Ауыстыру режимі 3 'AA' батареясын қолдана отырып, IPOD зарядтағышын басқарады: 7 қадам

2024 Автор: John Day | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-01-30 10:27

Бұл жобаның мақсаты - 3 (қайта зарядталатын) «АА» батареясымен жұмыс істейтін тиімді Altoids қалайы iPod (отшашу) зарядтағышын құру болды. Бұл жоба Sky -мен ПХД дизайны мен құрылысында, мен схемада және микробағдарламада бірлескен жұмыс ретінде басталды. Қалай болғанда да, бұл дизайн жұмыс істемейді. Ол мұнда «туынды жоба тұжырымдамасы» (https://www.instructables.com/ex/i/C2303A881DE510299AD7001143E7E506/) рухында ұсынылған «????- басқа жобаны қадам ретінде қолданатын жоба одан әрі нақтылауға, жетілдіруге немесе мүлде басқа мәселеге қолдануға арналған тас. Біз қатысатын DIYers қауымдастығы шын мәнінде қоғам болып бірлесе отырып таңғажайып нәрселер жасай алады. Инновация вакуумда сирек болады. Келесі айқын қадам қоғамдастыққа әлі аяқталмаған жобаларды жетілдіруге және дамытуға көмектесу ». Біз мұны басқа iPod энтузиастары біз тоқтаған жерден алып кетуі үшін жібереміз. Бұл зарядтағыштың жұмыс істемеуінің (кем дегенде) екі себебі бар: 1. Транзистор индукторды толық зарядтау үшін жеткілікті ток ағынына жол бермейді. Басқа нұсқа - бұл FET, бірақ FET толық қосу үшін кемінде 5 вольт қажет. Бұл SMPS бөлімінде талқыланады.2. Индуктор жеткілікті үлкен емес. Зарядтағыш iPod үшін жеткілікті мөлшерде ток шығармайды. Бізде бөлшектер Mouser -ден келгенше iPod зарядтау тогын өлшеудің дәл әдісі болған жоқ (бастапқы зарядтау кабелін ажыратпаңыз). Ұсынылған индукторлар бұл жоба үшін жеткілікті үлкен емес. Ник де Смит өзінің MAX1771 SMPS -те қолданатын катушка лайықты ауыстыру болуы мүмкін. Бұл 2 немесе 3 амперлік катушкадан: (3G) iPod -ды зарядтау үшін. Ол толығымен өшірілген 3G iPod -ды қуаттандырады, бірақ зарядтамайды.

1 -қадам: 3 'AA' батареясын қолдана отырып, Altoid IPOD зарядтағыш режимін ауыстырыңыз

Бұл жобаның мақсаты 3 (қайта зарядталатын) «АА» батареялармен жұмыс істейтін тиімді Altoids қалайы iPod (отшашу) зарядтағышын құру болды. Firewire реттелмеген 30 вольтты береді. IPod 8-30 вольтты тұрақты токты қолдана алады. Мұны 3 АА батареясынан алу үшін бізге кернеуді күшейткіш қажет. Бұл нұсқаулықта микроконтроллерге негізделген коммутатор режиміндегі қуат көзі қолданылады. Стандартты бас тартулар қолданылады. Жоғары кернеу…. Өлімге… т.б. Қалталы ыдыстағы кішігірім мылтыққа қосылмас бұрын, сіздің iPod -тың сізге қаншалықты қажет екендігі туралы ойланыңыз. SMPS -тің барлық математикалық және лас мәліметтері үшін nixie түтік күшейткіш түрлендіргішін оқыңыз: https://www.instructables.com /ex/i/B59D3AD4E2CE10288F99001143E7E506/? ALLSTEPSR nixie түтігінің SMPS дизайны iPod зарядтағышына қалай бейімделгенін көру үшін оқыңыз.

Бұл жобаға көптеген алдыңғы жұмыстар себеп болды. Алғашқы DIY зарядтағыштарының бірі 9 вольтты және АА батареяларының комбинациясын қолданып, отты порт арқылы iPod -ды зарядтады (барлық iPod үшін жұмыс істейді, 3G iPod үшін міндетті): https://www.chrisdiclerico.com/2004/10/24 /ipod-altoids-battery-pack-v2Бұл дизайн аккумуляторлар арасында біркелкі емес разряд проблемасына ие. Жаңартылған нұсқада тек 9 вольтты батареялар пайдаланылды: https://www.chrisdiclerico.com/2005/01/18/altoids-ipod-battery-pack-v3 Төмендегі дизайн Make және Hackaday-де пайда болды, бұл нұсқаулық жазылған кезде. Бұл 5 вольтты USB зарядтағышының қарапайым дизайны (бұл тип 3G сияқты бұрынғы iPod -ларды зарядтамайды). Ол 7805 5 вольтты реттегіші бар 9 вольтты батареяны пайдаланады. Тұрақты 5 вольт қамтамасыз етілген, бірақ батареядан қосымша 4 вольт реттегіште жылу ретінде күйіп кетеді. Барлық конструкциялардың ортақ бір элементі бар: 9 вольтты батареялар. Менің ойымша, 9 вольт сымбатты және қымбат. Бұл нұсқаулықты зерттеу кезінде мен NiMH 9 вольтты «Энергайзер» тек 150 мАч деп есептелетінін атап өттім. 'Duracell' зарядталатын 9 вольтты жасамайды. 'Duracell' немесе 'Energizer' NiMH 'AA' қуатты 2300 мАч немесе одан да көп қуатқа ие (жаңа зарядталатын батареяларда 2700 мАч дейін). Бір рет қолданылатын сілтілі АА батареялары барлық жерде қолайлы бағамен сатылады. 3 'АА' батареясын қолдану 2700 мАч ~ 4 вольтты құрайды, ал 9 немесе 18 (2х9 вольт) 150 мАч. Осындай үлкен қуатпен біз SMPS микроконтроллері жеп қойған шығындар мен қосымша энергиямен өмір сүре аламыз.

2 -қадам: SMPS

Төмендегі сурет TB053 -тен алынған (Microchip -тің жақсы қосымшасы: (https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/91053b.pdf)). Ол SMPS -тің негізгі принципін көрсетеді. Микроконтроллер L1 индукторында зарядты құруға мүмкіндік беретін FET (Q1) негізін салады. FET өшірілген кезде заряд D1 диод арқылы C1 конденсаторына түседі. Vvfb - кернеуді бөлу бойынша кері байланыс, бұл микроконтроллерге жоғары кернеуді бақылауға және қажетті кернеуді ұстап тұру үшін қажет болған жағдайда FET қосуға мүмкіндік береді. Біз отты порт арқылы iPod -ды 8 мен 30 вольт аралығында зарядтағымыз келеді. Бұл SMPS -ті 12 вольттық шығысқа арналған. Бұл бірден өлімге әкелетін кернеу емес, бірақ оттың кернеу диапазонында жақсы. Микроконтроллер Бірнеше аккумулятордан кернеуді 12 (немесе одан да көп) вольтке дейін арттыратын бірнеше жалғыз чиптік шешімдер бар. Бұл жоба осылардың біріне негізделмеген. Оның орнына біз Microchip -тен бағдарламаланатын микроконтроллерді қолданамыз, PIC 12F683. Бұл бізге SMPS-ті қоқыс жәшіктерімен жобалауға мүмкіндік береді және бізді аппараттық құралға жақын ұстайды. Жалғыз чип шешімі SMPS жұмысының көп бөлігін қиындатады және жеткізушілердің құлыпталуына ықпал етеді. 8 істікшелі PIC 12F682 өлшемі мен құны бойынша таңдалды (1 доллардан аз). Аппараттық импульстік ен модуляторы (PWM), екі аналогты цифрлық түрлендіргіші (ADC) және кернеудің анықтамалық параметрі (ішкі немесе сыртқы Vref) бар кез келген микроконтроллерді (PIC/AVR) қолдануға болады. Мен 8 істікшелі 12F683 ұнатамын және оны бәріне қолданамын. Кейде мен оны ескі PIC үшін дәл 8 МГц сыртқы сағат көзі ретінде қолдандым. Микрочип маған олардың түтікшесін жібергенін қалаймын. Батарея заряды мен температураның өзгеруі кернеудің төмендеуіне әкеледі. PIC шығыс кернеуін (12 вольт) ұстап тұру үшін тұрақты кернеу сілтемесі қажет. Бұл өте төмен кернеу анықтамасы болуы керек, сондықтан ол 3 АА батареядан шығатын диапазонда тиімді. Бастапқыда 2,7 вольтты зенер диоды жоспарланған болатын, бірақ жергілікті электроника дүкенінде 2 вольтты «стабисторлы» диод болды. Ол zener сілтемесі ретінде пайдаланылды, бірақ «артқа» енгізілді (іс жүзінде алға). Стабистор өте сирек кездесетін сияқты (және қымбат, ~ 0,75 евро цент), сондықтан біз микрочиптен (MCP1525) 2,5 вольтты сілтемемен екінші нұсқасын жасадық. Егер сізде stabistor немесе Microchip (немесе басқа TO-92) сілтемесіне қол жеткізе алмасаңыз, 2,7 вольтты зенерді қолдануға болады. Кернеу бойынша кері байланыс PIC-де ADC түйреуіштеріне қосылатын кернеудің кері байланыс тізбектері бар. Біріншісі PIC шығыс кернеуін сезінуге мүмкіндік береді. PIC бұл өлшемдерге жауап ретінде транзисторды импульстейді, ADC-те қажетті сандық көрсеткішті сақтайды (мен оны «белгіленген нүкте» деп атаймын). PIC аккумулятор кернеуін секунд арқылы өлшейді (мен оны кернеу немесе Vsupply деп атаймын). Оңтайлы индуктивті жұмыс уақыты кернеуге байланысты. PIC микробағдарламасы ADC мәнін оқиды және транзистор мен индуктор үшін оңтайлы уақытты есептейді (PWM период/жұмыс циклінің мәндері). PIC -ге нақты мәндерді енгізуге болады, бірақ егер қуат көзі өзгертілсе, мәндер бұдан былай оңтайлы болмайды. Батареялар жұмыс істеп тұрған кезде, кернеу батареялардың заряды азаяды, бұл уақытты ұзағырақ қажет етеді. Менің шешімім PIC -ге осының бәрін есептеуге және өз мәндерін орнатуға мүмкіндік беру болды. Екі бөлгіш те кернеу диапазоны 2,5 вольтке жететін етіп жасалған. Қоректену кернеуі 100К және 22К резисторға бөлінеді, 4,5 вольтте 0,81 (жаңа батареялар) 3 вольтте 0,54 -ке (өлі батареялар) береді. Шығу/жоғары кернеу 100K және 10K резисторлар арқылы бөлінеді (USB шығысы үшін 22К). Біз nixie SMPS -те қолданылатын қайшының резисторын жойдық. Бұл бастапқы түзетуді сәл дақ етеді, бірақ үлкен компонентті жояды. 12 вольт шығыс кезінде кері байланыс шамамен 1 вольтты құрайды. FET/SwitchFETs - SMPS -те стандартты «қосқыш». ФЭТ 3 АА батареясынан жоғары кернеуде тиімді түрде ауысады. Оның орнына Дарлингтон транзисторы қолданылды, себебі бұл ток қосылатын құрылғы. TIP121 -дің 1000 минималды пайдасы бар, кез келген ұқсас транзисторды қолдануға болады. Қарапайым диод (1N4148) және резистор (1K) PIC PWM түйреуішін транзисторлық базадан шығатын кез келген кернеуден қорғайды. Индукторлық катушкалар Мен Mouser -де қол жетімді C&D қуат индукторларын жақсы көремін. Олар кішкентай және кір арзан. Зарядтағыштың USB нұсқасы үшін 220UH индукторы қолданылды (22R224C). Firewire нұсқасында 680 uH индукторы қолданылады (22R684C). Бұл мәндер эксперимент арқылы таңдалды. Теориялық тұрғыдан алғанда, егер PIC микробағдарламасы дұрыс конфигурацияланған болса, кез келген мән индукторы жұмыс істеуі керек. Алайда, шын мәнінде, катушка өрт сөндіру нұсқасында 680uH -тан төмен мәндерде болды. Бұл коммутатор ретінде FET орнына транзисторды қолданумен байланысты болуы мүмкін. Мен осы саладағы кез келген сараптамалық кеңесті жоғары бағалаймын. Диодты түзеткіш Mouser -ден 100 вольтты 1 амперлік түзеткішті қолданды (бөлшектер тізімін қараңыз). Басқа төмен вольтты түзеткіштерді қолдануға болады. Сіздің диодтың төмен кернеу мен жылдам қалпына келуіне көз жеткізіңіз (30нс жақсы жұмыс істейді). Дұрыс Шоттки жақсы жұмыс істеуі керек, бірақ жылуды, қоңырауды және EMI -ге назар аударыңыз. Коммутатордың тарату тізіміндегі Джо ұсынды: (веб -сайт: https://groups.yahoo.com/group/switchmode/) «Менің ойымша, Шоттки тезірек және сіз айтқандай жоғары сыйымдылыққа ие болғандықтан, сіз сәл қоңырау шала аласыз. және EMI. Бірақ бұл тиімдірек болар еді. Хм, егер сіз 1N5820 қолдандыңыз ба деп ойлаймын, егер сіз Ipod үшін төмен ток қажет болса, 20 вольтты ажырату сіздің зенер диодты ауыстыруы мүмкін. «Кіріс/шығыс конденсаторлары мен қорғанысы конденсатор индуктор үшін энергияны сақтайды. 47uf/63v электролиттік және 0,1уф/50В металл пленкалы конденсатор шығыс кернеуін тегістейді. Кіріс кернеуі мен жердің арасында 1 ватт 5,1 вольтты зенер орналастырылған. Қалыпты пайдалануда 3 АА ешқашан 5,1 вольтты бермеуі керек. Егер пайдаланушы тақтаны шамадан тыс қуатпен басқара алса, онда зенер 5,1 вольтты қысады. Бұл zener жанып кеткенше PIC -ті зақымданудан қорғайды. Резистор шын мәнінде зенер кернеу реттегішін жасау үшін өтпелі сымды алмастыра алады, бірақ оның тиімділігі төмен болады (ПХД бөлімін қараңыз). IPod -ды қорғау үшін шығыс пен жерге 24 вольт 1 ватт зенер диод қосылды. Қалыпты жағдайда бұл диод ештеңе жасамауы керек. Егер бірдеңе дұрыс болмай қалса (шығыс кернеуі 24 -ке дейін көтерілсе), бұл диод қоректенуді 24 вольтпен қысуы керек (от винтінің максималды мәні 30 вольттан төмен). Қолданылатын индуктор 20 вольтке максимум ~ 0,8 ватт шығарады, сондықтан 1 ватттық ток генераторы кез келген артық кернеуді өшірмей таратуы керек.

3 -қадам: ПХД

ЕСКЕРТПЕ ПХД -ның екі нұсқасы бар, олардың бірі кернеуге сілтеме беруші/стабистор үшін, екіншісі MCP1525 кернеу сілтемесі үшін. MCP нұсқасы - болашақта жаңартылатын «таңдаулы» нұсқа. MCP vref көмегімен тек бір USB нұсқасы жасалды, бұл ПХД -ны жобалау қиын болды. Біздің қалайыда 3 АА аккумуляторының көлемі шегерілгеннен кейін шектеулі орын қалды. Қолданылған қалайы - бұл шынайы альтоид емес, бұл веб -сайтты жарнамалайтын ақысыз қорап. Ол альтоидтердің қаңылтырымен бірдей болуы керек. Нидерландыда Altoid қалайы табылмады. 3 AA батареясын ұстау үшін жергілікті электроника дүкенінің пластикалық батарея ұстаушысы қолданылды. Жеткізгіштер ондағы клиптерге тікелей дәнекерленген. ПХД -ге қуат екі өтетін тесік арқылы жеткізіледі, бұл батареяны икемді етеді. Жақсы шешім ПХД -ге орнатылатын жақсы батарея қысқыштары болуы мүмкін. Мен оларды таппадым. Светодиод 90 градусқа бүгілген, қалайыдағы тесіктен шығу үшін. TIP121 де 90 градусқа бүгілген, бірақ тегіс емес !!! ** Кеңістікті үнемдеу үшін транзистордың астында диод пен екі резистор жұмыс істейді. Суретте сіз транзистордың бүктелгенін, бірақ компоненттердің үстінен бір сантиметрге жүзетін етіп дәнекерленгенін көре аласыз. Кездейсоқ шорттарды болдырмау үшін, бұл аймақты ыстық желіммен немесе резеңке жабысқақ заттармен жабыңыз. MCP1525 кернеу анықтамасы ПХД MCP нұсқасындағы TIP121 астында орналасқан. Бұл өте тиімді аралық бөлгіш жасайды. Артқы жағына 3 компонент қойылды: PIC ажырату қақпағы және екі үлкен зенер (24 вольт және 5,1 вольт). Тек бір өтпелі сым қажет (MCP нұсқасы үшін 2). Егер сіз құрылғыны үздіксіз іске қосқыңыз келмесе, батареядан қуат тақтасына сым қосылған шағын қосқышты қойыңыз. Кеңістікті үнемдеу және орналастыруды икемді ұстау үшін ПХД-ге коммутатор орнатылмаған. Мен кітапхана редакторын b-шектеуді және басқа қабаттарды TIP121 ізінен жою үшін қолдандым. Егер сіз мен сияқты бүркіт кітапханасының редакторын жек көрсеңіз, сіз бұл мәселені шешу үшін қосқыш сым қосуға болады. Индуктивті катушкалар мен 220-ға дейін өзгертілген іздер жобаның мұрағатына енгізілген Eagle кітапханасында. Бөлшектер тізімі (кейбір бөліктер үшін Mouser бөлшек нөмірі берілген, басқалары қоқыс жәшігінен шыққан): Бөлік мәні (кернеудің көрсеткіштері минималды, үлкені жақсы) C1 0.1uF/10VC2 100uF/25VC3 0.1uF/50VC4 47uF/63V (тышқан #140-XRL63V47, $ 0.10) D1 түзеткіш диод SF12 (тышқан #821-SF12), $ 0.22 немесе басқалары D2 1N4148 шағын сигнал диоды (78 м) -1N4148, $ 0,03) D3 (Firewire) 24 Вольт Zener/1 Вт (тышқан #512-1N4749A, $ 0,09) D3 (USB) 5,6 Вольт Зенер/1 Вт (тышқан #78-1N4734A, $ 0,07) D4 5,1 Вольт Zener/1W (тышқан # 78-1N4733A, $ 0,07) IC1 PIC 12F683 және 8 істікшелі қосқыш розетка (розетка қосымша/ұсынылған, барлығы ~ 1,00 доллар) L1 (Firewire) 22R684C 680uH/0,25 амп индуктивті катушка (тышқан # 580-22R684C, $ 0,59) L1 (USB) 22R224C 220uH/0.49amp индуктивті катушка (тышқан # 580-22R224C, $ 0.59) LED1 5мм LEDQ1 TIP-121 Darlington драйвері немесе соған ұқсас (тышқан №579-MCP1525ITO, $ 0.55) -немесе- 2.7 вольт/400м зенер 10K резистормен (R3) (zener анықтамалық нұсқасы ПХД) -10-резисторы бар 2 вольтты стабистор (R3) (zener эталондық нұсқасы ПХД) X1 Firewire/ IEEE1394 6 істікшелі тік бұрышты, көлденең ПХД қосқышы: Kobiconn (тышқан #154-FWR20, $ 1.85) немесе EDAC (тышқан #587-693-006-620-003, $ 0,93)

4 -қадам: FIRMWARE

FIRMWAREC SMPS микробағдарламасының толық мәліметтері nixie SMPS нұсқаулығында көрсетілген. SMPS -тің барлық математикалық және лас мәліметтері үшін менің nixie түтік күшейткіш түрлендіргішін нұсқаулықпен оқыңыз: 2K дейінгі бағдарламалар (https://www.mikroe.com/). Егер сізге PIC бағдарламашысы қажет болса, нұсқаулықтарда орналастырылған менің жетілдірілген JDM2 бағдарламашылар тақтасын қарастырыңыз (https://www.instructables.com/ex/i/6D80A0F6DA311028931A001143E7E506 /?Allsteps). Микробағдарламаның негізгі жұмысы: 1. Қуат қолданылғанда PIC іске қосылады, кернеулердің тұрақталуына мүмкіндік беру үшін PIC 1 секундқа кешіктіріледі.. PIC ADC оқуын, жұмыс циклін және кезең мәндерін EEPROM -ге тіркейді. Бұл кейбір қиындықтарды шешуге мүмкіндік береді және апатты сәтсіздіктерді анықтауға көмектеседі. EEPROM адресі 0 - жазу көрсеткіші. SMPS (қайта) іске қосылған сайын бір 4 байтты журнал сақталады. Алғашқы 2 байт ADC жоғары/төмен, үшінші байт 8 цикл циклінің мәнінен төмен, төртінші байт - кезеңдік мән. Жазу көрсеткіші аударылмай тұрып және EEPROM 1 мекен-жайынан қайта басталмай тұрып, барлығы 50 калибрлеу (200 байт) тіркеледі. Ең соңғы журнал-4 көрсеткішінде орналасады. Оларды чиптен PIC бағдарламашысының көмегімен оқуға болады. Жоғарғы 55 байт болашақта жақсарту үшін бос қалады 5. PIC шексіз циклге кіреді - жоғары кернеудің кері байланысының мәні өлшенеді. Егер ол қажетті мәннен төмен болса, PWM жұмыс циклінің регистрлері есептелген мәнмен жүктеледі - ЕСКЕРТПЕ: төменгі екі бит маңызды және CPP1CON -ге жүктелуі керек, жоғарғы 8 бит CRP1L -ге түседі. Егер кері байланыс қажетті мәннен жоғары болса, PIC жұмыс циклінің регистрлерін 0 -ге жүктейді. Бұл - импульсті өткізіп жіберу жүйесі. Мен импульсті өткізіп жіберуді екі себеп бойынша шештім: 1) мұндай жоғары жиіліктерде ойнауға болатын жұмыс ені көп емес (біздің мысалда 0-107, жоғары кернеуде әлдеқайда аз) және 2) жиілікті модуляциялау мүмкін, және түзетуге көбірек орын береді (біздің мысалда 35-255), бірақ ТЕК ТЕК ДАСТАВНИКАДА ҚОСЫМША БУФЕРЛЕНДІ. PWM жұмыс істеп тұрған кезде жиілікті өзгерту «оғаш» әсер етуі мүмкін. Өзгерістер: микробағдарлама nixie tube SMPS нұсқасынан бірнеше жаңартуларды алады. 1. Ілмекті байланыстар өзгертілді. Бір жарық диоды жойылады, бір жарықдиодты индикатор қолданылады. Шығару суретте көрсетілген. Қызыл түспен берілген сипаттамалар - өзгертуге болмайтын әдепкі PIC пин тағайындаулары. 2. Аналогты цифрлық түрлендіргіш енді қоректену кернеуіне емес, 6 -істегі сыртқы кернеуге сілтеме жасайды. Жаңа микробағдарлама бірнеше минут сайын қорек кернеуін өлшейді және импульстік ен модуляторының параметрлерін жаңартады. Бұл «қайта калибрлеу» индуктордың батареялардың заряды таусылғанда тиімді жұмыс істеуін қамтамасыз етеді. 4. Ішкі осциллятор 4 МГц -ке, қауіпсіз жұмыс жылдамдығы шамамен 2,5 вольтке дейін. жаңа PIC. Жаңадан бастаушыларға түсіну оңай 6. Индуктордың разряд уақыты (жұмыс істемейтін уақыт) енді микробағдарламада есептеледі. Алдыңғы мультипликатор (бір мезгілде үштен бірі) мұндай кішігірім күшейтулер үшін жеткіліксіз. Батареяны зарядсыздандыру кезінде тиімділікті сақтаудың жалғыз жолы-нақты жұмыс уақытын есептеу үшін микробағдарламаны кеңейту болды. Өзгерістер эксперименттік болып табылады, бірақ содан кейін соңғы микробағдарламаға енгізілді. TB053-тен біз жұмыс уақытының теңдеуін табамыз: 0 = ((вольт_ин вольтінде)/coil_uH)*күзгі_кезі + катушка_ампалары Мынаны мына күйге келтіріңіз: fall_time = L_Ipeak/(Volts_out-Volts_in) мұнда: L_Ipeak = coil_uH*coil_ampsL_Ipeak микробағдарламада (микробағдарлама бөлімін қараңыз). Volts_in индукторды уақытында анықтау үшін есептелген. Volts_out - белгілі тұрақты (5/USB немесе 12/Firewire). Бұл V_out-V_in барлық оң мәндері үшін жұмыс істеуі керек. Егер сіз теріс құндылықтарды алсаңыз, сізде үлкен қиындықтар болады! Барлық теңдеулер NIXIE smps нұсқаулығымен қамтылған көмекші электрондық кестеде есептеледі. Келесі жол CALIBRATION қадамында сипатталған микробағдарламаның тұрақтылар бөліміне қосылды: үзіліс уақытын анықтау үшін const v_out байт = 5 'шығыс кернеуі.

5 -қадам: КАЛИБРАЦИЯ

Бірнеше калибрлеу қадамдары зарядтағышты барынша тиімді пайдалануға көмектеседі. Сіздің өлшенген мәндеріңіз менің мәндерімді алмастырып, микробағдарламаға жинақтай алады. Бұл қадамдар міндетті емес (кернеу анықтамасынан басқа), бірақ қуат көзін барынша пайдалануға көмектеседі. Айпод зарядтағышының электрондық кестесі калибрлеуді орындауға көмектеседі.const v_out байт = 12 'шығыс кернеуін, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref float = 2.5' 2.5 MCP1525 үшін, менің стабистор үшін 1.72, zener.const supply_ratio float = 5,54 'жеткізу коэффициентінің мультипликаторы, дәлірек болу үшін калибрлеңіз osc_freq float = 4' осциллятор жиілігі L_Ipeak float = 170 'катушка uH * катушка ампері үздіксіз (680 * 0,25 = 170, төмен қарай) const fb_value word = 447 'шығыс кернеуінің орнатылған нүктесі Бұл мәндерді микробағдарлама кодының жоғарғы жағында табуға болады. Мәндерді тауып, келесідей орнатыңыз: V_outБұл біз қол жеткізгіміз келетін шығыс кернеуі. Бұл айнымалы шығыс кернеуін ЕШҚАШАН өзгертпейді. Бұл мән индуктордың толық разрядталуы үшін қажет уақыт мөлшерін анықтау үшін қолданылады. Бұл Firewire нұсқасына жіберілген USB микробағдарламасына арналған жақсарту. 12 енгізіңіз, бұл біздің оттық желінің мақсатты кернеуі (немесе USB үшін 5). Қосымшаның толық мәліметтерін Микробағдарлама: Өзгерістер: 6 -қадамнан қараңыз. v_refБұл ADC кернеу анықтамасы. Бұл кернеудің нақты кернеуін анықтау және индуктивті катушканың зарядталу уақытын есептеу үшін қажет. MCP1525 үшін 2.5 енгізіңіз немесе дәл кернеуді өлшеңіз. Зенер немесе стабистор анықтамасы үшін дәл кернеуді өлшеңіз: 1. КІРГІЗІЛГЕН СУРЕТСІЗ - Жерден сымды (PIN8 ұяшығы) розеткаға 5 жалғаңыз. Бұл қуат қосылған кезде индуктор мен транзистордың қызуына жол бермейді. 2. Батареяларды салыңыз/қуатты қосыңыз 3. Мультиметрді қолдана отырып, PIC кернеу тіреуіші (PIN6 ұясы) мен жерге (розетка 8) арасындағы кернеуді өлшеңіз. Менің нақты мәнім стабистор үшін 1,7 вольт, ал MSP1525 үшін 2,5 вольт болды. 4. Бұл мәнді v_ref тұрақты ретінде енгізіңіз. Теориялық түрде кері байланыс 5,58 -ге бөлінген кернеуге тең болуы керек. Іс жүзінде резисторлар әр түрлі төзімділікке ие және дәл мәндер емес. Нақты кері байланыс коэффициентін табу үшін: 4. Қорек кернеуін (розетка V) розетка 1 мен жерге (розетка 8) немесе батарея терминалдары арасында өлшеңіз. 5. және жерге (розетка штыры 8). 6. Нақты қатынасты алу үшін V жеткізілімін SFB V -ге бөліңіз. Сіз сондай -ақ «Кесте 2. Кернеу кернеуінің кері байланысын калибрлеуді» қолдана аласыз. 12F683 ішкі 8 МГц осциллятор 2 -ге бөлінеді, қауіпсіз жұмыс жылдамдығы шамамен 2,5 вольт. 8. 4. L_Ipeak мәнін енгізіңіз Бұл мәнді алу үшін uH индуктивті катушкасын максималды үздіксіз амперге көбейтіңіз. Мысалда 22r684C - 0,80 ампер үздіксіз рейтингі бар 680uH катушкасы. 680*0,25 = 170 (қажет болса, бүтін санды дөңгелектеу). Мұндағы мәнді көбейту 32 биттік өзгермелі нүктенің айнымалы мәнін жояды, әйтпесе бұл PIC -те жасалуы керек еді. Бұл мән «Кесте 3: Катушкалардың есептеулері» бөлімінде есептеледі. 9. uH индуктивті катушкасын максималды үздіксіз амперлерге көбейтіңіз: 0,25 ампер үздіксіз = 170 рейтингі бар 680uH катушкасы (келесі ең төменгі бүтін санды қолданыңыз - 170).10. Бұл мәнді L_Ipeak тұрақтысы ретінде микробағдарламаға енгізіңіз.fb_valueБұл жоғары кернеудің шығуы қажетті деңгейден жоғары немесе төмен екенін анықтау үшін PIC қолданатын нақты бүтін мән. Біз мұны есептеуіміз керек, себебі бізде дәл реттеуге арналған қайшының резисторы жоқ. 11. Шығу мен кері кернеудің арасындағы қатынасты анықтау үшін 4 -кестені пайдаланыңыз. (11.0) 12. Содан кейін fb_value анықтау үшін «5 -кесте. Жоғары кернеудің кері байланысының ADC орнатылған мәніне» осы коэффициент пен кернеудің нақты анықтамасын енгізіңіз. (2,5 вольт сілтемесі бар 447). 13. PIC бағдарламасынан кейін шығыс кернеуін тексеріңіз. Кері байланыс мәніне шамалы түзетулер енгізу қажет және 12 вольтты тура алғанға дейін микробағдарламаны қайта жинау қажет болуы мүмкін. Сондай -ақ индуктивті катушкадан қоңырау дыбысын естімеу керек. Бұл шарттардың екеуі де калибрлеу қателігін көрсетеді. Мәселе қай жерде болуы мүмкін екенін анықтау үшін EEPROM деректер журналын тексеріңіз.

6 -қадам: СЫНАУ

PIC 16F737 микробағдарламасы бар және аккумуляторлардың қызмет ету мерзімі ішінде кернеуді өлшеуге арналған шағын VB қосымшасы бар. 16F737 MAX203 бар компьютердің сериялық портына қосылуы керек. Әр 60 секунд сайын ДК -ге кернеуді, шығыс кернеуін және тірек кернеуін тіркеуге болады. Әр кернеуді зарядтау уақытында көрсететін жақсы график жасауға болады. Бұл ешқашан қолданылмаған, себебі зарядтағыш ешқашан жұмыс істемейді. Барлығы жұмыс істейтіні расталды. Сынақ микробағдарламасы және шығуды тіркеу үшін шағын визуалды негізгі бағдарлама жоба мұрағатына енгізілген. Мен сымды сізге қалдырамын.

7 -қадам: ВАРИАЦИЯЛАР: USB

USB нұсқасы бірнеше өзгертулермен мүмкін болады. Сынақ үшін қол жетімді 3G iPod үшін USB зарядтау мүмкіндігі емес. USB 5,25-4,75 вольтты береді, біздің мақсат-5 вольт. Мұнда өзгертулер қажет: 1. USB 'A' коннекторына ауыстырыңыз (тышқан № 571-7876161, $ 0,85) 2. Шығу кернеуінің резисторлық бөлгішін өзгертіңіз (R2 (10K) 22K-қа өзгертіңіз).3. Шығу қорғанысының zener (D3) мәнін 5,6 вольт 1 ваттқа өзгертіңіз (тышқан #78-1N4734A, $ 0,07). 5,1 вольтты генератор дәлірек болар еді, бірақ зенерлерде резистор сияқты қате бар. Егер біз 5 вольтты нысанаға жетуге тырысатын болсақ және 5,1 вольтты генератордың төменгі жағында 10% қателік болса, онда біздің барлық күш -жігеріміз зенерде жанып кетеді. -22R224C, $ 0.59). Калибрлеу бөліміне сәйкес жаңа калибрлеу тұрақтыларын енгізіңіз: V_out параметрін 5 вольтке орнатыңыз. 8 және 9 -қадамдар: L_Ipeak = 220*0,49 = 107,8 = 107 (қажет болған жағдайда келесі ең кіші бүтін санға дейін дөңгелектенеді).5. Шығу нүктесін өзгертіңіз, электрондық кестеде 4 -кесте мен 5 -кестені қайта есептеңіз. 4 -кесте - шығыс ретінде 5 вольтты енгізіңіз және 10 К резисторды 22 К -ке ауыстырыңыз (2 -қадам бойынша). Біз 5 вольт шығысында 100К/22К бөлгіштік желіде кері байланыс (E1) 0,9 вольт болатынын білеміз. Әрі қарай, 5 -кестедегі кернеу сілтемесіне кез келген өзгеріс енгізіңіз және ADC орнату нүктесін табыңыз. 2,5 вольтты анықтамамен (MCP1525) белгіленген мән-369.6. USB нұсқасы үшін тұрақты тұрақтылық: үзіліс уақытын анықтау үшін const v_out байт = 5 'шығыс кернеуі, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref float = 2.5' 2.5 MCP1525, 1.72 үшін менің стабисторым үшін ~ 2.7 zener.const supply_ratio үшін float = 5.54 'жеткізу коэффициентінің мультипликаторы, дәлірек болу үшін калибрлеңіз osc_freq float = 4' осциллятор жиілігі 107, дөңгелек) const fb_value ретінде word = 369 'шығыс кернеуінің орнатылған нүктесі USB нұсқасына арналған микробағдарлама мен ПХД жоба мұрағатына енгізілген. USB -ге тек MCP кернеудің анықтамалық нұсқасы түрлендірілді.