Зарядное устройство для авто из Польского набора KIT AVT3120

[Demo65]

Здравствуйте всем! Так, как я пока в отпуске, решил собрать давно задуманную мной схему зарядного устройства из польского набора KIT AVT3120. Проблема лишь была в изготовлении печатной платы. Так как она двухсторонняя и еще с металлизацией отверстий, что меня очень напрягало. Но удавил "жабу" и заказал при случае эту плату и не пожалел. Собрал зарядку и был и есть очень ей доволен. Зарядное работает на микроконтроллере ATTiny24A в DIP корпусе, Деталей мало и они не дефицитные. Печатку можно и переделать, у кого есть желание. я же не стал. Решил предложить собрать желающим на этом сайте. Все описание не могу вложить сюда, файл в pdf и имеет огромный размер. Да и в интернете это описание можно скачать без труда: http://serwis.avt.pl/manuals/AVT3120.pdf

Могу лишь предложить немного "кривой" перевод с Googl:

Устройство контролирует процесс зарядки и устанавливает ее оптимальные параметры. Весь цикл разделен на четыре шага автоматически переключается в зависимости от заряда аккумулятора. Когда батареи достигает оптимального напряжение питания, зарядка автоматически прекращается. Состояние батареи и зарядки этап информируют 3 светодиода. Погрузчик обеспечивает текущий контроль зарядки, поэтому защищает от повреждений аккумулятор (слишком большой ток)и сохраняет Время (ток слишком низкий).

• зарядки 12 В свинцово-кислотных батарей с мощностью 10 ... 100 Ач
• регулирование тока заряда в диапазоне от около 1 ... 10 А
• Защита от перегрузки батареи
• Процесс зарядки Многоступенчатая
• Питание: 17 V трансформатор и выпрямитель.
• Размеры платы: 103 × 54 мм


Стадия 0 - без батареи. Если зарядное устройство включено, система сигнализирует о стадии устойчивого светло-красного
LED. Степень мощности выключен, выходные клеммы нет никакого напряжения, так что нет никакого риска случайного
короткое замыкание, состояние продолжается до тех пор, пока выход не появляется напряжение, по крайней мере 8V.
Фаза I - первоначальный заряд. Когда выходные клеммы будут включены батареи с напряжением не более
11V, это означает, что он находится в состоянии глубокой разрядки. Такая батарея крепится к обычному зарядное устройство может
заставить очень большой ток из-за разности среднего напряжения. В этом случае данная система уменьшает ток
зарядки до 1/3 от установленного диапазона и ждет, пока батарея частично регенерируют - напряжение превышает
11V.
II этап - зарядки необходимо. На данном этапе, зарядный ток будет полностью установлено значение, но в отличие от
классический выпрямитель не уменьшается с увеличением заряда, но поддерживается на постоянном уровне.
так что время зарядки сокращается. Фаза длится до 14В напряжения. Здесь стоит обратить внимание на то,
измерение напряжения, которое отличается от других этапов - нагрузка носит циклический характер, причем каждый цикл составляет около половины
минут заряда, а затем короткая пауза, прекратите зарядку - и в этот момент производится измерение
напряжение батареи. Благодаря этой мере не искажаются ошибками из-за падения напряжения на линиях
подключение.
Фаза III - Финальная зарядка. После того, как напряжение превысит 14V ток зарядки снижается до 1/3
комплект. Ток зарядки более низкое значение позволяет «насыщение» мощности батареи и позволяет более
точно определить момент завершения. Во-первых, батарея будет реагировать на это внезапное падение напряжения, которое
вы можете увидеть на рисунке 3, но затем медленно достигает максимального значения 14.4V.
IV этап - зарядка завершена. Подсветка зеленого светодиода указывает на окончание процесса зарядки, аккумулятор полностью
заряжен и готов к работе. Напряжение батареи быстро падает до значения, ок. 13В, а затем более медленно до 12,6V.
поэтому мы не ожидаем, что после завершения зарядки мы сталкиваемся на ней napięcie14,4V. Если остатки батареи
представил прилагается к зарядному устройству все время будет контролироваться его натяжение и, когда она падает до примерно
12.8 будет дополнительным шагом.
Шаг V - зарядки консервантов. Что же касается окончательного заряда, зарядный ток составляет 1/3 от установленного значения, и
Окончательный 14.4V напряжения. Этот этап стремится сохранить аккумулятор заряжен, если вы остаются прикрепленными,
даже долгое время после завершения зарядки.
Когда присоединиться к батареи, и система питания будет выключен (зарядное устройство выключено) светодиоды показывают
состояние батареи аналогично зарядки, с той разницей, что светодиод будет мигать. Система измеряет ток зарядки и
если он не достигает минимального сигналов значений таким образом. То же самое произойдет, если, например, во время зарядки
исчезают сетевое напряжение 230VAC, мигающие светодиоды будут сигнализировать чрезвычайного положения. Обратите внимание, что устройство затем получает питание от батареи и разрядки это небольшой шок.

Настройка после сборки схемы;

Макет был разработан и изготовлен на пластине в технике двустороннего монтажа проблемы. Монтаж производим по общим правилам, схема монтажа представлена на рисунке 4. Транзисторы T1 и T3, а также стабилизатор сначала квартиру слегка до радиатора, с применением шайб и втулок изолирующих, а затем монтируем на плате. В конце przekręcamy радиатор к плате. Если устройство будет использоваться для строительства нового выпрямителя, то можно в сторону радиатора прикрутить мост выпрямительный так же, как в модели. Если устройство будет работать как приставка для зарядного устройства, то мост не нужен. Макет следует поставить в хорошо вентилируемом корпусе. Радиатор во время работы не должен быть слишком теплым, а измерительные резисторы R16 и мостик выпрямительный могут быть даже горячие. Для системы была разработана наклейка на панель передняя – рис. 5, диск был находить от 0 до 100, это можно рассматривать как % мощности или в качестве емкости аккумулятора заряжаемого. После мытья плитки и визуальной проверки монтажа можно приступить к запуску. Вам понадобятся: блок питания регулируемый, мультиметр и аккумулятор. Для начала выньте микросхемы из панельки и присоединить к клеммам AKUP и GND напряжение ок. 10В блока питания. Теперь следует измерить или на ножках 1 и 14 панельки микроконтроллера присутствует напряжение 5В. Затем отключите питание, установите микроконтроллер в подставку и снова включить питание. Теперь следует измерить, или на ножках 4 и 8 подставки микросхемы IC3 там напряжение около 29...30В. Если напряжения на правильные переходим к следующему этапу. Устанавливаем микросхемы выбрать и прилагаем блок питания с выставленным напряжением ок. 7V, должен гореть светодиод красный, затем поднимаем напряжение до 8В и потенциометром R3 регулируется до момента загорания светодиодов красного и желтой. Теперь стоит проверить и при необходимости переключение последовательных этапов происходит при напряжении 11В, 14В, 14,4 V и, возможно, провести корректировку R3 (основные напряжение 14,4 V). Важное примечание – напряжение необходимо увеличивать, медленно, потому что измерение напряжения осуществляется циклически, а не постоянно и пороги напряжения переключения этапов имеют большие гистерезиса в направление напряжения треугольник – переключение с этапа И II происходит при превышении 11В, но с этапа II, И происходит в 10,8 В. Точные значения напряжений сохраняются в программе в файле аналог.h . Следующий этап-это присоединение назначения трансформатора (через мост выпрямительный) или зарядного устройства к клеммам и ПР GND. Однако, прежде чем это делать, убедитесь в том, что вторичное напряжение трансформатора/выпрямителя не превышает 18VAC (26VDC). Ввод высшего напряжения может привести к повреждению резистора R1. Напряжение не должно быть слишком низким, потому что не позволит достичь полного диапазона регулирования, оптимальное значение это 17VAC и мощность около 150...200 ВТ. Если мы не собираемся использовать полный диапазон 10A, то трансформатор может быть меньшей мощности. Не может быть, конденсатора, фильтра на выходе, так как система не формирует импульсов synchronizujących (VIP-сигнал - рис. 2, сигнал C). В конце следует выполнить калибровку блок измерения тока. Устанавливаем ручку регулировки на минимум, мы соединяем "минус" батареи к клемме GND, а плюс батареи через амперметр к клемме AKUP и подключаем трансформатор/выпрямитель. Сейчас регулируем ручку и следя за показаниями амперметра устанавливаем небольшой ток, например, 2А, (макет должен быть на этапе загрузки существенную). Потенциометр R24 устанавливаем так, чтобы показания регулятора соответствовало показании амперметра (если что например, 20% 2A). Могут возникнуть расхождения - ток зарядки имеет сильно искаженное пробег и амперметр может не указывать правильно, блок измерения тока также включает незначительные погрешности. Лучше всего установить правильный ток в среднем положении регулятора (ток около 5А), позволяя, чтобы крайние настройки немного отличаться от предположений. Как безопасно подключать систему? Зарядное устройство в некоторой степени выдерживает обратное включение батареи и на короткое замыкание выходных зажимов, но следует соблюдать следующий порядок. В первую очередь питание зарядного устройства должен быть отсоединены от сети переменного тока 230В. После этого следует прикрепить аккумулятор и смотреть на светодиоды – если ни один светодиод не загорается, это аккумулятора нет контакта или чрезвычайно разряженный/неисправный. Если начнет мигать красный и/или желтый, это батарея неправильно присоединен, то можно установить ток заряда и подключить источник питания (трансформатор или выпрямитель) в сети 230VAC
В конце уверена, интересно. Современные выпрямители – выпрямители, импульсные это просто импульсные блоки питания о соответствующими параметрами. На выходе такого блока питания является постоянное напряжение, так что может показаться, что не подключим нашего системы для такого выпрямителя. И тем не менее! На схеме и плате находится перемычка JP1, если будет создана, это zewrze сигнал VIP (рис. 2, сигнал C) в массы. Программа была так написана, что в этом случае система переключается с регулирования фазы для регулировки PWM и нормально работает с постоянным напряжением

в архивах прошивка, печатка в Lay. и исходники программы. Схему вложить ни как. Что то не дает. Схему и описание отправил в сундук кота.

Вложения

2.jpg

фото

(209.18 KiB) Скачиваний: 905

1.jpg

фото

(202.89 KiB) Скачиваний: 885

aut_lad_aku.zip

исходники

(43.76 KiB) Скачиваний: 365

зарядное.rar

печатка

(35.32 KiB) Скачиваний: 347

прошивка.rar

прошивка

(1.89 KiB) Скачиваний: 334

[Vitaliy9]

А не найдется ли исходноков к новой прошивке v1.9?
Подскажите, где подправить прошивку под сеть 60Гц.

[Wladimir_TS]

Схему невидно никоим образом. Если она в виде картинки - выложите на http://ipic.su и сюда ссылочку дайте.

[Demo65]

Уважаемый, так она же в pdf. Там можете любой размер сами установить вот ссылку повторяю : https://serwis.avt.pl/manuals/AVT3120.pdf

[Wladimir_TS]

Вот смотрите - малость даже подровнял - может кто подровняет получше :



Из минусов - не обнаружено защиты от неправильной полярности подключения АКБ. Открытый вопрос по защите от КЗ - надо смотреть ПО..

INA169 сэкономит немало элементов и повысит надежность на случай подвисания однокристалки.

[Vitaliy9]

Vitaliy9 писал(а):

А не найдется ли исходноков к новой прошивке v1.9?
Подскажите, где подправить прошивку под сеть 60Гц.

Так что, спецов нет?
Какие хоть установки фьюзов?

Добавлено after 6 minutes 32 seconds:

Demo65 писал(а):

Уважаемый, так она же в pdf. Там можете любой размер сами установить вот ссылку повторяю : https://serwis.avt.pl/manuals/AVT3120.pdf

Описаниями СО СХЕМАМИ завален весь интернет. Достаточно набрать "AVT3120". Схему просто вырезать из статьи. Но! Это все сплошные перепосты . Ни слова дополнительной информации. Польские авторы вопросы просто игнорируют.
Вопросы, заданные на других ресурсах также уходят в черную дыру.

[Demo65]

к сведению... Польские радиогубители редко с Российскими вообще разговаривают.. а если разговаривают, то на 5-9 тонов выше и как бы свысока как на недоумков что ли... Это же Европа, а не рашкина клоака.. это они так думают.. дважды сталкивался с таким, больше желания с ними разговаривать нет напрочь.

[Wladimir_TS]

Собственно исходники есть - а тут на форуме программист на программисте судя по понтам в других темах.

[Vitaliy9]

Demo65 писал(а):

к сведению... Польские радиогубители редко с Российскими вообще разговаривают.. а если разговаривают, то на 5-9 тонов выше и как бы свысока как на недоумков что ли... Это же Европа, а не рашкина клоака.. это они так думают.. дважды сталкивался с таким, больше желания с ними разговаривать нет напрочь.

Письма отправлялись с Канады и на английском. Просто им это не интересно. Не удосужились даже ответить по поводу fuse settings.

Добавлено after 4 minutes 22 seconds:

Wladimir_TS писал(а):

Собственно исходники есть - а тут на форуме программист на программисте судя по понтам в других темах.

Исходники для старой версии. А она глючная. Вы праы, программистов везде до фига (на словах) а как помочь с конкретным вопросом...
Ау-у-у-у, программисты!!!

[pavel2000]

Начнем мы с утверждения, что "исходники глючные". Но, мне кажется, что стоит сменить это утверждение на несколько иное, более жесткое.

По схеме и имеющемуся в сети описанию работы, устройство должно осуществлять фазовое регулирование путем изменения фазы открытия ключа в течение сетевого полупериода.
Частота сети 50Гц означает длительность одного полупериода 10мс. Миллисекунд.
Для сети 60Гц один полупериод - 8.3мс.

Открываем исходники.
Путем быстрого анализа схемы и исходников видим, что за регулирование напряжения/тока зарядки отвечает TIMER1, прерывание INT0 отвечает за синхронизацию с сетью.
(второй таймер TIMER0 отвечает за step-up питания ОУ)

Микропроцессор, в зависимости от фьзов, может работать на частоте 1Мгц или 8Мгц.
Фьюзы неизвестны (но это и не важно), значение предделителя системной частоты в исходнике не меняется.

Смотрим настройки таймера1 в файле power.c: таймер работает с предделителем 1024, предел счета POWER_PERIOD 85.

Исходя из тактовой частоты 1Мгц такт счета занимает не более 1мкс (а если таймер работает на 8МГц, то такт счета еще меньше - 125нс, т.е. 125нс*85 = 10.6мкс).
Т.е. таймер может считать до 85мкс максимум.
А один полупериод сети у нас .... мс. Итого: расхождение желаемого и действительного - три порядка.

Вывод: регулирование здесь ни разу не фазовое, а скорее ШИМ, и, соответственно, от частоты сети никак не зависит.
Синхронизация с сетью тут никак не поможет, ставьте предусмотренную схемой JP1 и пользуйтесь, если это возможно.
Дальнейшие выводы по поводу исходников сделаете сами.

Надеюсь, что я помог вам с конкретным вопросом.

Последний раз редактировалось pavel2000 Пн апр 26, 2021 07:51:31, всего редактировалось 1 раз.

[Wladimir_TS]

В описании сказано, что если нет импульсов синхронизации с сетью, устройство переходит в режим ШИМ регулятора.

[pavel2000]

По моему мнению, оно всегда работает в режиме ШИМ регулятора.

[Wladimir_TS]

Судя по косякам в схемотехнике - может вообще чей-то дипломный проект. Гуру языка Си - гляньте еще как работает отработчик INT3 (если он вообще есть).

[pavel2000]

Это функция

Код:

ISR (PCINT0_vect)

в файле power.c

Да толку от неё если таймер работает на несоответствующей частоте?

[Vitaliy9]

Wladimir_TS писал(а):

Судя по косякам в схемотехнике - может вообще чей-то дипломный проект. Гуру языка Си - гляньте еще как работает отработчик INT3 (если он вообще есть).

По поводу схемотехники
Некоторые непонятки возникли еще до сборкию Но, так как оно продается, должно работать. Наверное.
По непоняткам. ЗАЧЕМ 3-х амперный стабилизатор, да еще и на радиаторе для питания одной тиньки и 2-х светодиодов?
Нафига мощный высоковольтный полевик и большая катушка для питания одного операционника? Ну, ладно, двойного.
Кстати, напряжение на выходе плавает нехило. Думаю, обратную связь нужно брать до R6 а не после.
Нафига, вообще, нужен step-up? Неужели 24В, которые можно взять с транса, недостаточно? К тому-же, зачем питать ОУ высоким напряжением? Ну, тут может я не прав так как моделирование этой части схему в TINA, ни к чему хорошему не привело. Хотя на деле работает и довольно линейно. Кстати, зачем такая сложность? По цене ОУ + полевик + катушка + обвязка - можно поставить приличный rail-to-rail instrumental amplifier. Или что-то типа HV7802.
Детектор фазы тут определяет не "0", а точку, где напряжение с транса превышает напряжение на батарее на ~ 2В. Что происходит дальше, непонятно.
По осциллографу со старой версией софта, что с перемычкой, что без, разницы не заметно. Как будто фаза управляется только током, каковой устанавливается в зависимости от напряжения.

Добавлено after 29 minutes 41 second:

pavel2000 писал(а):

По моему мнению, оно всегда работает в режиме ШИМ регулятора.

Согласен на 100%. Эксперименты с коэффициентами заметных изменений не дали.
Но в версии 1.9 задний фронт MD всегда совпадает с задним фронтом INT. Причем, что на 50Гц, что на 60Гц. Но, исходника нет.
Можно ли из того, что есть сделать нормальный софт ф то появляется желание отправить сие творений на свалку неудачных проектов

[pavel2000]

Что-то когда я "анализировал" - видимо был слегка не в себе.
Нормально там всё с математикой времени, так что исходник не настолько плох, как я его оценил.

8Мгц это 125нс, предделитель 1024 - 128мкс длительность такта таймера, умножаем на 85 - получаем 10.88 мс - максимальное время счета (период переполнения).


Я правильно понимаю, что у вас оно не работает в сети 60Гц?

Причина в коде синхронизации, в условии "if (TCNT1L > 70)".
Вероятно так сделано для защиты от помех, значение выбрано как 10мс * 90%.

Для сети 60Гц надо значение ~58-60.

Код:

ISR (PCINT0_vect)
{
   if ((CTRL_PIN & (1<<VIP_PIN)) == 0)
   {
      //Фронт спада, началась полуволна
      if (TCNT1L > 70) //  порог >8.96ms что не очень подходит для сети 60Гц с полупериодом 8.3мс
      {      
         if (OCR1AL)   // OCR1AL - задержка времени включения!
              MDR_OFF;
         else
              MDR_SET; // Задержки нет - включаем.

         TCNT1 = POWER_PERIOD - 1;
         TIFR1 = 0xFF; //Сбрасываем флаги прерываний
      }
   }
   else
   {
      //Фронт нарастания, полуволна закончилась
      if (TCNT1L > HALF_BLOCKED)
      {
         OCR1BL = (TCNT1L + HALF_DELAY); //Ждем 2.56мс и выключаем ключ
      }
   }
   
}

Во вложении hex с замененным порогом 70 на 60.

Вложения

ladownik.hex

(4.48 KiB) Скачиваний: 132

[Vitaliy9]

pavel2000 писал(а):

Что-то когда я "анализировал" - видимо был слегка не в себе.
Нормально там всё с математикой времени, так что исходник не настолько плох, как я его оценил.

8Мгц это 125нс, предделитель 1024 - 128мкс длительность такта таймера, умножаем на 85 - получаем 10.88 мс - максимальное время счета (период переполнения).


Я правильно понимаю, что у вас оно не работает в сети 60Гц?

Причина в коде синхронизации, в условии "if (TCNT1L > 70)".
Вероятно так сделано для защиты от помех, значение выбрано как 10мс * 90%.

Для сети 60Гц надо значение ~58-60.

Код:

ISR (PCINT0_vect)
{
   if ((CTRL_PIN & (1<<VIP_PIN)) == 0)
   {
      //Фронт спада, началась полуволна
      if (TCNT1L > 70) //  порог >8.96ms что не очень подходит для сети 60Гц с полупериодом 8.3мс
      {      
         if (OCR1AL)   // OCR1AL - задержка времени включения!
              MDR_OFF;
         else
              MDR_SET; // Задержки нет - включаем.

         TCNT1 = POWER_PERIOD - 1;
         TIFR1 = 0xFF; //Сбрасываем флаги прерываний
      }
   }
   else
   {
      //Фронт нарастания, полуволна закончилась
      if (TCNT1L > HALF_BLOCKED)
      {
         OCR1BL = (TCNT1L + HALF_DELAY); //Ждем 2.56мс и выключаем ключ
      }
   }
   
}

Во вложении hex с замененным порогом 70 на 60.

Ну, никто не идеален, даже я

Оно, как бы работает, но, как то не так. Ток плавает. И, периодически отключается. Кстати с замкнутым INT на землю транс нехорошо трещит. Независимо от прошивки. Забыл проверить то-же самое на 50Гц.
Тут ничего не нужно менять?
#define MAIN_DELAY 5
#define SYS_DELAY_DEF 32

#define SYS_POWER_PERIOD 512
#define SYS_POWER_PERIOD_OFF 16
#define SYS_POWER_PERIOD_V 10

Что делает это _delay_ms(MAIN_DELAY); ?
Не могли бы Вы добавить короткие комментарии в ключевые строки?

[pavel2000]

#define MAIN_DELAY 5 - задает значение периода "рабочего цикла" устройства, а " _delay_ms(MAIN_DELAY); " реализует соответствующую задержку.
Я думаю, что значение не особо принципиально.

Возможно, проблема заключается в отсутствии синхронизации измерений АЦП и момента открытия ключа.

[Vitaliy9]

pavel2000 писал(а):

#define MAIN_DELAY 5 - задает значение периода "рабочего цикла" устройства, а " _delay_ms(MAIN_DELAY); " реализует соответствующую задержку.
Я думаю, что значение не особо принципиально.

Возможно, проблема заключается в отсутствии синхронизации измерений АЦП и момента открытия ключа.

Я думал, что это задержка 5ms между "0" и мах в синусоиде, но она не так считается.
Вечером попробую записать с "60".
Попробую поиграть с другими значениями.
Есть ли смысл эксперимкнтировать с другими параметрами.

[musor]

в этой схеме http://ipic.su/img/img7/tn/ZU.1618923724.png куча апаратных косякоф не ффакт что заведется вапще или сгорит очен таки быстро махом...
раскачка N-MOSFET нарисована некаректно и ключ в линенйку уйдет и сгорит