Batterisparare, urladdningsskydd, brytare med ATtiny85 för blybatteri eller lipobatteri: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:38

Eftersom jag behöver flera batteriskydd för mina bilar och solsystem hade jag hittat de kommersiella för 49 dollar för dyrt. De använder också för mycket effekt med 6 mA. Jag kunde inte hitta några instruktioner om ämnet. Så jag gjorde en egen som drar 2mA.

Hur det fungerar video.

Monteringsvideo här.

Det här instruerbara är föråldrat och jag har utvecklat ytterligare en enklare smörig brytare. Jag håller den online på grund av populär efterfrågan.

HITTA DEN NYA DESIGNEN HÄR:

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

VARNING

I Robert Moller tar inget ansvar för eventuella fel eller utelämnanden i innehållet i denna instruktion. Informationen på den här webbplatsen tillhandahålls på "som den är" -basis utan några garantier för fullständighet, noggrannhet, användbarhet eller aktualitet. Informationen på denna webbplats är enbart avsedd för personlig icke-kommersiell användning av användaren som tar fullt ansvar för dess användning. Även om jag har vidtagit alla försiktighetsåtgärder för att försäkra mig om att innehållet i denna instruktion är både aktuellt och korrekt, kan det uppstå fel.

Lär dig allt om BATTERIER och förstå hur de fungerar.

Smart mikrokontroller batteriladdningsskydd.

Skyddar ditt 12 volts blysyra bilbatteri från total urladdning genom att stänga av apparater som kylskåp och TV -apparater innan batterispänningen sjunker till en återvinningsbar nivå.

Stoppar automatiskt strömförsörjningen när batterispänningen är under den programmerade inställningen. Maximal spänning 35V Maximal arbetsström 20A. En lysdiod blinkar strax innan strömmen bryts för att indikera batteristatus. Om batteriet når förinställd nivå återställs strömmen automatiskt.

FUNKTIONER Förhindrar batteriladdning Skyddar ditt batteri mot överdriven urladdning när du använder tillbehör som är anslutna till det. Lampor tömmer batteriet och förstör ditt batteri. De flesta kylskåp stängs av automatiskt för att skydda kylmotorn men inte ditt batteri. Utformad för att stänga av tillbehör innan de laddar ur batteriet till lågt. När de har stängts av förblir de oanvända tills batteriet når din inställda spänning över 12,8 volt igen.

I programvaran kan du ändra spänningsinställningarna och kunna finjustera ditt batteriskydd baserat på belastning och efterfrågan. Den här enheten skyddar dina dyra batterier från skador på grund av överladdning.

• Programmerad att stänga av vid 12 volt.
• Blinkar en varningslampa innan den stängs av. Indikerar att strömmen är låg.
• Stänger av alla avlopp helt (förutom Tiny som fortsätter att övervaka status)

Andra funktioner i detta geniala Masterduino MK1 -kort är att det har en liten ATtiny 85 -chip mikrokontroller. Men resultatet är mycket kraftfullt på grund av mosfeterna som slår på och av strömmen. Det finns två saker som kan slås på och av eller ha en PWM -utgång. Pulsbreddsmodulering. Eller dimning, flimrande lampor på och av.

Detta kort kan skydda ditt batteri från urladdning förkorta batteriets livslängd.

Det finns två extra ingångar A3 och A2 som kan användas för att fästa sensorer för andra projekt att bygga.

Eller ska jag kalla det MASTERDUINO eftersom många andra saker kan göras med detta bräde?

• Trädgårdsskötsel, vattning, överflödesavkänning, fuktavkänning, sprinkler
• Vattenpumpar, hydroponiska timers, vattennivå, överflöde
• Belysning, flimrande ljus, dimning, PIR -avkänning
• Panorering av x- och y -axlar · Likströmsmotor, stegmotor, servomotor
• Timers (en kopplingsgnista slår på enheten en kort stund innan den lägger sig)
• Sol

Några av dem kommer att behandlas i mina nästa instruktioner.

De två NTD5867N Mosfets är små i storlek men mycket kraftfulla och klarar 60 volt och 20A. Se dem bara som ett relä som växlar den negativa kraftskenan. Motstånden nära Mosfet ska se till att de stängs av helt. Motorer kan också fästas på dessa. (använd en diod)

Var medveten om att denna Mosfet växlar negativ (mark) och inte plusskenan.

För mer information om N Drive och Mosfet:

I dessa instruktioner används en diod för motorn. Med en diod går motorn bara i en riktning. Om du behöver vända motorn använder du istället en motorskärm och en 100nF kondensator.

DC-DC-omvandlaren på kortet hanterar endast upp till 35 volt under en kort tid och 28 volt under längre perioder. Varje högre spänning måste gå runt kretsen och inte vara ansluten genom kretsen.

Specifikationer

Modell: Batteriskydd Avbrott MK1 Utgångseffekt 20A Ingångsspänning: 6 till 28V Skyddad mot polaritet Automatisk återställning kortslutningssäkring för att skydda ATtiny 85 -chipet Skruvterminaler Storlek 7,5 cm x 4 cm

Reservdelar

4 kopplingsplintar

8 -stifts uttag

1 ATtiny 85-chip förprogrammerat (bryter strömmen med 12,2 volt)

1 dc till dc-omvandlare för att driva Tiny (eBay)

1 återställbar säkring 250mAH2 NTD5867N Mosfet's (Element 14)

1 Diod N4004 (skydd mot omvänd polaritet)

2x 1K motstånd 3x 10K motstånd 1x 18K motstånd

spänningsdelningsmotstånd för 12-volts system

1x18K till batteri och 1x10K till jord

8 manliga rubriker

Mer information om spänningsdelare för att beräkna en annan spänning.

Jag använder ett 12 volts batteri den högsta spänningen när den laddas så att resultatet som går in i ingång A1 på Tiny är 5 volt. Det maximala som Tiny -ingången klarar är 5,5 till 6 volt. Om du följer den här länken behöver du inte vara matematiker och bara arbeta med kalkylatorn.

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

Bilbatterier Om de används i ett dubbelbatterisystem som skyddar laddbatteriet kan inställningarna sänkas till 11,89 volt. Om du laddar ur ett blybatteri som är lägre än 11,89 volt skadar du det.

Batteri 4,2 Volt | ---- o ------/\/\/\ ----- o ----/\/\/\ ---- =-o ---- | Batteri negativ

Mer information i koden.

Steg 1: Lär dig mer om batterier

LÄR OM BATTERIER Ett bilbatteri är fulladdat med 12,66 volt, laddas med cirka 13,9 till 14,7 volt. Detta batteriskydd laddas inte men kan hålla kontakten under laddning. Det skyddar batteriet från att laddas ur för lågt och förhindrar batteriskador.

Batteriövervakaren kan användas på huvudstartbatteriet och kan programmeras att stänga av strömmen vid 12,2 eller 12,3 volt för att ha tillräckligt med vevkraft för att starta bilen. Experimentera med det.

*nedanstående data om du använder ett 12 volts batteri

*AGM 12 volts batteri i ett bils dubbelsystem eller annat.

*Frisk vilspänning 12,8V-13V

*Absorptionsspänning 14,7V (laddning)

*Flytspänning 13.8

*Datt platt 11.89

12.66v……….100%

12.45v………. 75%

12.24v………. 50%

12.06v………. 25%

11.89v………. 0%

Lipobatteri Varje cell har 3,7 volt, laddas med 4,2 volt och laddas ur med 3,2 volt.

Om du laddar ur batteriet lägre än det kan explodera, starta en brand eller bli permanent skadad.

Observera att Lipo -batterier inte ska lämnas utan uppsikt vid laddning. De kan släcka en eld från överladdning, överdriven värme och kan inte släckas med vatten.

Jag blev informerad om att de fortsätter att brinna under vatten när de producerar sitt eget syre.

Denna instruerbara är dock att uppmuntra dig att bygga din egen batteriövervakare och inte skrämma dig. Men dessa varningar måste nämnas. Jag föreslår att du använder den utomhus på ett solsystem eller i din bil.

Bilbatterier släpper ut giftiga explosiva ångor. De debiteras inte inne i ett hus eller bil.

Ett dubbelbatteri är ett andra batteri som vanligtvis används i fyrhjulsdrifter och husbilar.

Om ett batteri inte passar inuti maskinrummet som i min Toyota Prado måste du få ett förseglat batteri inuti bilen. Och vanligtvis ett Deep cycle -batteri. De skiljer sig från startbatterier och klarar mycket laddning och urladdning bättre. Mest populära är AGM -batterier (Absorbed Glass Mat).

*lipobatteri, (varje cell) laddas vid 4,2, flyter på 3,7, halvvägs vid 3,45, platt vid 3,2 volt

Steg 2: KONSTRUKTION

Kablar När du använder högre effekt till ett bilkylskåp måste tjockare tråd användas. Min Engel Kylskåp drar 2,6 Amp. Beroende på kabellängden kan storleken beräknas här

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

Prov

Vid 13,85 volt DC med ett 2,6 Amp kylskåp och en kabellängd på 2 meter behöver du en 0,59 mm kabel.

Allt mindre och kabeln blir varm, lyser som en het trådskärare eller brinner.

Att tänka och du tappar ström eftersom likström inte gillar att resa för långt.

Eller 12 volt 2,6 ampere, 2 meter = 0,38064 mm tråd.

Mitt kylskåp som en kabel från tillverkaren som säger 2x 1,3 mm (16AWG) för att vara på den säkra sidan.

Jag gjorde Fritzing -diagram för att visa dig hur du ansluter saker.

Schematisk för Eagle cat.

Monteringsguide

Om du gör ditt eget eller köper ett kretskort av mig eller till och med ett kit.

Löd ingången

Löd dioden

Löd säkringen

Löd DC-DC-omvandlaren Löd det 8-poliga uttaget

ANVÄND Därefter STRÖM PÅ STRÖMEN OCH JUSTERA UTGÅNGEN TILL 5 VOLT

Koppla sedan bort strömmen.

Löd Mosfets och 2x 1 K motstånd och 2x 10K motstånd

Sätt sedan in ATtiny -chipet på rätt sätt. (De har en liten prick på ena sidan)

På mitt kort finns det olika hålstorlekar vid utgången för att direkt ansluta 2 olika utgångar utan att använda de blå terminalerna. A2- och A3 -ingången är valfria att använda med andra sensorer. Nu har vi R1 och R2 kvar. Dessa två är spänningsdelare och måste beräknas för den spänning du lägger in i kretsen.

Provinmatning till A1

Ingångsspänning 5Volt R1 och R2 0 = 5V

Ingångsspänning 9 volt R1 = 8K och R2 = 10K volt out 5v

Ingångsspänning 12 volt R1 = 15K och R2 = 10K ut 4,8v

Ingångsspänning 14 volt R1 = 18K och R2 = 10K ut 5v

Ingångsspänning 24 volt R1 = 27K och R2 = 7,5K ut 5,22 v

Ingångsspänningen på LIPO 4,2 volt kan gå direkt till A1 utan en spänningsdelare eftersom den är under 5 volt

Installationsguide

1. Anslut en lämplig röd kabel från batteriet till enheten (kylskåp, lampa) direkt till enheten och även till batteriskyddet.
2. Anslut en svart kabel till brytaren.
3. Anslut en svart kabel från utskärningen till enheten (kylskåp, lampa)

Batteriskyddet byter den negativa skenan.

Steg 3: Kod

Naturligtvis är du angelägen om att veta hur detta fungerar och ändra och ladda upp din egen kod.

Eftersom det finns massor av handledning, kommer jag inte att tråka proffs med den här delen.

Men för nykomlingarna har jag byggt och konstruerat en sköld som gör det enkelt att programmera.

Hur man programmerar Tiny med Arduino UNO finns nu i min nya Instructable.

Och till och med har konstruerat en sköld för detta ändamål.

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

Koden

Jag antar att du nu frågar: Hur gjorde du konverteringen;

Om jag vill minska spänningen till 12,3 volt måste jag ange koden värdet 4,36 i koden.

Det tog mig veckor av lärande och försök och fel. Jag har precis gjort upp ett XL -kalkylblad och tagit fram det.

Bäst är att skaffa en variabel strömförsörjning och justera spänningen till där du vill att kretsen ska bryta strömmen.

Mät sedan med A1 -stiftet vilken spänning som går in. Det är numret (spänningen) du letar efter.

= (D41/C42)*C48 i XL -arket

Formel (5/14.1)*12.3 = 4.36 om jag vill att den ska stänga av vid 12.3 volt

När batteriet laddas med 14,1 volt blir det den högsta laddningsspänningen och bör läsa med rätt spänningsdelningsmotstånd ett värde på 5 volt vid ingången A1 på Tiny.

Video om hur du monterar den här enheten.

Steg 4: Testning

Nu börjar det roliga.

Glöm inte att justera spänningen på DC-DC-omvandlaren innan du sätter in chipet.

Jag använde ett $ 19 Masters -batteri för min demo och senare för att användas i ett minisolsystem.

Ta med dig en multimeter när du köper en.

Tänk på att om ett blybatteri sitter där utan laddning i mer än tre månader i butiken kommer sulfiden att förstöra batteriet.

Nu vet du att om batteriet läser under 11,89 volt är det dött. Kolla nästa.

Det är därför du får en bra sippel laddare och håller den ansluten hela tiden eller följer mina nästa instruktioner om hur du ansluter detta till en solcellsladdare.

På mina bilder ser du att vid 12,8 volt tänder Mosfet lampan. Jag använde en LED med ett 680 Ohms motstånd för att demonstrera.

Vid 12.3 blinkar den andra Mosfet av och på. Det bästa är att du kanske har kunskapen att ändra koden och använda den andra Mosfet för att stänga av den första uppsättningen lampor.

Då med strömmen blir för låg … allt stängs av. Med undantag för Tiny som fortsätter att övervaka och kommer att slå på allt igen när strömmen återställs.

Om du lägger till en längre fördröjning i koden kan du minska kretsens strömförbrukning. Inga lysdioder som förbrukar ström finns med avsikt på kortet. Själva kretsen förbrukar bara 2 mA med lysdioden frånkopplad och är bättre än de kommersiella brytarna som använder 6 mA.

Anteckningar

Att glömma att Mosfet växlar negativ (mark) kan orsaka problem eftersom normalt plus (positivt) växlas.

Steg 5: Montering

OM ROBERT

Robert föddes i Australien, men hans mamma åkte tillbaka till Tyskland när han var 7 år gammal.

Vi hade aldrig lampor inuti kaninen förrän jag var 12 år. När vi äntligen flyttade till storstaden KIEL (Nordtyskland) var det ljus inuti kaninen, men jag var tvungen att gå genom den kalla korridoren som hade ett automatiserat nattljus. Och du gissade det. Jag kunde komma dit med lamporna på men var alltid tvungen att hitta tillbaka i mörkret. Så mitt intresse för el och elektronik började tidigt för att förändra dessa problem. Som barn var min sug efter att ändra detta så stor att jag lindade koppartrådsskrot runt tändstickor och limmade dem i tändsticksaskar. Det såg coolt ut, men först vid 20 års ålder uppmuntrade min moster min ambition och köpte ett 100 -i -ett Dick Smith -kit för att lära mig elektronik. Nyligen blev jag medveten om att cirka 400 miljoner människor har noll tillgång till el i Indien ensam eftersom nätet inte når deras områden. Även Australiens karta över elnät ser inte bättre ut i utlandet. Så jag spenderar min tid och massor av dollar för att hjälpa världen med grön teknik eftersom det är så roligt. Jag lär mig av Electronic Clubs (Hackerspace) som jag hittar på Meetup och lär mig av YouTube -videor. Det hjälper att ha en god vän med samma intresse som har kunskap att lära dig ännu mer. Jag älskar att göra små saker. Mitt intresse för mikrokontroller och den mindre brorsan ATtiny är mina favoriter.

Jag är nu pensionerad.

Jag antar att min riktiga arbetsbeskrivning var. HJÄLP ANDRA Människor.

Steg 6: Var kan man köpa

Ja, du kan köpa strömbrytaren för batteri som ett kit.

AUS $ 20,00

frakt $ 8 över hela världen.

du kan betala via PayPal till [email protected]

Jag får då din adress och postar den nästa dag.

objekt plats Gols Coast QLD Australien.