מעגל הגנה מפני סוללות מעל פריקה מבוסס Arduino

בהודעה זו, אנו הולכים לבנות מעגל הגנה מפני פריקת יתר עבור סוללת 12 וולט באמצעות ארדואינו שיכול להגן על סוללת 12V SLA מפני פריקה מוגזמת, וגם להגן על העומס המחובר מפני מתח יתר במקרה של חיבור סוללה מוגזמת.

הבנת שיעורי טעינה / פריקה של סוללות

לכל הסוללות יש ירידה טבעית, אך רובן נפגעות בגלל בורות מצד המשתמשים. תוחלת החיים של הסוללה תתקצר אם המתח של הסוללה יורד מתחת לדרגה מסוימת, במקרה של סוללת 12V SLA, אסור לה לרדת מתחת ל 11.80 V.

פרויקט זה יכול להיות מושלם עם משווים, אך כאן אנו משתמשים במיקרו-בקר וקידוד כדי להשיג אותו.

מעגל זה מתאים היטב לעומסי התנגדות ולעומסים אחרים שאינם מייצרים רעש באספקה ​​במהלך הפעולה. נסו להימנע מעומסים אינדוקטיביים כמו מנועי DC מוברשים.

מיקרו-בקרים רגישים לרעש והתקנה זו עשויה לקרוא ערכי מתח שגיאה במקרה כזה, והיא עלולה לנתק את הסוללה מהעומס במתח שגוי.

איך זה עובד

הנדון הגנה מפני פריקה מעגל לסוללת 12 וו מורכב ממחלק מתח אשר אחראי להורדת מתח הכניסה ולהפחתה לטווח צר בו ארדואינו יכול לקרוא את המתח.

הנגד 10k שהוגדר מראש משמש לכיול הקריאות בארדואינו. קריאות אלו משמשות ארדואינו להפעלת הממסר, כיול ההתקנה הזו יידון בחלק מאוחר יותר של המאמר.

מחוון LED משמש לציון מצב הממסר. הטרנזיסטור מפעיל / כבה את הממסר ודיודה מחוברת על פני הממסר כדי לעצור ספייק מתח גבוה שנוצר מממסר, תוך הפעלה / כיבוי.

כאשר מתח הסוללה יורד מתחת ל 11.80 וולט, הממסר נדלק ומנתק את הסוללה מהעומס ומחוון LED גם נדלק, זה קורה כאשר המעגל קורא מתח יתר מהסוללה, אתה יכול להגדיר את ניתוק מתח יתר בתוכנית. .

כאשר הסוללה יורדת מתחת ל 11.80 וולט, הממסר מנתק את העומס, הממסר יחבר מחדש את העומס לסוללה רק לאחר שמתח הסוללה יגיע מעל המתח הנומינלי שנקבע בתוכנית.

המתח הנומינלי הוא מתח התפעול הרגיל של העומס. המנגנון שצוין לעיל נעשה מכיוון שמתח הסוללה עולה לאחר ניתוק העומס ואין זה יכול להפעיל את הממסר במצב סוללה נמוך.

המתח הנומינלי בתוכנית מוגדר כ- 12.70 וולט שהוא מתח סוללה מלא של סוללות SLA טיפוסיות של 12 וולט (מתח סוללה מלא לאחר ניתוקו מהמטען).

קוד תכנית:

//---------Program developed by R.Girish----------//
float cutoff = 11.80 //Cutoff voltage
float nominal = 12.70 //Nomial Voltage
float overvoltage = 14.00 //Overvoltage
int analogInput = 0
int out = 8
float vout = 0.0
float vin = 0.0
float R1 = 100000
float R2 = 10000
int value = 0
int off=13
void setup()
{
pinMode(analogInput,INPUT)
pinMode(out,OUTPUT)
pinMode(off,OUTPUT)
digitalWrite(off,LOW)
Serial.begin(9600)
}
void loop()
{
value = analogRead(analogInput)
vout = (value * 5.0) / 1024
vin = vout / (R2/(R1+R2))
if (vin<0.10)
{
vin=0.0
}
if(vin<=cutoff)
{
digitalWrite(out,HIGH)
}
if(vin>=nominal && vincutoff)
{
digitalWrite(out,LOW)
}
if(vin>=overvoltage)
{
digitalWrite(out,HIGH )
delay(10000)
}
Serial.println('INPUT V= ')
Serial.println(vin)
delay(1000)
}
//---------Program developed by R.Girish----------//

פתק:

חתך צף = 11.80 // מתח ניתוק
צף נומינלי = 12.70 // מתח נומינלי
מתח יתר לצוף = 14.00 // מתח יתר

באפשרותך לשנות את החיתוך, הנומינלי והמתח יתר על ידי שינוי הערכים שלעיל.
מומלץ לא לשנות ערכים אלה אלא אם כן אתה עובד עם מתח סוללה שונה.

כיצד לכייל:

כיול הסוללה הזו במעגל הגנה מפני פריקה חייב להיעשות בזהירות. אתה צריך ספק כוח משתנה, מודד טוב ומברג להתאמת הנגד שהוגדר מראש.

1) ההתקנה שהושלמה מחוברת לספק כוח משתנה ללא עומס.
2) הגדר את ה -13 וולט על ספק הכוח המשתנה, ודא זאת באמצעות מולטימטר.
3) פתח את המסך הטורי וסובב את שעון הנגד המוגדר מראש 10k או נגד כיוון השעון והקרב את הקריאות לקריאות המולטימטר.
4) כעת, הפחית את המתח של ספק הכוח המשתנה ל 12 וולט, המולטימטר והצג הטורי חייבים לקרוא ערך זהה או קרוב מאוד.
5) כעת, הפחית את המתח ל 11.80 וולט שהממסר חייב להפעיל, והנורית חייבת להידלק.
6) כעת, הגדל את המתח ל 14.00 וולט שהממסר חייב להפעיל ונורת LED תידלק.
7) אם הסטים שלעיל מצליחים להחליף את ספק הכוח המשתנה בסוללה טעונה במלואה, הקריאות בצג הסידורי ובמולטימטר חייבות להיות זהות או קרובות מאוד לזה.
8) כעת חבר את העומס, הקריאות בשניהם חייבות להישאר מסונכרנות.
אם השלבים שלעיל יצליחו המעגל שלך מוכן להגיש את הסוללה.

פתק:

שימו לב לנקודה זו בזמן הכיול.

כאשר הממסר מופעל עקב ניתוק מתח נמוך או עקב הפסקת מתח יתר, הקריאות בצג הסדרתי לא יקראו את המתח הנכון כמו במולטימטר, ומוצגות גבוהות או נמוכות יותר מאשר במולטימטר.

אך כאשר המתח יורד למתח ההפעלה הרגיל הממסר יכבה ומתחיל להראות מתח נכון.

המסקנה של הנקודה לעיל היא שכאשר הממסר מופעל, הקריאות בצג הסדרתי מראות על שונות משמעותית ואין צורך לכייל שוב בשלב זה.