Самый лучший измеритель емкости аккумуляторов

[Starichok51]

и вот закончен следующий большой этап развития моего прибора.

исходя из названия темы, прибор измеряет емкость испытываемого аккумулятора.

после включения прибора:
в верхней строке слева видим показания амперметра, справа видим показания вольтметра.
в нижней строке слева видим счетчик емкости, справа видим секундомер.

счетчик емкости может измерять емкость до 999,9 Ач, то есть, почти 1000 амперчасов.
сначала емкость показывается в миллиамперчасах (мАч), если емкость больше 9999 мАч, то индикация емкости переключается на амперчасы (Ач).

секундомер может измерять время до 99 часов, 59 минут, 59 секунд, то есть почти 100 часов.

во время замера емкости можно запустить измерение внутреннего сопротивления аккумулятора. пока не дан старт замера, естественно, измерение внутреннего сопротивления не запустится.

перед стартом замера в приборе задается конечное напряжение разряда (напряжение отсечки, параметр Uoff) и задается разрядный ток (параметр Iref).
для удобства пользования прибором прибор имеет 8 заранее предустановленных значений (уставок) напряжения отсечки и 8 заранее предустановленных значений (уставок) тока. поэтому при испытании разных типов аккумуляторов уже не потребуется (или может не потребоваться) изменение напряжения отсечки и изменение тока.

калибровка прибора цифровая (программная).

эта тема выросла отсюда: http://radiokot.ru/forum/viewtopic.php?f=11&t=111539
мое активное участие в этой теме началось 18 февраля (на 9-ой странице).
там же можно найти первые версии моего прибора.
там же было предложено создать для моего прибора отдельную тему.
и там же было предложено название темы, практически такое же, какое я дал.

в комповой программе я сделал автопоиск доступного СОМ порта.
но в программе осталась возможность самостоятельно выбрать порт, если известно, на каком порту он сидит.
автопоиск перебирает 20 номеров (от СОМ1 до СОМ20). думаю, этого диапазона должно хватить, чтобы не пользоваться принудительным выбором порта.

хотя я добавил энкодер, кнопки я оставил, на всякий случай.
правда, при работе с компьютера и кнопки и энкодер становятся не нужны вообще.

под спойлером находится история сделанных изменений для всех новых версий.

Спойлер

11.12.2016 добавил следующую версию прибора - архив AccuTest3_2.rar
в новой версии сделаны следующие изменения:
- кнопка энкодера теперь включена параллельно кнопке "Старт".
- изменена схема стабилизатора тока - устранено возбуждение ОУ.
- изменен порядок работы с прибором.
- соответственно, изменена компьютерная программа.

новый порядок работы с прибором описан в новом текстовом файле.

понятие "меню", как это было в предыдущих версиях, теперь не существует.
есть только список параметров. но список параметров теперь разделен на два уровня - уровень оперативных параметров и уровень настроечных параметров.

в первом уровне видим оперативные параметры:
- счетчик емкости и секундомер,
- номер уставки напряжения, имя параметра Uoff №,
- значение уставки напряжения,
- номер уставки тока, имя параметра Iref №,
- значение уставки тока.

во втором уровне видим настроечные и калибровочные параметры:
- режим по напряжению, имя параметра Regim U,
- режим по току, имя параметра Regim I,
- калибровочный коэффициент напряжения, имя параметра Calibr U,
- калибровочный коэффициент тока, имя параметра Calibr I,
- калибровка выхода ШИМ по току, имя параметра Cal Ipwm.

я считаю, что теперь стало несколько проще работать с прибором, так как теперь не нужно делать лишние операции входа в "меню" и выхода из "меню".
также ранее было еще одно большое неудобство - из "меню" нельзя было делать старт/стоп замера емкости.

в компьютерной программе теперь тоже есть возможность выбора видеть только оперативные параметры или весь список параметров.
кстати, теперь в комповой программе для записи нового значения параметра теперь достаточно просто нажать клавишу "Enter", а не тянуться мышкой к кнопке "Записать".

14.12.2016 добавлена новая версия - архив AccuTest3_3.rar.
в новой версии устранена недоделка - добавлен запуск измерения внутреннего сопротивления с компьютера.
также увеличена выдержка времени при замере внутреннего сопротивления до 5 секунд. такая выдержка нужна, чтобы ток упал до нуля, а напряжение (ЭДС) восстановилось.
также я нашел способ увеличить число измерений по каждому каналу АЦП. теперь и по напряжению и по току делается по 250 измерений, а потом вычисляется среднее значение.

26.12.2016 добавлена новая версия - архив AccuTest3_4.rar.
в новой версии
- изменено количество диапазонов по току и по напряжению. по току теперь 4 диапазона - 0,1А, 1А, 10А и 100А. по напряжению теперь 3 диапазона - 5В, 20В и 100В.
- в компьютерной программе теперь рисуется кривая (график) разряда.
из окна графика можно сохранять в файл результат сделанного разряда. а также можно загружать из файлов сохраненные результаты и смотреть получившиеся кривые.
в графике сделаны автоматические шкалы по напряжению и по времени.
по мере разряда меняется "цена" деления шкалы напряжения и меняется "цена" деления шкалы времени.
верхний предел по времени сейчас равен 40 часам. но вряд ли кому понадобится так долго разряжать аккумулятор.
- в компьютерной программе на поле ввода нового значения параметра добавлена всплывающая подсказка с правильными значениями выбранного параметра.
но если даже ввести неправильное значение, прошивка теперь сама исправит по разрешенному минимуму или максимуму.
- по просьбе vano11 в схему добавлен красный светодиод окончания разряда.

30.12.2016 добавлена новая версия компьютерной программы - архив AccuTest3_41.rar.
опять же таки, по просьбе vano11 добавил "стрелочки" для изменения нового значения параметра мышкой, а не клавиатурой.

31.12.2016 добавлена новая версия компьютерной программы - архив AccuTest3_42.rar.
в спешке "сгенерировал" одну ошибку из-за которой не выводилась надпись "Разряд окончен".
ошибку эту исправил, сбойную версию 3_41 удалил из вложений.

07.02.2017 добавлена новая версия - архив AccuTest3_5.rar.
в новой версии для более точного подсчета времени применен внешний кварц на 8 МГц.
соответственно, в архиве новая схема и новая плата.
также имеется текстовый файл по установке фьюзов.
в новой версии при измерении внутреннего сопротивления выдержка уменьшена до 3 секунд, что отражено в новом описании порядка работы с прибором.

24.07.2017 добавил новый проект, архив AccuTest4_0.rar
в этом проекте применена периферия (АЦП, ЦАП и интерфейсный модуль для экрана) с интерфейсом I2C.
в результате заметно повысилась точность работы.

28.11.2017 добавил новый проект, архив AccuTest4_1.rar
выложил с предыдущим описанием, новое пока не готово.

из крупных изменений сделано:
- убран параметр "Режим по напряжению" и сделано автоматическое переключение диапазонов по напряжению.
- большое изменение в алгоритмах измерения входных величин и в обработке этих измерений.
остальные изменения по мелочам, но сделано очень не мало в плане оптимизации программного кода.

режим (диапазон) по напряжению можно определить по величине калибровочного коэффициента.
соответственно, калибровочный коэффициент показывается в Вольтах.
а калибровочный коэффициент по току показывается в Амперах.
параметр "коррекция задания тока" (Adj Iref) показывается теперь в единицах ЦАПа, чтобы точнее скомпенсировать смещение нуля.

14.02.2019 добавил новую версию, архив AccuTest5_0.zip.
- добавил режим заряда.
- в качестве бонуса добавил режим разряда при постоянном напряжении отсечки.
- убрал автоматическое переключения диапазонов по напряжению и добавил параметр режима по напряжению.
- емкость теперь всегда показывается в амперчасах.
- добавил в прошивку сторожевой таймер. теперь в случае зависания МК сбросится и ток отключится.
- сделано очень много мелких изменений, которые теперь вспомнить и перечислить нет возможности.
- соответственно переработана компьютерная программа, и в ней тоже сделано много полезных изменений.
- сделал новый файл "Порядок работы с прибором 5_0.pdf". в файл добавлено краткое описание компьютерной программы.

15.02.2019 заменил архив, оставив тот же номер версии 5_0.
- был обнаружен дефект, что после многочисленных изменений перестала работать разгонная система изменения величины параметра. дефект исправил.

19.02.2019 добавил новую версию, архив AccuTest5_1.zip.
- по просьбам сделал между напряжением и током индикацию режима разряда/заряда. при разряде выводится буква "R", а при заряде выводится буква "Z".
- если процесс запущен и при этом случайно был изменен режим по напряжению или режим по току, то автоматически дается стоп процессу.
- соответственно были сделаны изменения в компьютерной программе.
- сделал новый файл "Порядок работы с прибором 5_1.pdf".

03.03.2019 добавил новую версию, архив AccuTest5_2.zip.
- нашел еще резервы по оптимизации кода.
- прибор может работать без собственного экрана. при этом вся работа должна осуществляться с компьютера.
- если во время работы происходит пропадание и восстановление связи с одним из модулей АЦП или ЦАП, то работа с модулем восстанавливается и надпись "NO ADC"
или "NO DAC" исчезает.
- в компьютерную программу добавлен показ надписей "NO ADC" или "NO DAC", так как прибор может работать без собственного экрана.
- сделана программная компенсация (коррекция) нелинейности ЦАП.
- дополнено описание работы и сделал новый файл "Порядок работы с прибором 5_2.pdf".

11.03.2019 добавил новую версию, архив AccuTest5_3.zip.
- версию 5.2 удалил из-за ее дефектности.
- добавил параметр отключения автоматической коррекции нелинейности ЦАП.
- в связи со сделанными изменениями в прошивке сделал новую компьютерную программу и новое описание.

10.04.2019 добавил новую версию, файл прошивки AccuTest5_4.hex.
- устранена недоделка, связанная с появлением режима падающего тока.

28.05.2019 добавил новую версию, архив AccuTest6_0.zip.
- добавлено измерение температуры радиатора транзистора (транзисторов);
- соответственно добавлены два параметра - температура включения кулера и температура отключения процесса при слишком большом нагреве радиатора.

28.06.2019 добавил новую версию, архив AccuTest3_7.zip.
это усовершенствованная версия 3.5, максимально приближенная к последней версии 6.0
- убран диапазон по току 0,1А.
- добавлено измерение температуры транзистора (радиатора) и соответственно добавлены параметры управления по температуре.
- вместо светодиода окончания разряда выход задействован для управления кулером.
- добавлена функция разряда падающим током при напряжении не ниже напряжения отсечки.
- сделано программное расширение разрядности ШИМ в 10 раз.
- добавлена коррекция задания тока.
- сделана скорректированная принципиальная схема.
- сделано небольшое описание новых возможностей и как ими пользоваться.

05.07.2019 добавил новую версию, архив AccuTest6_1.zip.
- по очень хорошему совету от Ivanoff-iv изменил в компьютерной программе сохранение графика в файл, что многократно сократило размер сохраненного файла.
например, у меня из одного старого файла размером 1 МБ получился новый файл размером 28 кБ.
и при этом сохранил возможность загружать графики из ранее сохраненных файлов.
- еще немного сделал изменений в прошивке.

07.07.2019 добавил первую версию программы ViewGraf 1_0.exe - архив ViewGraf 1_0.zip.
- программа позволяет одновременно загрузить 5 файлов-графиков для просмотра и сравнения.

11.07.2019 добавил новую версию программы ViewGraf - архив ViewGraf2_0.zip.
первую версию этой программы удалил, как потерявшую актуальность.
-по пожеланиям sashok17
- добавил выбор в меню толщины линии, от 1 до 3 пикселей,
- добавил в меню удаление графика с конкретным номером.

31.10.2019 добавил новую версию программы ViewGraf - архив ViewGraf3_0.zip.

31.10.2019 добавил новую версию, архив AccuTest6_2.zip.
- отказался от "разгонной" системы изменения чисел и сделал поразрядную установку числа.

02.03.2020 добавил новую версию прошивки AccuTest3_71.hex.
была выявлена ошибка в работе.

09.04.2020 добавил новую версию, архив AccuTest63 20V 4A.zip.
Упрощенная версия с одним диапазоном 20 Вольт и с одним диапазоном 4 Ампера.

13.10.2022 добавил исправленную прошивку AccuTest63 20V 4A.hex.
исправлена проблема с двойным срабатыванием кнопок, даже при коротком нажатии.

Вложения

AccuTest63 20V 4A.hex

(11.96 KiB) Скачиваний: 253

AccuTest63 20V 4A.zip

Упрощенная версия 20 Вольт и 4 Ампера

(941.15 KiB) Скачиваний: 1862

AccuTest3_71.hex

(11.74 KiB) Скачиваний: 875

AccuTest6_2.zip

(974.9 KiB) Скачиваний: 1715

ViewGraf3_0.zip

(159.65 KiB) Скачиваний: 1026

AccuTest3_7.zip

(191.52 KiB) Скачиваний: 1270

AccuTest3_5.rar

(184.42 KiB) Скачиваний: 2716

Последний раз редактировалось Starichok51 Чт окт 13, 2022 12:28:24, всего редактировалось 2 раз(а).
Причина: добавление новой версии программы

[goldmen8]

Будем

[_RUS73_]

Вопросы:
1. Чем обусловлена величина сглаживающей емкости после моста в бп?
2. Управление реле осуществляется через транзисторные ключи, просто кто-то забыл их нарисовать?
3. Питание обмоток реле я так понимаю от линии 12v?
4. r11 и r15 обязательны?

[Starichok51]

1. что было в хозяйстве, то и поставил, и потом то же самое нарисовал в схеме.
2. не забыл ,но поленился.
3. на любое напряжение, на какое найдешь подходящие реле.
по току - лучше какое-нибудь автомобильное на 12 Вольт с мощными контактами.
по напряжению - тоже любое, хоть самое маленькое, типа советских РЭС10 или РЭС15.
4. не обязательны, если подберешь корпус, у которого собственные смещения ОУ будут близки к нулю.
я у себя среди кучки лм358 нашел один такой корпус, у меня эти резисторы не стоят вообще.
эти резисторы нужны для "балансировки" ОУ. подключение к "+" или "-" входу зависит от полярности собственных смещений ОУ. номинал зависит от величины этого смещения.

[_RUS73_]

Опять вопросы:
1. gnd и gnd1 не соединены на плате физически, а только перемычкой в самой меге. Это для уменьшения влияния на измерительную часть? Получается все потребляющие узлы нужно повесить на gnd? И землю энкодера туда же?
2. Вместо реле 10v/100v почему бы не поставить полевик?
3. Зачем HL1?

[Starichok51]

1. да, для уменьшения влияния на измерительную часть.
если внимательно посмотришь на схему и на плату, то увидишь, что энкодер подключен к gnd1.
2. каким образом поставить и каким образом им управлять?
3. не обязательно, но удобно для визуальной индикации включенного состояния.

[vano11]

Что то я пропустил момент, когда эту тему открыли.
Starichok51, ну кто так тему создает? При таком подходе не вижу разницы как если бы в старой теме продолжили, все равно туда отослали. Могли бы в первом посте поподробнее расписать (повторить) преимущество вашего девайса и его концепцию, фото платы выложить и схему, а не только архив с проектом. Кстати, похоже и концепция поменялась, вместо старой - один измерительно цифровой модуль и к нему подключаются силовые модули на разные токи и напряжения, перешли к одному универсальному силовому блоку, тогда вообще напрашивается вариант моноблока. А разве правильно шунты релюхами коммутировать? Переходное сопротивление контактов реле влиять не будет? Для коммутации добавочного резистора, в цепи измерения напряжения, контакты реле допустимо, а вот в цепях шунтов х.з.
То что связь с ПК добавили и программу управления написали, это здорово. Теперь можно собрать измерительный модуль без экрана, без кнопок (энкодера) и рулить всем с компа.
На днях попробую собрать.

[Starichok51]

перешли к одному универсальному силовому блоку

ты сильно отстал. это уже было опубликовано в той теме.

все равно туда отослали. Могли бы в первом посте поподробнее расписать

зачем повторять, пусть читают форум.

Переходное сопротивление контактов реле влиять не будет?

сопротивление контактов реле в измерительную цепь НЕ ВХОДИТ.
к сожалению, пришлось изменить схему стабилизатора тока.
мне однажды один чел уверенно утверждал, что при таком простейшем включении ОУ он возбуждаться не будет. но оказалось, что ОУ, все таки, возбуждается без интегрирующего звена.
это возбуждение привело к тому, что стабилизатор тока не может правильно поддерживать заданный ток, особенно в конце диапазона (при задании 1А) это проявилось.
в ближайшее время выложу новые схему и плату.

[_RUS73_]

Про полевик действительно не подумал. Но все таки можно энкодер к gnd подключить? Моя разводка просто никак не позволяет мне это сделать, не удобно, удобнее к gnd.

[Starichok51]

можно. там ток мизерный через внутренние подтягивающие резисторы, на измерениях не скажется.
а чем тебе моя разводка не нравится?

[_RUS73_]

Не то что бы не устраивает. Привык собирать устройства только по своих разводках. Очень редко использую чужие печатки.
У меня будет печатка такого же размера, но сверху будет бутербродом дисплей, кнопочки 12*12мм и бп, без учета трансформатора там же.

[Gelon]

Могли бы в первом посте поподробнее расписать (повторить) преимущество вашего девайса и его концепцию, фото платы выложить и схему, а не только архив с проектом.

Начал читать новую тему, и сразу в тупик - не понятно о чем речь. Если можно, как сказал Vano11, добавить в шапку темы краткое описание устройства и его преимущества.

[Starichok51]

пожалуй, народ прав. не стОит напрягать людей копаться в "родительской" теме.
дополнил первый пост описанием возможностей прибора.
отличия от предыдущей версии (преимущества) уже были изложены в первом посте.
если кто-то считает, что я упустил что-то важное в этом описании, говорите, я дополню.

[Starichok51]

выложил новую версию прибора, AccuTest3_2.
берем архив и читаем подробные комментарии к новой версии в первом посте.

[Gelon]

Спасибо Starichok51 за Ваш труд!
Пробовал найти изображения схемы на последних 5-ти страницах темы viewtopic.php?f=11&t=111539 - безуспешно. (На первых страницах есть изображения годовой давности, они еще актуальны ?) Взглянуть spl7 файл - не всегда возможно, например по причине отсутствия sPlan или окон... Если не затруднит - добавьте графическое изображение схемы как в Вашем проекте viewtopic.php?f=11&t=134419.

[Starichok51]

в той теме я, похоже, не давал картинок схемы.
добавил в первый пост картинку схемы и картинку платы.

[vano11]

Вот,запустил по минимуму, только камень с питанием.
А почему пуск не запущен (кнопка пуск еще не нажата) а ампер/часы считает?

Спойлер

[Starichok51]

ну, у тебя там не только емкость, а и другие параметры прочитаны не правильно.
попробуй заново выбрать СОМ3. может, связь восстановится.
а что у тебя на входах АЦП по напряжению и по току? почему там показания по максимуму?
и посмотри ВСЕ параметры, что в них прочиталось?

[vano11]

Я проц вчера прошил, а ночью новая версия появилась.
Вот с другой версией проги что выдает.

Спойлер

P.S. У меня проц "голый" к портам ничего не подключено. Только питание с USB компа на проц идет и Rx Tx c адаптера USB>UART

[Starichok51]

тут я вижу, что все параметры читаются правильно.
во-первых, я вижу, что ты EEPROM не прошивал.
во-вторых, еще раз спрашиваю: что у тебя на входах напряжения и тока?
у тебя и напряжение и ток оба "зашкалили", показывают по максимуму, как для перегруженного АЦП.
а поскольку ток, якобы, есть, то емкость считается. и пуск тут ни при чем.