フィールドでの放電は不要です)。
この記事が、初心者が無力な鉄片の実験で大胆になるのに役立つことを願っています。
コメントや追加は大歓迎です。
警告 :記載された変更は、誤って使用すると、充電コンポーネントに損傷を与え、不可逆的な「レンガ」に変わり、デバイスの信頼性を低下させ、火災のリスクを引き起こす可能性があります。 著者は、無駄な時間を含む、起こりうる損害に対する責任を拒否します。
参照資料
代替cheali-chargerファームウェア: https : //github.com/stawel/cheali-charger (youtubeでの彼女のレビュー: one 、 two )。
ファームウェアをコンパイルするには: Atmel StudioおよびCMake
フラッシャープログラム: eXtreme Burner AVR
ISPプログラマー: ATMEL用USBASPプログラマー