Switch Mode Altoids IPOD Заряддагычын колдонуу 3 'AA' Батареялары: 7 кадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Акыркы өзгөртүү: 2024-01-30 10:42

Бул долбоордун максаты 3 (кайра заряддалуучу) 'АА' батареялары менен иштеген эффективдүү Altoids калай iPod (firewire) заряддагычын куруу болгон. Бул долбоор Sky менен PCB дизайны жана конструкциясы боюнча биргелешкен аракет катары башталды, мен схема жана программалык камсыздоо боюнча. Болгону, бул дизайн иштебейт. Бул жерде "туунду долбоордун концепциясы" (https://www.instructables.com/ex/i/C2303A881DE510299AD7001143E7E506/) рухунда берилген "????- башка долбоорду баскыч катары колдонгон долбоор андан ары өркүндөтүү, өркүндөтүү же таптакыр башка көйгөйдү колдонуу үчүн таш. Баарыбыз бир бөлүгү болгон DIYers коомчулугу чындыгында жамаат болуп чогуу иштеп, укмуштуудай нерселерди жасай алышат. Инновация вакуумда сейрек болот. Ачык кийинки кадам коомчулукка долбоорлордун аягына чыга элек идеяларды өркүндөтүүгө жана өнүктүрүүгө жардам берүү. " Биз муну азыр башка iPod ышкыбоздору биз токтогон жерден алып кетиши үчүн тапшырып жатабыз. Бул заряддагычтын иштебей турганынын (жок дегенде) эки себеби бар: 1. Транзистор индукторду толук заряддоо үчүн жетиштүү токтун агымына жол бербейт. Башка вариант FET, бирок FETке толук күйүү үчүн эң аз 5 вольт керек. Бул SMPS бөлүмүндө талкууланат.2. Индуктор жетишерлик чоң эмес. Заряддагыч iPod үчүн дээрлик жетиштүү ток чыгарбайт. Биздин бөлүктөр Мусерден келгенге чейин бизде iPod заряддоо агымын өлчөөнүн так жолу болгон эмес (баштапкы кубаттоочу кабелин бөлүп салуудан башка). Сунушталган индукторлор бул долбоор үчүн эч жерде чоң эмес. Ылайыктуу алмаштыруу Ник де Смит өзүнүн MAX1771 SMPSинде колдонгон катушка болушу мүмкүн. Бул Digikeyден 2 же 3 ампердик катушка: (https://www.desmith.net/NMdS/Electronics/NixiePSU.html#bom) Бул түзмөк USB же Firewire түзмөгүнө бир аз кубат бере алат, бирок жетишсиз (3G) iPod'ду кубаттоо үчүн. Ал иштейт, бирок заряддалбайт, таптакыр өлгөн 3G iPod.

1 -кадам: 3 'AA' батарейкаларын колдонуу менен Altoid IPOD заряддагычын которуңуз

Бул долбоордун максаты 3 (кайра заряддалуучу) 'АА' батареялары менен иштеген эффективдүү Altoids калай iPod (firewire) заряддагычын куруу болгон. Firewire жөнгө салынбаган 30 вольтту берет. IPod 8-30 вольттуу DC колдоно алат. Муну 3 АА батареясынан алуу үчүн бизге чыңалуучу күчөткүч керек. Бул көрсөтмөдө микроконтроллерге негизделген которуштуруу режиминдеги электр энергиясы колдонулат. Стандарттык баш тартуу колдонулат. Жогорку чыңалуу….өлүмдүү … ж. Бул кичинекей таң калыштуу тапанчага калай идишке туташтыруудан мурун сиздин iPod канчалык баалуу экенин ойлонуп көрүңүз. SMPSтин бардык математикасы жана кир маалыматы үчүн, nixie трубасын күчөткүчтү үйрөткүчтү окуңуз: https://www.instructables.com /ex/i/B59D3AD4E2CE10288F99001143E7E506/? ALLSTEPSR nixie түтүгүнүн SMPS дизайны iPod заряддагыч түзүлүшкө кантип ылайыкташтырылганын окуу үчүн….

Бул долбоорго мурунку бир топ иштер дем берди. Алгачкы DIY заряддоо түзүлүштөрүнүн бири 9 вольттун жана АА батареяларынын айкалышын колдонуп, iPodды firewire порту аркылуу кубаттады (бардык iPod үчүн иштейт, 3G iPod үчүн милдеттүү): https://www.chrisdiclerico.com/2004/10/24 /ipod-altoids-battery-pack-v2Бул дизайнда батарейкалардын арасында бирдей эмес разряд көйгөйү бар. Жаңыртылган версия 9 вольттук батареяларды гана колдонгон: https://www.chrisdiclerico.com/2005/01/18/altoids-ipod-battery-pack-v3 Төмөндөгү дизайн Make жана Hackadayде ушул инструктивдүү жазылган кезде пайда болгон. Бул 5 вольттуу USB кубаттагычынын жөнөкөй дизайны (бул түрү 3G сыяктуу мурунку iPodлорду заряддабайт). Ал 7805 5 вольттуу жөнгө салуучу 9 вольттуу батареяны колдонот. Туруктуу 5 вольт берилет, бирок батарейкадан кошумча 4 вольт жөндөгүчтө жылуулук катары күйүп кетет. Бул конструкциялардын баарында бир нерсе бар: 9 вольттук батареялар. Менин оюмча, 9 вольт сымал жана кымбат. Бул көрсөтмө үчүн изилдөө жүргүзүп жатып, мен "Energizer" NiMH 9 вольттун 150 мАч гана бааланганын белгиледим. 'Duracell' кайра заряддалуучу 9 вольт жасабайт. A 'Duracell' же 'Energizer' NiMH 'AA' дени сак 2300 мАч күчкө ээ, же андан көп (2700 мАчка чейин жаңы аккумуляторлордо). Кыскача айтканда, бир жолу колдонулуучу щелочтуу АА батареялары баардык жерде жеткиликтүү баада сатылат. 3 'AA' батарейкаларын колдонуу бизге 2700mAh ~ 4 вольтто, 9 же 18 (2x9 вольт) вольттогу 150mAh менен салыштырганда. Ушунча күч менен биз SMPS микроконтроллери жеп кеткен жоготуулар жана кошумча энергия менен жашай алабыз.

2 -кадам: SMPS

Төмөндөгү сүрөттө TB053 үзүндүсү бар (Microchipден жакшы колдонмо жазуусу: (https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/91053b.pdf)). Бул SMPSтин артындагы негизги принципти баяндайт. Микроконтроллер LET индукторунда зарядды түзүүгө мүмкүндүк берген FET (Q1) негизин түзөт. FET өчүрүлгөндө, заряд D1 диоду аркылуу C1 конденсаторуна агат. Vvfb - бул микро чыңалуучуга жогорку чыңалууну көзөмөлдөөгө жана керектүү чыңалууну сактоо үчүн FETти иштетүүгө мүмкүнчүлүк берген чыңалуу бөлүштүрүүчү кайтарым байланыш. Биз 8 жана 30 вольттун ортосунда iPodды firewire порту аркылуу кубатташын каалайбыз. Бул SMPSти 12 вольт чыгаруу үчүн иштеп чыгууга мүмкүнчүлүк берет. Бул дароо өлүмгө алып келүүчү чыңалуу эмес, бирок Firewire чыңалуу чегинде. Микроконтроллер Чыңалууну бир нече батареядан 12 (же андан көп) вольтко чейин көтөрө турган бир нече чип чечимдери бар. Бул долбоор булардын бирине ЭМЕС. Анын ордуна, биз Microchipтен программалуу микроконтроллерди колдонобуз, PIC 12F683. Бул бизге SMPSти керексиз куту бөлүктөрү менен иштеп чыгууга мүмкүнчүлүк берет жана бизди жабдыкка жакын кармап турат. Бир эле чип чечими SMPSтин көпчүлүк ишин тоскоол кылат жана сатуучулардын кулпусун илгерилетет. 8 пин PIC 12F682 кичинекей өлчөмү жана баасы үчүн тандалган (1 доллардан аз). Ар кандай микроконтроллерди колдонсо болот (PIC/AVR), анын аппараттык импульстун модулятору (PWM), эки аналогдук санариптик өзгөрткүчтөрү (ADC) жана чыңалууга шилтеме варианты (ички же тышкы Vref). Мен 8 пин 12F683 жакшы көрөм жана аны баарына колдоном. Кээде мен аны 8 Mhz тышкы саат булагы катары эски PIC үчүн колдонгом. Мен Microchip мага алардын бүт түтүгүн жөнөтүп келет. Батарейканын заряды жана температуранын өзгөрүшү чыңалууга алып келет. ПИКтин белгиленген вольтту (12 вольт) кармап турушу үчүн туруктуу чыңалуу шилтемеси керек. Бул өтө төмөн чыңалууга шилтеме болушу керек, андыктан ал 3 АА батареясынан өндүрүлгөн диапазондо эффективдүү. Башында 2,7 вольт зенер диод пландаштырылган, бирок жергиликтүү электроника дүкөнүндө 2 вольттуу "стабистор" диоду болгон. Бул zener шилтемеси менен бирдей колдонулган, бирок "артка" киргизилген (чындыгында алдыга). Stabistor өтө сейрек кездешет окшойт (жана кымбат, ~ 0,75 евро цент), ошондуктан биз микрочиптен 2,5 вольт шилтеме менен экинчи версиясын жасадык (MCP1525). Эгер stabistor же Microchip (же башка TO-92) шилтемесине кирүү мүмкүнчүлүгүңүз жок болсо, 2.7 вольттогу зенерди колдонсоңуз болот. Voltage Feedback Биринчиси, PICтин чыңалуусун сезүүгө мүмкүндүк берет. PIC бул өлчөөлөргө жооп катары транзисторду импульстайт, ADCде керектүү сандык көрсөткүчтү сактайт (мен муну "коюлган чекит" деп атайм). PIC экинчиси аркылуу батареянын чыңалуусун өлчөйт (мен бул камсыздоо чыңалуусун же Vsupply деп атайм). Оптималдуу индуктор өз убагында берүү чыңалуусуна жараша болот. PIC камтылган программасы ADC баасын окуйт жана транзистор менен индуктор үчүн оптималдуу убакытты эсептейт (PWMдин мезгил/милдет циклинин мааниси). Сиздин PICке так баалуулуктарды киргизүүгө болот, бирок эгерде электр менен камсыздоо өзгөрсө, баалуулуктар оптималдуу болбой калат. Батареялардан иштеп жатканда, батарейканын заряды азайганда, чыңалуу азаят, бул дагы убакытты талап кылат. Менин чечимим, PIC мунун баарын эсептеп чыгууга жана өзүнүн баалуулуктарын коюуга уруксат берүү болчу. Эки бөлүүчү тең чыңалуу диапазону 2,5 вольт шилтеме астында жакшы иштелип чыккан. Жеткирүү чыңалуусу 100K жана 22K каршылыгына бөлүнүп, 0,81ди 4,5 вольтто (жаңы батареялар) 3 вольтто 0,54кө (өлүк батареялар) берет. Чыгуу/жогорку чыңалуу 100K жана 10K каршылыгына бөлүнөт (USB чыгаруу үчүн 22K). Биз nixie SMPSте колдонулган триммер каршылыгын жок кылдык. Бул баштапкы тууралоону бир аз так эмес кылат, бирок чоң компонентти жок кылат. 12 вольттогу кайтарым байланыш болжол менен 1 вольтту түзөт. FET/SwitchFETs SMPSs стандарттык 'которуу' болуп саналат. FETs эң натыйжалуу түрдө 3 АА батарейкасы менен камсыздалгандан жогору чыңалууда өтүшөт. Анын ордуна Дарлингтон транзистору колдонулган, анткени ал учурдагы которулган түзмөк. TIP121дин 1000 минималдуу кирешеси бар окшош транзисторду колдонсо болот. Жөнөкөй диод (1N4148) жана резистор (1K) PIC PWM пинин транзистордук базадан келген ар кандай чыңалуудан коргойт. Алар кичинекей жана кир арзан. Заряддагычтын USB версиясы үчүн 220uH индуктору колдонулган (22R224C). Firewire версиясында 680 uH индуктору (22R684C) колдонулат. Бул баалуулуктар эксперимент аркылуу тандалып алынган. Теориялык жактан алганда, кандайдыр бир маанидеги индуктор PIC камтылган программасы туура конфигурацияланган учурда иштеши керек. Чындыгында, бирок, катушка firewire версиясында 680uHдан азыраак мааниге ээ. Бул, балким, FETтин ордуна, транзисторду которгуч катары колдонууга байланыштуу. Мен бул жааттагы эксперттик кеңешке абдан ыраазы болом. Музерден супер/ультра тез 100 вольттуу 1 ампер түзөткүч колдонулган (бөлүктөр тизмесин караңыз). Башка төмөнкү чыңалуудагы түздөгүчтөрдү колдонсо болот. Сиздин диоддун алдыңкы чыңалуусу төмөн жана тез калыбына келээрин текшериңиз (30нс жакшы иштейт окшойт). Туура Шоттки сонун иштеши керек, бирок жылуулукка, шыңгыроого жана EMIге сак болуңуз. Комментарийлердин тизмесиндеги Джо сунуштады: (вебсайт: https://groups.yahoo.com/group/switchmode/) "Менин оюмча, Шоттки тезирээк жана сиз айткандай жогорку сыйымдуулукка ээ болгондуктан, сиз дагы бир аз шыңгырашыңыз мүмкүн жана EMI. Бирок, бул дагы эффективдүү болмок. Хм, эгер сиз 1N5820 колдонгон болсоңуз, 20p бузулушу сиздин Ipod үчүн төмөн токту талап кылса, Zener диодуңуздун ордун басат. "Киргизүү/Чыгаруу Конденсаторлору жана коргоо конденсатор энергияны индуктор үчүн сактайт. А 47uf/63v электролит жана 0.1uf/50V металл пленка конденсатор чыгаруу чыңалуусун жумшартат. Киргизүү чыңалуусу менен жердин ортосунда 1 ватт 5,1 вольт зенер жайгаштырылган. Кадимки колдонууда 3 АА эч качан 5,1 вольтту бербеши керек. Колдонуучу тактанын үстүнөн бийликти башкара алса, zener 5,1 вольтко чейин кысымга алат. Бул zener күйүп кеткенге чейин PICти зыяндан коргойт. Резистор чыныгы зенердин чыңалуусун жөнгө салуу үчүн секирүүчү зымды алмаштырышы мүмкүн, бирок анча эффективдүү болмок эмес (ПХБ бөлүмүн караңыз). IPodду коргоо үчүн өндүрүш менен жердин ортосуна 24 вольт 1 ватт зенер диод кошулган. Кадимки колдонууда бул диод эч нерсе кылбашы керек. Эгерде бир нерсе туура эмес болуп калса (чыгуу чыңалуусу 24кө чейин көтөрүлөт), бул диод 24 вольтто (от винттин 30 вольттун эң төмөн жагында) кысылышы керек. Колдонулган индуктор 20 вольтто максимум ~ 0,8 ватт чыгарат, ошондуктан 1 ватт зенер күйүп кетпестен ашыкча чыңалууну таркатышы керек.

3 -кадам: PCB

ЭСКЕРТҮҮ: ПКБнын эки версиясы бар, бири zener/stabistor чыңалуусуна, экинчиси MCP1525 чыңалуусуна шилтеме үчүн. MCP версиясы келечекте жаңыртыла турган "артыкчылыктуу" версия. MCP vref колдонулган бир гана USB версиясы жасалды, бул дизайн үчүн кыйын ПХБ болчу. Биздин калайда 3 АА батареясынын көлөмү алынып салынгандан кийин чектелген жер калды. Колдонулган калай чыныгы альтоид калайы эмес, бул веб -сайтты жайылтуучу жалбыздын бекер кутусу. Бул альтоид калайынын өлчөмү жөнүндө болушу керек. Нидерландыда табылбай турган Altoid калайлары жок болчу. 3 АА батареяларын кармоо үчүн жергиликтүү электроника дүкөнүнүн пластикалык батарея кармагычы колдонулган. Коргошундар анын үстүндөгү клиптерге түздөн -түз кошулду. Power ПКБга эки секирүүчү тешик аркылуу берилет, бул батареяны ийкемдүү кылат. Жакшыраак чечим ПКБга орнотулуучу батарейка клиптери болушу мүмкүн. Мен буларды тапкан жокмун. LED калайдагы тешикке чыгуу үчүн 90 градуска бүгүлгөн. TIP121 да 90 градуста ийилген, бирок тегиз эмес !!! ** Орунду үнөмдөө үчүн транзистордун астында диод жана эки резистор иштейт. Сүрөттө транзистордун ийилгенин, бирок компоненттердин үстүнөн бир сантиметрдей сүзүп кеткенин көрө аласыз. Кокусунан шорты болбош үчүн, бул жерди ысык желим же резина жабышчаак нерселер менен жабыңыз. MCP1525 чыңалуу шилтемеси ПХБнын MCP версиясында TIP121 астында жайгашкан. Бул абдан натыйжалуу аралыкты түзөт. Арткы жагына 3 компонент коюлган: PIC үчүн ажыратуучу капкак жана эки чоң зенер (24 вольт жана 5.1 вольт). Бир гана секиргич зым керек (MCP версиясы үчүн 2). Түзмөктү үзгүлтүксүз иштетүүнү каалабасаңыз, батарейканын кубатынан электр тактасына чейин зым менен кичинекей өчүргүчтү коюңуз. Орунду үнөмдөө жана жайгаштырууну ийкемдүү кармоо үчүн ПХБга коммутатор орнотулган эмес. Мен китепкана редакторун колдонуп, b-чектөөнү жана TIP121 изинин башка катмарларын алып салдым. Эгер сиз да мен сыяктуу бүркүт китепканасынын редакторун жек көрсөңүз, бул көйгөйдү чечүү үчүн секиргич зым кошо аласыз. Индуктор катушкасы жана 220га чейинки изи долбоордун архивине кирген Eagle китепканасында. Бөлүм тизмеси (Mouser бөлүгүнүн номери кээ бир бөлүктөр үчүн берилген, башкалары керексиз кутудан чыкты): Part Value (чыңалуу рейтингдери минималдуу, чоңураак) C1 0.1uF/10VC2 100uF/25VC3 0.1uF/50VC4 47uF/63V (mouser #140-XRL63V47, $ 0.10) D1 Rectifier Diode SF12 (mouser #821-SF12), $ 0.22-же болбосо башкалар D2 1N4148 кичине сигнал диоду (78) -1N4148, $ 0.03) D3 (Firewire) 24 Volt Zener/1 W (mouser #512-1N4749A, $ 0.09) D3 (USB) 5.6 Volt Zener/1 W (mouser #78-1N4734A, $ 0.07) D4 5.1 Volt Zener/1W (чычкан # 78-1N4733A, $ 0.07) IC1 PIC 12F683 & 8 пин тумшугу (розетка кошумча/сунушталган, ~ $ 1.00 жалпы) L1 (Firewire) 22R684C 680uH/0.25 амп индуктор катушкасы (mouser # 580-22R684C, $ 0.59) L1 (USB) 22R224C 220uH/0.49amp индуктор катушкасы (mouser # 580-22R224C, $ 0.59) LED1 5mm LEDQ1 TIP-121 Darlington драйвери же окшош (mouser #579-MCP1525ITO, $ 0.55) -же- 2.7 вольт/400ma zener 10K каршылыгы менен (R3) (zener маалымдама версиясы ПХБ) -же- 2 вольттуу стабистор 10K каршылыгы менен (R3) (zener маалымдама версиясы ПХБ) X1 Firewire/ IEEE1394 6 пин тик бурч, горизонталдуу PCB туташтыргычы: Kobiconn (mouser #154-FWR20, $ 1.85) же EDAC (mouser #587-693-006-620-003, $ 0.93)

4 -кадам: FIRMWARE

FIRMWAREC SMPS камтылган программасынын толук маалыматы nixie SMPSте көрсөтмө берилген. SMPSтин бардык математикасы жана кир чоо -жайын билүү үчүн менин nixie трубасын күчөткүчтү үйрөткүчтү окуп чыгыңыз: 2Kга чейинки программалар (https://www.mikroe.com/). Эгер сизге PIC программисти керек болсо, менин өркүндөтүлгөн JDM2 программисттер тактамды да көрсөтмөлөрдө жайгаштырылганын караңыз (https://www.instructables.com/ex/i/6D80A0F6DA311028931A001143E7E506 /?ALLSTEPS:). Негизги жабдыктын иштеши: 1. Күч колдонулганда PIC башталат.2. PIC чыңалуу стабилдештирүүгө уруксат берүү үчүн 1 секундга кечигет.3. PIC камсыздоо чыңалуусу боюнча пикирлерди окуйт жана оптималдуу иштөө циклин жана мезгил баалуулуктарын эсептейт.4. PIC EEPROMго ADC окуусун, милдет циклин жана мезгил баалуулуктарын каттайт. Бул кээ бир кыйынчылыктарды чечүүгө мүмкүндүк берет жана катастрофалык каталарды аныктоого жардам берет. EEPROM дареги 0 - жазуу көрсөткүчү. Бир 4 байттык журнал SMPS (кайра) башталган сайын сакталат. Биринчи 2 байт ADC жогорку/төмөн, үчүнчү байт төмөнкү 8 цикл циклинин мааниси, төртүнчү байт - мезгил мааниси. Жазуу көрсөткүчү оодарылып, кайра EEPROM дареги 1 башталганга чейин бардыгы болуп 50 калибрлөө (200 байт) катталат. Эң акыркы журнал 4-көрсөткүчтө жайгашат. Буларды PIC программистин жардамы менен чиптен окуса болот. Жогорку 55 байт келечекте өркүндөтүү үчүн бекер калтырылган 5. PIC чексиз циклге кирет - жогорку чыңалуудагы пикирлердин мааниси өлчөнөт. Эгерде ал каалаган мааниден төмөн болсо, PWM милдети циклинин регистрлери эсептелген мааниге жүктөлөт - ЭСКЕРТҮҮ: төмөнкү эки бит маанилүү жана CPP1CONго жүктөлүшү керек, жогорку 8 бит CRP1Lге кирет. Эгерде кайтарым байланыш керектүү мааниден жогору болсо, PIC кызмат циклинин регистрлерин 0 менен жүктөйт. Бул "импульсту секиртүү" системасы. Мен эки себептен улам импульсту өткөрүп жиберүүнү чечтим: 1) мындай жогорку жыштыктарда ойной турган милдеттердин туурасы көп эмес (биздин мисалда 0-107, жогорку камсыздоо чыңалуусунда азыраак), жана 2) жыштык модуляциясы мүмкүн, жана жөнгө салуу үчүн бир топ орун берет (биздин мисалда 35-255), бирок ГАНА ДЕПУТАТТЫК ЖАБДЫКТА БУФФЕРЛЕНЕТ. PWM иштеп жатканда жыштыкты өзгөртүү "кызыктай" эффекттерге ээ болушу мүмкүн. Өзгөртүүлөр: камтылган программа nixie tube SMPS версиясынан бир нече жаңыртууларды алат. 1. пин байланыштары өзгөртүлгөн. Бир LED жок кылынат, бир LED көрсөткүчү колдонулат. Тартуу сүрөттө көрсөтүлгөн. Кызыл түстөгү сүрөттөмөлөр демейки PIC пин тапшыруусу болуп саналат, аны өзгөртүү мүмкүн эмес. 2. Аналогдук санариптик конвертер азыр камсыздоо чыңалуусуна караганда, пин 6дагы тышкы чыңалууга шилтеме кылынат. Жаңы камтылган программа бир нече мүнөттө камсыздоо чыңалуусун өлчөп, импульстун туурасы модуляторунун орнотууларын жаңыртып турат. Бул "кайра калибрлөө" индуктордун батарейкалардын кубаттуулугун жоготпой иштешин камсыздайт. 4. Ички осциллятор 4 МГцке, коопсуз иштөө ылдамдыгы болжол менен 2,5 вольтко чейин. жаңы PIC. Жаңыдан баштагандар үчүн түшүнүү оңоюраак 6. Индуктордун разряд убактысы (өчүрүү убактысы) азыр камтылган программада эсептелет. Мурунку мультипликатор (бир убакта үчтөн бири) мындай кичине көтөрүүлөр үчүн жетишсиз. Батареяны заряддоо учурунда эффективдүүлүктү сактоонун бирден-бир жолу-чыныгы иштебей турган убакытты эсептөө үчүн программаны кеңейтүү. Өзгөртүүлөр эксперименталдык, бирок ошондон бери акыркы жабдыкка киргизилген. TB053төн биз иштебей турган теңдемени табабыз: 0 = ((вольт_ин-вольтто)/coil_uH)*күз_ убактысы + coil_amps Муну менен байланыштырыңыз: fall_time = L_Ipeak/(Volts_out-Volts_in) мында: L_Ipeak = coil_uH*coil_ampsL_Ipeak мурунтан эле колдонулат камтылган программада (программалык камсыздоо бөлүмүн караңыз). Volts_in буга чейин индукторду өз убагында аныктоо үчүн эсептелет. Volts_out белгилүү туруктуу (5/USB же 12/Firewire). Бул V_out-V_in бардык оң баалуулуктары үчүн иштеши керек. Эгер терс баалуулуктарды алсаңыз, сизде чоң кыйынчылыктар болот! Бардык теңдемелер көрсөтүлүүчү NIXIE smps камтылган жардамчы таблицасында эсептелинет. Төмөнкү сап КАЛИБРАЦИЯ кадамында сүрөттөлгөн камтылган программанын константалар бөлүмүнө кошулат: const v_out катары байт = 5 'чыгуу чыңалуусу өчүрүү убакытын аныктоо үчүн

5 -кадам: КАЛИБРАЦИЯ

Бир нече калибрлөө кадамдары заряддагычтан максималдуу пайда алууга жардам берет. Сиздин ченеген баалуулуктарыңыз менин баалуулуктарымды алмаштырып, микроб программага чогултулушу мүмкүн. Бул кадамдар милдеттүү эмес (чыңалуу шилтемесин кошпогондо), бирок электр энергияңыздын бардык мүмкүнчүлүктөрүн колдонууга жардам берет. IPod заряддагыч таблицасы калибрлөөнү аткарууга жардам берет. V_out байт = 12 'чыгуу чыңалуусун аныктоо үчүн, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref float = 2.5' 2.5 MCP1525 үчүн, 1.72 менин стабисторум үчүн, ~ 2.7 үчүн zener.const supply_ratio float = 5.54 'жеткирүү коэффициентинин мультипликатору, жакшыраак тактык үчүн калибрлөө сөз = 447 'чыгуу чыңалуусу орнотулган чекит Бул баалуулуктарды камтылган программанын кодунун үстүнөн тапса болот. Маанилерди табыңыз жана төмөнкүдөй коюңуз: V_outThis is we output want to reach. Бул өзгөрмө чыгаруу чыңалуусун өз алдынча ЭМЕС өзгөртө албайт. Бул көрсөткүч индуктордун толук разрядга кетүү үчүн керектүү убакытты аныктоо үчүн колдонулат. Бул Firewire версиясына жеткирилген USB камтылган программанын жакшыртылышы. 12ди киргизиңиз, бул биздин Firewire максаттуу чыңалуусу (же USB үчүн 5). Караңыз Программалык камсыздоо: Өзгөртүүлөр: Step6 бул толук маалымат үчүн. v_refБул ADCтин чыңалуу шилтемеси. Бул чыныгы берүү чыңалуусун аныктоо жана индуктор катушкасынын заряддоо убактысын эсептөө үчүн керек. MCP1525 үчүн 2.5 киргизиңиз же так чыңалууну өлчөңүз. Zener же stabistor шилтемеси үчүн, так чыңалууну өлчөңүз: 1. КИРГИЗИЛБЕГЕН СИМ - Розеткага PIN (розетка PIN8) 5 туташтырыңыз. Бул электр энергиясы күйүп турганда индуктор менен транзистордун жылышына жол бербейт, бирок PIC 2. Батареяларды салыңыз/кубаттуулукту күйгүзүңүз 3. Мультиметрди колдонуп, PIC чыңалуу таянычы (розетка PIN6) менен жерге (розетка 8) ортосундагы чыңалууну өлчөңүз. Менин так мааним stabistor үчүн 1,7 вольт, MSP1525 үчүн 2,5 вольт болчу. 4. Бул маанини firmware.supply_ratioдо v_ref константасы катары киргизиңиз. Чыңдоо чыңалуусу 100K жана 22K каршылыгынан турат. Теориялык жактан пикир 5.58ге бөлүнгөн камсыздоо чыңалуусуна барабар болушу керек (1 -таблицаны караңыз. Берилиш чыңалуусунун кайтарым байланыш тармагынын эсептөөлөрү). Иш жүзүндө, резисторлор ар кандай толеранттуулукка ээ жана так баалуулуктар эмес. Так пикирлердин катышын табуу үчүн: 4. Түзүү чыңалуусун (Supply V) розетка 1 менен жерге (розетка 8), же батарея терминалдарынын ортосунда өлчөңүз. жана жер (розетка пин 8).6. так катышты алуу үчүн SFB V менен камсыздоо V бөлүңүз. Сиз ошондой эле "Table 2. Supply Voltage Feedback Calibration" колдоно аласыз. 12F683 ички 8Mhz осциллятору 2ге бөлүнөт, коопсуз иштөө ылдамдыгы болжол менен 2,5 вольтко чейин. 8. Бул маанини алуу үчүн 4. L_IpeakМа индуктор катушун uH максималдуу үзгүлтүксүз амперге көбөйтүңүз. Мисалда 22r684C 0,25 ампер тынымсыз рейтинги бар 680uH катушкасы. 680*0.25 = 170 (эгер керек болсо, бүтүн санды тегеректеп). Бул жерде маанини көбөйтүү 32 битке өзгөрмөлүү чекиттин өзгөрүүсүн жок кылат, антпесе PICте жасалышы керек болчу. Бул маани "Таблица 3: Катушкаларды эсептөөдө" эсептелет.9. Ух индуктор катушкасын максималдуу үзгүлтүксүз амперге көбөйтүңүз: 0,25 ампер тынымсыз = 170 болгон 680uH катушка (кийинки эң төмөнкү бүтүн санды колдонуңуз - 170).10. Бул маанини firmware.fb_value'де L_Ipeak константасы катары киргизиңиз Бул жогорку вольттун чыгышы каалаган деңгээлден жогору же төмөн экендигин аныктоо үчүн PICтин колдоно турган чыныгы бүтүн мааниси. Биз муну эсептешибиз керек, анткени бизде жакшы тууралоо үчүн триммер каршылыгы жок. 11. Колдонуу 4 чыгаруу жана кайтарым чыңалуу ортосундагы катышты аныктоо үчүн. (11.0) 12. Кийинки, fb_value'ди аныктоо үчүн, бул катышты жана так чыңалууңузга шилтемени "Таблица 5. Жогорку чыңалуу менен байланышуу ADC Set Value" деп киргизиңиз. (2,5 вольт менен 447). 13. PIC программасынан кийин, чыгуу чыңалуусун текшериңиз. Сиз пикирлердин маанисине кичине өзгөртүүлөрдү киргизишиңиз керек жана так 12 вольт чыкмайынча, программаны кайра компиляциялооңуз керек болот. Ошондой эле сиз индуктор катушкасынан шыңгыраган үндү укпашыңыз керек. Бул эки шарт тең калибрлөө катасын көрсөтөт. Проблемаңыздын кайда экенин аныктоого жардам берүү үчүн EEPROMдагы маалымат журналын текшериңиз.

6 -кадам: СЫНОО

PIC 16F737 программасы жана чакан VB тиркемеси бар, ал батарейкалардын иштөө мөөнөтү чыңалуусун өлчөө үчүн колдонулат. 16F737 MAX203 менен PC сериялык портуна туташышы керек. Ар бир 60 секундда камсыздоо чыңалуусу, чыгуу чыңалуусу жана маалымдама чыңалуусу ЖКга жазылышы мүмкүн. Ар бир чыңалууну заряддоо убактысы менен көрсөткөн жакшы график түзүлүшү мүмкүн. Бул эч качан колдонулган эмес, анткени заряддагыч иштебейт. Баары иштөө үчүн тастыкталган. Сыноо камтылган программасы жана чыгууну каттоо үчүн кичинекей визуалдык негизги программа долбоордун архивине киргизилген. Мен зымдарды сизге калтырам.

7 -кадам: Variations: USB

USB версиясы бир нече өзгөртүүлөр менен мүмкүн. USB кубаттоо сыноо үчүн жеткиликтүү 3G iPod үчүн мүмкүнчүлүк эмес. USB 5.25-4.75 вольтту берет, биздин максат 5 вольт. Бул жерде жасалышы керек болгон өзгөрүүлөр: 1. USB 'A' тибиндеги туташтыргычка алмаштыруу (чычкан #571-7876161, $ 0.85) 2. Чыгуу чыңалуусунун каршылыгын бөлгүчтү өзгөртүү (R2 (10K) 22Kга өзгөртүү).3. Өзгөртүү чыгаруу коргоо zener (D3) 5,6 вольт 1 ватт (mouser #78-1N4734A, $ 0.07). 5.1 вольттогу зенер тагыраак болмок, бирок зенерлерде резистор сыяктуу ката бар. Эгерде биз 5 вольттуу бутага жетүүгө аракет кылсак жана биздин 5.1 вольттогу зенерде төмөн жагында 10% ката бар болсо, анда биздин бардык аракеттерибиз zenerде күйүп кетет. -22R224C, $ 0.59). Калибрлөө бөлүмүнө ылайык, жаңы калибрлөө константаларын киргизиңиз: V_outту 5 вольтко коюңуз. 8 жана 9 -кадам: L_Ipeak = 220*0.49 = 107.8 = 107 (кийинки эң төмөнкү бүтүн санга чейин тегерек, эгер керек болсо).5. Таблица 4 - 5 вольтту чыгаруу катары киргизиңиз жана 10K каршылыгын 22K менен алмаштырыңыз (2 -кадам боюнча). Биз 100K/22K бөлүштүрүүчү тармагы бар 5 вольт өндүрүштө, пикирлердин (E1) 0,9 вольтту түзөрүн билебиз. Андан кийин, 5 -таблицада чыңалуу шилтемесине кандайдыр бир өзгөртүү киргизиңиз жана ADC коюлган чекитти табыңыз. 2,5 вольт шилтемеси менен (MCP1525) белгиленген чек 369.6. USB версиясы үчүн үлгү константалар: const v_out byte = 5 'чыгуу чыңалуусун өчүрүү убактысын аныктоо үчүн, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref float = 2.5' 2.5 for MCP1525, 1.72 Менин стабисторум үчүн ~ 2.7 zener.const supply_ratio катары float = 5.54 'камсыздоо катышы көбөйткүчү, жакшыраак тактык үчүн калибрлөө 107, тегеренип) const fb_value word = 369 'вольттун чыңалуусунун белгиленген чекити USB версиясы үчүн программалык камсыздоо жана PCB долбоордун архивине киргизилген. Бир гана MCP чыңалуусунун маалымдама версиясы USBге которулду.