Устройство выполнено на микроконтроллере PIC16F877A. Язык программирования C, CCS компилятор. Умеет заряжать большинство известных аккумуляторов с настраиваемыми параметрами заряда. На дисплее отображается все необходимая информация (ток, напряжение, время, режим). В процессе заряда контролируется температура.

Заряжаемые аккумуляторы: NiCd, NiMh, LiPo,Li-on, LiPoly, SLA

EEprom 256кБ для хранения данных о процессе заряда/разряда без использования ПК

UART возможность подключения к ПК для отображения процесса заряда/разряда

Максимальный ток заряда: 0-5А

Максимальный ток разряда: 440mA (I = U / R -> I = 12/27 -> I = 0.444mA) 

Режимы: 0: NiMh, 1: SLA, 2: NiCd, 3: LiPo, 4: Li-Ion 

Максимальное количество банок: 6

Максимальная ёмкость аккум. : 3000 мА

Контроль превышения температуры батареи, терморезистор 10К

Частота ШИМ 16кГц

Температура:

Значение температуры вычесляется с помощью терморезистора, собранного в делитель напряжения. 

Разрешение, количество мВ на деление 5В / 1024 = 4,88мВ

С учетом делителя состоящего из двух сопротивлений 10К и 480 Ом, получим Vout=[480 / (480 + 10000)] * 5000мВ = 229,008мВ при 25 градусах

Коэффициент N = 229.008 / 4.88 = 46.9

Вычисляем сколько мВ приходится на один градус 25 / 46,9 = 0,533

Напряжение АКБ:

Напряжение на аккумуляторе вычисляется с помощью делителя напряжения 18к и 56к

V = 18000 / (18000 + 56000) = 0.2432

Разрешение, количество мВ на деление 5В / 1024 = 4,88мВ

Коэффициент N = 229.008 / 0,2432 = 20,07 мВ на деление

Максимальное возможное измеренное напряжение 20,07 * 1024 = 20,5В

Измерение тока:

Значение тока снимается с шунта 0,1 Ом, далее усиливается с помощью операционного усилителя. 

В измерении тока, важную роль играют сопротивления 3к3 и 19к. 

Коэффициент усиления А = 1 + (19к / 3к3) = 6,76

Максимальное измеренное значение тока I = 4,88 / 6,76 * Ishunt =7,2257А

Разрешение, 7226мА / 1024 = 7,06мА на деление   

Заряд NiMh NiCd

1) быстрый заряд - током 1С при этом температура должна быть от 0-40 градусов. Рекомендовано заряжать током  0,5С - 1С (меньше 1С) если акку. старый или сильно разряженный. Если температура ниже 0 или выше 40 градусов, то рекомендуем перейти ко второму методу заряда.

При быстрой зарядке контролируются величины в следствии которых прекращается зарядка:

- контроль верхней границы напряжения 1.8В, не исправность акумм.

- dV / dT, как резко изменяется напряжение, если напряжение быстро падает 5 - 10мВ / банку во время зарядки

- изменение температуры при заряде, 1-2 градуса в минуту 

- предел времени 90мин

Если при быстрой зарядке возникают проблемы, то следует перейти ко второму способу зарядки.

2) плавающая зарядка - для батарей сильно разряженных.

Заряжается током 0,2-0,3СмА и напряжением 0,8В на банку.

Требования:

- начальное ожидание 10мин, для обнаружения не исправности по методу dV / dT 

- техническое обслуживание 0,003-0,05 СмА 

- время быстрой зарядки 60 минут

- общее время, 10 - 20 часов 

Заряд  SLA (герметичные свинцово-кислотные аккум.)

В отличие от батарей Nixx, эти аккумуляторы заряжаются при фиксированном напряжении, а не фиксированным током.

Метод заряда:

- проверка акум.

- начало заряда, постоянным током С/10

- когда напряжение достигает 2,55В на банку переключается в режим постоянного напряжения 2,45В на банку

- если ток падает ниже С/20 переходит в режим поддержания заряда

- в режиме поддержания заряда поддерживается 2,25В на банку, на неограниченное время (максимальное рекомендуемое время 20 часов )

Требования:

- не допускается разряд до напряжения 1,5В на банку

- максимальное напряжение аккум. 3В на банку

Заряд LiPo (литий-полимерный), Li-on (литий - ионный)

Метод заряда:

- заряд постоянным током 1С, пока напряжение не достигнет 4,2В

- заряд постоянным напряжением 4,2В, пока не зарядит С/15

- поддержание заряда С/30 в течении 30мин

Требования:

- не разряжать LiPo ниже 2,5В

- максимальное напряжение LiPo 4,5В

Подключение к ПК и анализ:

Скачать [3,05 Mb] (cкачиваний: 1632) прошивку, исходник, печатку, инструкцию

Скачать [78,77 Kb] (cкачиваний: 1295) печатку

Обсуждение на ФОРУМЕ