İçindekiler:
- Adım 1: 3 'AA' Pil Kullanarak Altoids IPOD Şarj Cihazı Modunu Değiştirin
- 2. Adım: SMPS
- Adım 3: PCB
- 4. Adım: YAZILIM
- Adım 5: KALİBRASYON
- 6. Adım: TEST
- Adım 7: VARYASYONLAR:USB
Video: 3 'AA' Pil Kullanan Altoids IPOD Şarj Cihazı Değiştirme Modu: 7 Adım
2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:21
Bu projenin amacı, 3 (şarj edilebilir) 'AA' pille çalışan verimli bir Altoids teneke iPod (firewire) şarj cihazı yapmaktı. Bu proje, Sky ile PCB tasarımı ve yapımı, ben ise devre ve donanım yazılımı üzerine ortak bir çaba olarak başladı. Olduğu gibi, bu tasarım çalışmayacak. Burada "türev proje konsepti"(https://www.instructables.com/ex/i/C2303A881DE510299AD7001143E7E506/)"????-- başka bir projeyi basamak olarak kullanan bir proje ruhuyla sunulmuştur. Tamamen farklı bir soruna daha fazla iyileştirme, iyileştirme veya uygulama için taş. Hepimizin parçası olduğumuz Kendin Yapçı topluluğu, bir topluluk olarak birlikte çalışarak gerçekten harika şeyler yapabilir. Yenilik nadiren bir boşlukta gerçekleşir. Bir sonraki adım açık topluluğun henüz tamamlanmaya hazır olmayan fikirleri iyileştirmesine ve geliştirmesine yardımcı olmaktır." Bunu, diğer iPod tutkunlarının kaldığımız yerden devam edebilmesi için şimdi gönderiyoruz. Bu şarj cihazının çalışmamasının (en azından) iki nedeni vardır: 1. Transistör, indüktörü tamamen şarj etmek için yeterli akım akışına izin vermiyor. Diğer seçenek bir FET'tir, ancak bir FET'in tamamen açılması için minimum 5 volta ihtiyacı vardır. Bu, SMPS bölümünde tartışılmaktadır.2. İndüktör yeterince büyük değil. Şarj cihazı iPod için neredeyse yeterli akım üretmiyor. Parçalarımız Mouser'dan gelene kadar iPod şarj akımını ölçmek için doğru bir yolumuz yoktu (orijinal şarj kablosunu kesmeden). Önerilen indüktörler bu proje için yeterince büyük değil. Uygun bir ikame, Nick de Smith'in MAX1771 SMPS'sinde kullandığı bobin olabilir. Digikey'den 2 veya 3 amperlik bir bobin:(https://www.desmith.net/NMdS/Electronics/NixiePSU.html#bom)Bu cihaz, bir USB veya firewire cihazına az miktarda güç sağlayabilir, ancak yeterli değildir. (3G) iPod'u şarj etmek için. Tamamen ölü bir 3G iPod'a güç VERECEK, ancak şarj etmeyecek.
Adım 1: 3 'AA' Pil Kullanarak Altoids IPOD Şarj Cihazı Modunu Değiştirin
Bu projenin amacı, 3 (şarj edilebilir) 'AA' pille çalışan verimli bir Altoids teneke iPod (firewire) şarj cihazı yapmaktı. Firewire, düzenlenmemiş 30 volt sağlar. Bir iPod 8-30 volt DC kullanabilir. Bunu 3 AA pilden elde etmek için bir voltaj yükselticiye ihtiyacımız var. Bu talimatta, bir mikrodenetleyiciye dayalı bir anahtar modlu güç kaynağı kullanılır. Standart sorumluluk reddi beyanları geçerlidir. Yüksek voltaj….ölümcül…vs. Teneke kutudaki bu küçük şok tabancasına bağlamadan önce iPod'unuzun sizin için ne kadar değerli olduğunu bir düşünün. SMPS'nin tüm matematiksel ve kirli ayrıntıları için, nixie tube boost dönüştürücü öğreticisini okuyun:https://www.instructables.com /ex/i/B59D3AD4E2CE10288F99001143E7E506/?ALLSTEPSnixie tube SMPS tasarımının bir iPod şarj cihazı olarak nasıl uyarlandığını görmek için okumaya devam edin….
Bir ton önceki çalışma bu projeye ilham verdi. İlk kendin yap şarj cihazlarından biri, bir iPod'u firewire bağlantı noktası üzerinden şarj etmek için 9 voltluk ve AA pillerin bir kombinasyonunu kullandı (tüm iPod'lar için çalışır, 3G iPod'lar için zorunludur):https://www.chrisdiclerico.com/2004/10/24 /ipod-altoids-battery-v2Bu tasarım, piller arasında düzensiz deşarj sorununa sahiptir. Güncellenmiş bir sürüm sadece 9 voltluk piller kullandı:https://www.chrisdiclerico.com/2005/01/18/altoids-ipod-battery-pack-v3Aşağıdaki tasarım, bu talimat yazılırken Make ve Hackaday'de göründü. 5 voltluk bir USB şarj cihazı için basit bir tasarımdır (bu tip 3G gibi daha eski iPod'ları şarj etmez). 7805 5 volt regülatörlü 9 volt pil kullanır. Sabit bir 5 volt sağlanır, ancak aküden gelen ekstra 4 volt regülatörde ısı olarak yakılır. https://www.instructables.com/ex/i/9A2B899A157310299AD7001143E7E506/?ALLSTEPSBu tasarımların hepsinin ortak bir noktası var: 9 voltluk piller. 9 volterin zayıf ve pahalı olduğunu düşünüyorum. Bu talimat için araştırma yaparken, bir 'Energizer' NiMH 9 voltunun yalnızca 150 mAh olarak derecelendirildiğini kaydettim. 'Duracell' şarj edilebilir 9 volt üretmiyor. Bir 'Duracell' veya 'Energizer' NiMH 'AA', sağlıklı bir 2300 mAh veya daha fazla güce sahiptir (daha yeni şarj edilebilir cihazlarda 2700 mAh değerine kadar). Bir tutam, tek kullanımlık alkalin AA piller her yerde makul bir fiyata mevcuttur. 3 'AA' pil kullanmak, 9 veya 18 (2x9 volt) voltta 150mAh ile karşılaştırıldığında, ~ 4 voltta 2700mAh ağ sağlar. Bu kadar güçle, SMPS mikrodenetleyici tarafından tüketilen anahtarlama kayıpları ve ekstra enerji ile yaşayabiliriz.
2. Adım: SMPS
Aşağıdaki resim TB053'ten alınmıştır (Microchip'ten güzel bir uygulama notu: (https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/91053b.pdf)). SMPS'nin arkasındaki temel prensibi özetlemektedir. Bir mikro denetleyici, bir FET'i (Q1) topraklayarak L1 indüktöründe bir şarj oluşmasına izin verir. FET kapatıldığında, yük D1 diyotundan C1 kondansatörüne akar. Vvfb, mikrodenetleyicinin yüksek voltajı izlemesine ve istenen voltajı korumak için gerektiğinde FET'i etkinleştirmesine izin veren bir voltaj bölücü geri bildirimidir. Firewire bağlantı noktası aracılığıyla bir iPod'u şarj etmek için 8 ila 30 volt arasında olmasını istiyoruz. Bu SMPS'yi 12 volt çıkış için tasarlayalım. Bu anında ölümcül bir voltaj değildir, ancak firewire voltaj aralığı içindedir. Mikrodenetleyici Voltajı birkaç pilden 12 (veya daha fazla) volta çıkarabilen birkaç tek çipli çözüm vardır. Bu proje bunlardan birine dayalı DEĞİLDİR. Bunun yerine Microchip'ten programlanabilir bir mikrodenetleyici olan PIC 12F683'ü kullanacağız. Bu, SMPS'yi çöp kutusu parçalarıyla tasarlamamızı sağlar ve bizi donanıma yakın tutar. Tek bir çip çözümü, SMPS'nin çalışmasının çoğunu karartacak ve satıcı kilitlenmesini teşvik edecektir. 8 pinli PIC 12F682, küçük boyutu ve maliyeti (1 $'dan az) için seçildi. Donanım darbe genişlik modülatörü (PWM), iki analog dijital dönüştürücü (ADC) ve bir voltaj referans seçeneği (dahili veya harici Vref) olan herhangi bir mikro denetleyici (PIC/AVR) kullanılabilir. 8 pinli 12F683'ü seviyorum ve her şey için kullanıyorum. Ara sıra, eski PIC'ler için hassas bir 8 Mhz harici saat kaynağı olarak kullandım. Keşke Microchip bana bir tüp gönderse. Voltaj ReferansıCihaz pille çalışır. Akü deşarjı ve sıcaklık değişimi voltaj kaymasına neden olur. PIC'nin ayarlanmış bir çıkış voltajını (12 volt) muhafaza etmesi için sabit bir voltaj referansına ihtiyaç vardır. Bunun çok düşük voltaj referansı olması gerekir, bu nedenle 3 AA pilin çıkış aralığı üzerinde etkilidir. Başlangıçta 2,7 voltluk bir zener diyotu planlanmıştı, ancak yerel elektronik mağazasında 2 voltluk bir "stabistor" diyot vardı. Bir zener referansıyla aynı şekilde kullanıldı, ancak "geriye" (aslında ileriye doğru) eklendi. Stabistor oldukça nadir (ve pahalı, ~0,75 euro sent) gibi görünüyor, bu yüzden mikroçipten (MCP1525) 2.5 volt referanslı ikinci bir versiyon yaptık. Stabistor veya Microchip (veya diğer TO-92) referansına erişiminiz yoksa 2,7 voltluk bir zener kullanılabilir. Voltaj Geri Beslemesi PIC üzerinde ADC pinlerine bağlanan iki adet voltaj geri besleme devresi vardır. İlki, PIC'nin çıkış voltajını algılamasına izin verir. PIC, bu ölçümlere yanıt olarak transistörü darbeler ve ADC'de istenen sayısal okumayı sürdürür (buna 'ayar noktası' diyorum). PIC saniye boyunca akü voltajını ölçer (buna besleme voltajı veya Vsupply diyeceğim). Optimum indüktör çalışma süresi, besleme voltajına bağlıdır. PIC üretici yazılımı, ADC değerini okur ve transistör ve indüktör için en uygun çalışma süresini hesaplar (PWM'nin periyot/görev döngüsü değerleri). PIC'inize kesin değerler girmek mümkündür, ancak güç kaynağı değiştirilirse değerler artık optimal değildir. Aküden çalışırken, akü boşaldıkça voltaj düşecek ve bu da daha uzun bir çalışma süresi gerektirecektir. Benim çözümüm, PIC'nin tüm bunları hesaplamasına ve kendi değerlerini belirlemesine izin vermekti. Her iki bölücü de voltaj aralığı 2,5 volt referansın oldukça altında olacak şekilde tasarlanmıştır. Besleme voltajı 100K ve 22K dirençle bölünür ve 4,5 voltta (taze piller) 0,81'i 3 voltta (bozuk piller) 0,54 verir. Çıkış/yüksek voltaj, 100K ve 10K dirençlere bölünür (USB çıkışı için 22K). Nixie SMPS'de kullanılan trimmer direncini kaldırdık. Bu, ilk ayarlamayı biraz düzensiz yapar, ancak büyük bir bileşeni ortadan kaldırır. 12 volt çıkışta geri besleme yaklaşık 1 volttur. FET/SwitchFET'ler, SMPS'lerde standart 'anahtar'dır. FET'ler, 3 AA pil tarafından sağlanandan daha yüksek voltajlarda en verimli şekilde geçiş yapar. Bunun yerine bir akım anahtarlamalı cihaz olduğu için bir Darlington transistörü kullanıldı. TIP121'in minimum 1000 kazancı vardır â¢Â€Â“benzer herhangi bir transistör muhtemelen kullanılabilir. Basit bir diyot (1N4148) ve direnç (1K), PIC PWM pinini transistör tabanından gelen herhangi bir kaçak voltajdan korur. İndüktör Bobini, Mouser'da bulunan C&D güç indüktörlerine oldukça düşkündür. Onlar küçük ve kir ucuz. Şarj cihazının USB versiyonu için 220uH indüktör kullanıldı (22R224C). Firewire versiyonu 680 uH indüktör (22R684C) kullanır. Bu değerler deney yoluyla seçilmiştir. Teorik olarak, PIC bellenimi doğru şekilde yapılandırılmışsa, herhangi bir değer indüktörü çalışmalıdır. Ancak gerçekte bobin, firewire versiyonunda 680uH'den daha düşük değerlerle vızıldadı. Bu muhtemelen anahtar olarak FET yerine bir transistörün kullanılmasıyla ilgilidir. Bu alandaki herhangi bir uzman tavsiyesini çok takdir ediyorum. Doğrultucu DiyotMouser'dan ucuz süper/ultra hızlı 100 volt 1 amper doğrultucu (parça listesine bakın) kullanıldı. Diğer alçak gerilim doğrultucular kullanılabilir. Diyotunuzun düşük ileri voltaja ve hızlı toparlanmaya sahip olduğundan emin olun (30ns iyi çalışıyor gibi görünüyor). Doğru Schottky harika çalışmalı, ancak ısıya, zil sesine ve EMI'ye dikkat edin. Switchmode posta listesindeki Joe şunları önerdi: (web sitesi: https://groups.yahoo.com/group/switchmode/) "Schottky'ler daha hızlı olduğundan ve söylediğiniz gibi yüksek bağlantı kapasitansına sahip olduğundan, biraz daha çalabilirdiniz. ve EMI. Ama, daha verimli olurdu. Hmm, 1N5820 kullanıp kullanmadığınızı merak ediyorum, Ipod'unuz için düşük akım gerekiyorsa, 20v arızası Zener diyotunuzun yerini alabilir."Giriş/Çıkış Kapasitörleri ve KorumaA 100uf/25v elektrolitik giriş kapasitör, indüktör için enerji depolar. 47uf/63v elektrolitik ve 0.1uf/50V metal film kapasitör çıkış voltajını yumuşatır. Giriş voltajı ile toprak arasına 1 watt 5.1 voltluk bir zener yerleştirilmiştir. Normal kullanımda 3 AA asla 5,1 volt sağlamamalıdır. Kullanıcı karta aşırı güç vermeyi başarırsa, zener beslemeyi 5,1 volta kıstırır. Bu, zener yanana kadar PIC'yi â¢Â€Â“hasardan koruyacaktır. Gerçek bir zener voltaj regülatörü yapmak için jumper kablosunun yerini bir direnç alabilir, ancak daha az verimli olacaktır (PCB bölümüne bakın). iPod'u korumak için çıkış ile toprak arasına 24 voltluk 1 watt zener diyot eklenmiştir. Normal kullanımda bu diyot hiçbir şey yapmamalıdır. Bir şeyler çok yanlış giderse (çıkış voltajı 24'e yükselirse) bu diyot beslemeyi 24 voltta (firewire maksimum 30 volt'un çok altında) kenetlemelidir. Kullanılan indüktör, 20 voltta maksimum ~ 0,8 watt çıkış verir, bu nedenle 1 watt'lık bir zener, herhangi bir aşırı voltajı yakmadan dağıtmalıdır.
Adım 3: PCB
NOT Biri zener/stabilistör voltaj referansı ve diğeri MCP1525 voltaj referansı için olmak üzere iki PCB versiyonu vardır. MCP sürümü, gelecekte güncellenecek olan "tercih edilen" sürümdür. MCP vref kullanan sadece bir USB versiyonu yapıldı. Bu, tasarımı zor bir PCB idi. 3 adet AA pilin hacmi düşüldükten sonra kutumuzda sınırlı yer kalmıştır. Kullanılan teneke gerçek bir altoid teneke değil, bir web sitesini tanıtan ücretsiz bir darphane kutusu. Altoids teneke ile aynı boyutta olmalıdır. Hollanda'da Altoids kutusu bulunamadı. 3 adet AA pili tutmak için yerel elektronik mağazasından bir plastik pil tutucu kullanıldı. Uçlar doğrudan üzerindeki klipslere lehimlenmiştir. Güç, iki köprü deliğinden PCB'ye sağlanır, bu da pil yerleşimini esnek hale getirir. Daha iyi bir çözüm, bir tür güzel PCB'ye monte edilebilir pil klipsi olabilir. Bunları bulamadım. LED, kutudaki bir delikten dışarı çıkması için 90 derece bükülmüş. TIP121 de 90 derece bükülür, ancak düz olarak ayarlanmaz!!!** Yerden tasarruf etmek için transistörün altında bir diyot ve iki direnç çalıştırılır. Resimde transistörün büküldüğünü, ancak bileşenlerin üzerinde bir santimetre yüzecek şekilde lehimlendiğini görebilirsiniz. Yanlışlıkla şort giymekten kaçınmak için, bu alanı sıcak tutkalla veya o lastik gibi yapışkan yapışkan malzemeyle kaplayın. MCP1525 voltaj referansı, PCB'nin MCP versiyonunda TIP121'in altında bulunur. Çok etkili bir ayırıcı yapar. Arka tarafa 3 bileşen yerleştirildi: PIC için ayırma kapağı ve iki büyük zener (24 volt ve 5.1 volt). Yalnızca bir aktarma kablosu gereklidir (MCP versiyonu için 2). Cihazı sürekli çalıştırmak istemiyorsanız, pil gücünden devre kartına giden kabloyla aynı hizada küçük bir anahtar koyun. Yerden tasarruf etmek ve yerleşimi esnek tutmak için PCB'ye bir anahtar monte edilmemiştir.**Eagle'ın -220 paketinde yer düzlemini kesintiye uğratan bir yönlendirme kısıtlaması vardır. TIP121 ayak izinden b-kısıtlama ve diğer katmanları kaldırmak için kitaplık düzenleyicisini kullandım. Benim gibi kartal kitaplığı düzenleyicisinden nefret ediyorsanız, bu sorunu çözmek için bir atlama kablosu da ekleyebilirsiniz. İndüktör bobini ve modifiye edilmiş -220 ayak izi, proje arşivinde bulunan Eagle kütüphanesindedir. Parça listesi (Bazı parçalar için fare parça numarası verilmiştir, diğerleri çöp kutusundan çıkmıştır): Parça Değeri (voltaj değerleri minimum, daha büyük tamamdır))C1 0.1uF/10VC2 100uF/25VC3 0.1uF/50VC4 47uF/63V (mouser #140-XRL63V47, $0.10)D1 Doğrultucu Diyot SF12 (mouser #821-SF12), 0.22 $ -veya- diğerleriD2 1N4148 küçük sinyal diyotu (mouser #78) -1N4148, 0,03) D3 (Firewire) 24 Volt Zener/1 W (fare #512-1N4749A, 0,09)D3 (USB) 5,6 Volt Zener/1 W (fare #78-1N4734A, 0,07)D4 5,1 Volt Zener/1W (mouser #78-1N4733A, 0.07$)IC1 PIC 12F683 & 8 pin dip soket (soket isteğe bağlı/önerilen, toplam ~1.00$) L1 (Firewire) 22R684C 680uH/0.25 amp endüktör bobin (fare # 580-22R684C, 0,59$)L1 (USB) 22R224C 220uH/0.49amp indüktör bobini (mouser # 580-22R224C, $0.59)LED1 5mm LEDQ1 TIP-121 Darlington sürücüsü veya benzeriR1 100KR2 (Firewire) 10KR2 (USB) 22KR3 100KR4 22KR6 330 OHMR7 10KR8 1KVREF1 Mikroçip MCP1525 (PCB) (mouser #579-MCP1525ITO, 0,55 $) -veya- 10K dirençli (R3) (zener referans sürümü PCB) 2,7 volt/400ma zener -veya- 10K dirençli (R3) (zener referans sürümü PCB)X1 Firewire/ IEEE1394 6 pinli dik açı, yatay PCB montaj konnektörü: Kobiconn (fare #154-FWR20, $1,85) -veya- EDAC (fare #587-693-006-620-003, 0,93 $)
4. Adım: YAZILIM
YAZILIM SMPS sabit yazılımının tüm ayrıntıları, nixie SMPS talimatında özetlenmiştir. SMPS'nin tüm matematiksel ve kirli ayrıntıları için, nixie tube boost converter talimat kitabımı okuyun:(https://www.instructables.com/ex/i/B59D3AD4E2CE10288F99001143E7E506/?ALLSTEPS)Firmware MikroBasic ile yazılmıştır, derleyici ücretsiz 2K'ya kadar programlar (https://www.mikroe.com/). Bir PIC programlayıcıya ihtiyacınız varsa, gelişmiş JDM2 programcı panomun talimatlarda da yayınlandığını düşünün (https://www.instructables.com/ex/i/6D80A0F6DA311028931A001143E7E506 /?ALLSTEPS). Temel yazılım çalışması:1. Güç verildiğinde PIC başlar.2. PIC, voltajların stabilize olmasını sağlamak için 1 saniye geciktirir.3. PIC, besleme voltajı geri beslemesini okur ve optimum görev döngüsü ve periyot değerlerini hesaplar.4. PIC, ADC okumasını, görev döngüsünü ve periyot değerlerini EEPROM'a kaydeder. Bu, bazı sorunların giderilmesine olanak tanır ve feci arızaların teşhis edilmesine yardımcı olur. EEPROM adresi 0, yazma işaretçisidir. SMPS her (yeniden) başlatıldığında bir 4 baytlık günlük kaydedilir. İlk 2 bayt ADC yüksek/düşük, üçüncü bayt daha düşük 8 bit görev döngüsü değeri, dördüncü bayt ise dönem değeridir. Yazma işaretçisi dönmeden ve EEPROM adresi 1'de yeniden başlamadan önce toplam 50 kalibrasyon (200 bayt) günlüğe kaydedilir. En son günlük, işaretçi-4'te yer alacaktır. Bunlar bir PIC programcısı kullanılarak çipten okunabilir. Üst 55 bayt gelecekteki geliştirmeler için boş bırakılır.5. PIC sonsuz döngüye girer - yüksek voltaj geri besleme değeri ölçülür. İstenen değerin altındaysa, PWM görev döngüsü kayıtları hesaplanan değerle yüklenir - NOT: alttaki iki bit önemlidir ve CPP1CON'a yüklenmelidir, üst 8 bit CRP1L'ye gider. Geri besleme istenen değerin üzerindeyse, PIC görev döngüsü kayıtlarını 0 ile yükler. Bu bir 'darbe atlama' sistemidir. Darbe atlamaya iki nedenden dolayı karar verdim: 1) bu kadar yüksek frekanslarda oynayacak çok fazla görev genişliği yok (örneğimizde 0-107, daha yüksek besleme gerilimlerinde çok daha az) ve 2) frekans modülasyonu mümkün, ve ayarlama için çok daha fazla alan sağlar (bizim örneğimizde 35-255), ancak DONANIMDA YALNIZCA GÖREV ÇİFT ARA BELİRLENİR. PWM çalışırken frekansın değiştirilmesi 'garip' etkilere neden olabilir. Değişiklikler:Firmware, nixie tube SMPS sürümünden birkaç güncelleme alır. 1. Pin bağlantıları değiştirilir. Bir LED ortadan kalkar, tek bir led gösterge kullanılır. Pin çıkışı resimde gösterilmiştir. Kırmızı olan açıklamalar, değiştirilemeyen varsayılan PIC pin atamalarıdır. 2. Analog dijital dönüştürücü artık besleme voltajından ziyade pim 6'daki harici bir voltaja atıfta bulunmaktadır.3. Piller boşaldıkça besleme voltajı değişecektir. Yeni bellenim, birkaç dakikada bir besleme voltajı ölçümü yapar ve darbe genişliği modülatör ayarlarını günceller. Bu "yeniden kalibrasyon", piller boşalırken indüktörün verimli bir şekilde çalışmasını sağlar.4. Dahili osilatör 4 MHz'e, güvenli çalışma hızı yaklaşık 2,5 volt'a ayarlanmıştır.5. Sabit kayıt, böylece 1 konumundan başlamak için EEPROM'da hiçbir şeyin ayarlanması gerekmez. taze bir PIC. Yeni başlayanlar için kavraması daha kolay.6. İndüktör deşarj süresi (off-time) artık bellenimde hesaplanıyor. Önceki çarpan (zamanında üçte bir) bu tür küçük artışlar için yetersizdir. Pil deşarjı boyunca verimliliği korumanın tek yolu, gerçek kapalı kalma süresini hesaplamak için bellenimi genişletmekti. Değişiklikler deneyseldir, ancak o zamandan beri son ürün yazılımına dahil edilmiştir. TB053'ten kapalı zaman denklemini buluruz: 0=((volt_in-volts_out)/coil_uH)*fall_time + coil_amps Bunu şu şekilde yönetin: fall_time= L_Ipeak/(Volts_out-Volts_in) burada: L_Ipeak=coil_uH*coil_ampsL_I bellenimde (firmware bölümüne bakın). Volts_in, indüktörü zamanında belirlemek için zaten hesaplanmıştır. Volts_out bilinen bir sabittir (5/USB veya 12/Firewire). Bu, V_out-V_in'in tüm pozitif değerleri için çalışmalıdır. Negatif değerler alırsanız, daha büyük sorunlarınız var! Tüm denklemler, NIXIE smps talimatıyla birlikte verilen yardımcı elektronik tabloda hesaplanır. KALİBRASYON adımında açıklanan üretici yazılımının sabitler bölümüne aşağıdaki satır eklenmiştir:const v_out byte=5' çıkış voltajı olarak kapalı zamanı belirlemek için
Adım 5: KALİBRASYON
Birkaç kalibrasyon adımı, şarj cihazından en iyi şekilde yararlanmanıza yardımcı olacaktır. Ölçülen değerleriniz benim değerlerimin yerini alabilir ve bellenimde derlenebilir. Bu adımlar isteğe bağlıdır (voltaj referansı hariç), ancak güç kaynağınızdan en iyi şekilde yararlanmanıza yardımcı olur. ipod şarj cihazı elektronik tablosu, off-time'ı belirlemek için bayt=12 'çıkış voltajı olarak kalibrasyonlar.const v_out'u gerçekleştirmenize yardımcı olacaktır, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref olarak float=2.5 '2.5 MCP1525 için, 1.72 benim stabistorum için, ~2.7 için bir zener.const Supply_ratio as float=5.54 'besleme oranı çarpanı, daha iyi doğruluk için kalibre etconst osc_freq as float=4 'osilatör frekansıconst L_Ipeak as float=170 'coil uH * bobin amps sürekli (680*0.25=170, aşağı yuvarla)const fb_value as word=447 'çıkış voltajı set noktasıBu değerler, yazılım kodunun en üstünde bulunabilir. Değerleri bulun ve aşağıdaki gibi ayarlayın: V_outBu, elde etmek istediğimiz çıkış voltajıdır. Bu değişken, çıkış voltajını kendi başına DEĞİŞTİRMEZ. Bu değer, indüktörün tamamen boşalması için gereken süreyi belirlemek için kullanılır. Firewire sürümüne taşınan USB belleniminde yapılan bir geliştirmedir. 12 girin, bu bizim firewire hedef voltajımızdır (veya USB için 5). Bu eklemenin tüm ayrıntıları için Donanım Yazılımı:Değişiklikler:Adım6'ya bakın. v_refBu, ADC'nin voltaj referansıdır. Bu, gerçek besleme voltajını belirlemek ve indüktör bobini şarj süresini hesaplamak için gereklidir. MCP1525 için 2.5 girin veya tam voltajı ölçün. Bir zener veya stabistor referansı için tam voltajı ölçün:1. RESİM TAKILMADAN - Topraktan (soket PIN8) bir kabloyu soket pin 5'e bağlayın. Bu, güç açıkken indüktör ve transistörün ısınmasını önler, ancak PIC kapalıdır. takılı değil.2. Pilleri takın/gücü açın.3. Bir multimetre kullanarak PIC voltaj referans pimi (soket PIN6) ve toprak (soket pim8) arasındaki voltajı ölçün. Kesin değerim, sabitleyici için 1,7 volt ve MSP1525 için 2,5 volttu. 4. Bu değeri bellenimde v_ref sabiti olarak girin.supply_ratioBesleme gerilimi bölücü 100K ve 22K dirençten oluşur. Teorik olarak geri besleme, besleme geriliminin 5,58'e bölünmesine eşit olmalıdır (bkz. Tablo 1. Besleme Gerilimi Geri Besleme Şebeke Hesaplamaları). Pratikte dirençler çeşitli toleranslara sahiptir ve kesin değerler değildir. Kesin geri besleme oranını bulmak için:4. Soket pimi 1 ile toprak (soket pimi 8) arasındaki veya pil terminalleri arasındaki besleme gerilimini (Besleme V) ölçün.5. Soket pimi 3 arasındaki besleme geri besleme gerilimini (SFB V) ölçün ve topraklayın (soket pimi 8).6. Tam bir oran elde etmek için Besleme V'yi SFB V'ye bölün. Ayrıca "Tablo 2. Besleme Gerilimi Geri Besleme Kalibrasyonu"nu da kullanabilirsiniz.7. Bu değeri firmware.osc_freqSimply osilatör frekansında besleme_FB sabiti olarak girin. 12F683 dahili 8Mhz osilatör 2'ye bölünmüştür, bu da yaklaşık 2,5 volta kadar güvenli bir çalışma hızıdır. 8.4. L_Ipeak değerini girinBu değeri elde etmek için indüktör bobini uH'yi maksimum sürekli amper ile çarpın. Örnekte 22r684C, sürekli 0.25 amper dereceli bir 680uH bobindir. 680*0.25=170 (gerekirse tam sayıya yuvarlayın). Buradaki değerin çarpılması, bir 32 bitlik kayan nokta değişkenini ve aksi takdirde PIC üzerinde yapılması gereken hesaplamayı ortadan kaldırır. Bu değer "Tablo 3: Bobin Hesaplamaları"nda hesaplanır.9. İndüktör bobini uH'yi maksimum sürekli amper ile çarpın: 0,25 amper sürekli değere sahip 680uH bobin =170 (sonraki en düşük tamsayıyı kullanın - 170).10. Bu değeri firmware.fb_value dosyasına L_Ipeak sabiti olarak girin. Bu, PIC'nin yüksek voltaj çıkışının istenen seviyenin üstünde mi altında mı olduğunu belirlemek için kullanacağı gerçek tamsayı değeridir. İnce ayar için trimmer direncimiz olmadığı için bunu hesaplamamız gerekiyor. 11. Çıkış ve geri besleme gerilimi arasındaki oranı belirlemek için Tablo 4'ü kullanın. (11.0)12. Sonra, fb_değerini belirlemek için bu oranı ve tam voltaj referansınızı "Tablo 5. Yüksek Gerilim Geri Besleme ADC Ayar Değeri"ne girin. (2,5 volt referanslı 447). 13. PIC'i programladıktan sonra çıkış voltajını test edin. Geri besleme set değerinde küçük ayarlamalar yapmanız ve tam olarak 12 volt çıkış elde edene kadar firmware'i yeniden derlemeniz gerekebilir. Bu kalibrasyon nedeniyle transistör ve indüktör asla ısınmamalıdır. İndüktör bobininden zil sesi de duymamalısınız. Bu koşulların her ikisi de bir kalibrasyon hatası olduğunu gösterir. Sorununuzun nerede olabileceğini belirlemeye yardımcı olması için EEPROM'daki veri günlüğünü kontrol edin.
6. Adım: TEST
Bir PIC 16F737 için bir ürün yazılımı ve pillerin ömrü boyunca voltaj ölçümlerini kaydetmek için kullanılabilecek küçük bir VB uygulaması vardır. 16F737, bir MAX203 ile bir PC seri bağlantı noktasına bağlanmalıdır. Her 60 saniyede bir besleme gerilimi, çıkış gerilimi ve referans gerilimi bilgisayara kaydedilebilir. Şarj süresi boyunca her voltajı gösteren güzel bir grafik yapılabilir. Şarj cihazı hiç çalışmadığı için hiç kullanılmadı. Her şeyin çalıştığı doğrulandı. Test ürün yazılımı ve çıktıyı günlüğe kaydetmek için küçük bir görsel temel program proje arşivine dahil edilmiştir. Kablolamayı sana bırakıyorum.
Adım 7: VARYASYONLAR:USB
Birkaç değişiklikle bir USB versiyonu mümkündür. USB şarjı, test için mevcut olan 3G iPod için bir seçenek değildir. USB 5.25-4.75 volt sağlıyor, hedefimiz 5 volt. Yapılması gereken değişiklikler şunlardır: 1. USB 'A' tipi konektörde değiştirin (mouser #571-7876161, 0,85 ABD doları)2. Çıkış voltajı direnç bölücüsünü değiştirin (R2 (10K) 22K olarak değiştirin).3. Çıkış koruma zenerini (D3) 5,6 volt 1 watt olarak değiştirin (mouser #78-1N4734A, 0,07). 5.1 voltluk bir zener daha kesin olurdu, ancak zenerlerde dirençler gibi hata var. 5 voltluk bir hedefi vurmaya çalışırsak ve 5.1 volt zenerimizin alt tarafında %10 hata varsa tüm çabamız zenerde yanacaktır.4. İndüktör bobinini (L1) 220uH, 0.49amp (mouser # 580) olarak değiştirin -22R224C, 0,59 ABD doları). Kalibrasyon bölümüne göre yeni kalibrasyon sabitlerini girin: V_out'u 5 volta ayarlayın. Adım 8&9: L_Ipeak=220*0.49=107.8=107 (gerekirse bir sonraki en düşük tam sayıya yuvarlayın).5. Çıkış ayar noktasını değiştirin, elektronik tabloda Tablo 4 ve Tablo 5'i yeniden hesaplayın. Tablo 4 – çıkış olarak 5 volt girin ve 10K direnci 22K ile değiştirin (2. adıma göre). 100K/22K bölücü ağ ile 5 volt çıkışta geri beslemenin (E1) 0,9 volt olacağını bulduk. Ardından, Tablo 5'teki voltaj referansında herhangi bir değişiklik yapın ve ADC ayar noktasını bulun. 2.5 voltluk bir referansla (MCP1525) ayar noktası 369.6'dır. USB versiyonu için örnek sabitler:const v_out as byte=5 'off-time'ı belirlemek için çıkış voltajı, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref kayan nokta olarak=2.5 '2.5 için MCP1525, 1.72 stabistorum için ~2.7, bir zener.const için besleme_ratio için float=5.54 'besleme oranı çarpanı, daha iyi doğruluk için kalibre etconst osc_freq as float=4 'osilatör frekansıconst L_Ipeak as float=107 'bobin uH * bobin amper sürekli (220*0.49= 107, round down)const fb_value as word=369 'çıkış voltajı set noktası USB versiyonu için Firmware ve PCB proje arşivinde bulunmaktadır. Yalnızca MCP voltaj referans sürümü USB'ye dönüştürüldü.
Önerilen:
Mikro USB 5V/2A Güç Kaynağı Kullanan 2S LiPo/Lion Pil Şarj Cihazı: 3 Adım
Mikro USB 5V/2A Güç Kaynağı Kullanan 2S LiPo/Lion Pil Şarj Cihazı: Giriş: Bu proje, gerektiğinde çıkış voltajı (7,4 V) elde edilebilirken iki adet TP4056 1S pil şarj cihazı kullanarak 2 Lion hücresini aynı anda şarj etmek için alternatif bir işlem gösterecektir. Genellikle, 18650 c gibi Aslan hücrelerini şarj etmek için
AA Pil Kullanan Acil Durum Mobil Şarj Cihazı: 3 Adım
AA Pil Kullanan Acil Mobil Şarj Cihazı: Giriş Bu, çok basit talimatları izleyerek herkes tarafından yapılabilecek bir hobi projesidir. Şarj cihazı 4x1.5V AA pillerin voltajını IC 7805 voltaj regülatörü kullanarak 5V'a düşürerek çalışır, çünkü bir fotonun ihtiyaç duyduğu voltaj
Pro Pil Şarj Cihazı/deşarj cihazı: 9 Adım
Pro Pil Şarj Cihazı/deşarj cihazı: Bu projeyi yapabilmek için önce bu bileşenleri kendiniz edinmelisiniz, bu yüzden cömert hissediyorsanız lütfen linklerimi kullanın, böylece daha iyi ve daha fazla video üretebilirim
IPhone 6 Plus Pil Değiştirme: Dahili Pili Değiştirme Kılavuzu: 12 Adım (Resimlerle)
IPhone 6 Plus Pil Değiştirme: Dahili Pili Değiştirme Kılavuzu: Merhaba arkadaşlar, bir süre önce bir iPhone 6 pil değiştirme kılavuzu hazırladım ve pek çok kişiye yardımcı oldu gibi görünüyor, bu yüzden işte iPhone 6+ için bir kılavuz. iPhone 6 ve 6+, bariz boyut farkı dışında temelde aynı yapıya sahiptir. var
5V Mobil Şarj Cihazı ile 12V Pil Nasıl Şarj Edilir: 3 Adım
5V Mobil Şarj Cihazı ile 12V Pil Nasıl Şarj Edilir: Merhaba !Bu talimatta, voltaj artışı için basit bir dc'den dc'ye yükseltici dönüştürücü ile evde 5v mobil şarj cihazıyla 12v pili şarj etmeyi öğreneceksiniz.VİDEO: https:/ /www.youtube.com/watch?v=OyslcihUtzQ