Продвинутое самодельное универсальное ЗУ на МК

[SapienzSPB]

Для пятивольтовой ардуины R2R не особо важен. FB xl4015 - 1.25В. И acs712 - 20А укладывается в диапазон 3.6В. А вот на esp придется делать уже на rail-to-rail. Уже едут ко мне LMV324.
P.S. Сразу не понял о чём Вы. Да конечно Вы правы. Буферный должен быть RailToRail

[Паяка]

[user]SapienzSPB[/user], для 5В питания пользуюсь MCP6002, а когда нужна точность - LMC6482А. (Буква A важна.)

[SapienzSPB]

[user]Паяка[/user], Спасибо!
Вчера победил нелинейность отображения напряжения.  В диапазоне от 1-14В расхождение с эталонным мультиметром - 0,01В. Нелинейность оказалась вполне "линейной" и решилась простой компенсацией.
Теперь нужно победить нелинейность интегратора.  Она не большая (0,05В - в районе 5-6В) и откровенно говоря мне не понятно от чего она берется. Вроде все облазил.
[user]Паяка[/user],  может Вы мне подскажете куда посмотреть? Интегратор RC (4k7/100n), четырехзвенный. При проектировании я ставил задачу реакции фильтра 10-20мС. Запитывается от 9 ножки аппаратным ШИМом 16 битного таймера который переведен на частоту 3,9кГц с разрешением 12 бит. Откуда в пассивных элементах берется данная нелинейность? Не может ли она быть связана с ошибками или нелинейностью счета таймера? Насколько оправдан интегратор на ОУ?

PS . Все. С нелинейностью интегратора тоже вроде справился.  Увеличил OC по переменке на ОУ/компараторе и отклонение выравнялось.  В диапазоне 14-1В линейно увеличивается на 0,03В. Скомпенсирую так же как АЦП.

Осталось перепроверить показания тока и можно прикручивать WIFI.

[Иван77]

[user]SapienzSPB[/user], спасибо за проводимую работу!
   Не могли бы Вы накидать примерный списочек компонентов, необходимых для скорейшего построения этого устройства. Ох как не хочется терять время в поисках и, так сказать, с максимальной скоростью приступать к постройке и наладке.) Спасибо.

[SapienzSPB]

Могу сказать только по тем компонентам что задействованы сейчас. 
1) Ардуино NanoV3
2) LCD 1602 с I2C переходником
3) Китайский преобразователь XL4015 - самый простой (обязательно  версия БЕЗ регулировки тока) с схемой из даташита.
4) Датчик тока ASC712-20А (если достаточно 5A зарядного тока то можно ASC712-5A. Я проектировал под XL4016 - 8A )
5) ESP8266
6) Ну там LM324 и MC34063 в SOICе, LM7805 в TOS220, кнопочки
7) Рассыпуха резисторов с конденсаторами (1206) неопределенных пока номиналов. Все ведь в доводке.
Конечной схемы пока нет. Как закончу все - собью в удобный вид.

[Иван77]

[user]SapienzSPB[/user], спасибо!
Но пришла в голову такая мысль: а возможно, чтоб во время первой стадии, когда мы 3-7 суток держим установленное напряжение и дожидаемся снижения тока, с часовыми размешиваниями через 15-24 часа, после размесов делать паузу (2-3 часа), в конце которой измерять параметры АКБ (относительные значения НРЦ, Rвн) и сравнивать с предыдущим циклом? Таким образом можно было бы оценивать динамику восстановления и принимать решение о дальнейших действиях. (Снижение-повышение тока и напряжения в этой стадии, ну и общей оценки восстанавливаемости АКБ).

Спойлер

простите за некоторую навязчивость и, возможно, отсталость, но приобретя некоторый опыт, в первой стадии начал использовать именно этот алгоритм, CV, оценка тока, СС оценка напряжения за час, отстой, в конце которого измерения АКБ тестером, при условии соблюдения временных режимов, (CV, CC, длительности паузы) что наиболее сложно, по причине отсутствия времени, хорошо видна динамика восстановления АКБ.

[SapienzSPB]

Уверен что можно, но конкретно я, конкретно это, ещё не писАл нигде. Двигаюсь последовательно и решаю проблемы по мере их поступления. Вай фай вот запустил. Теперь могу логировать напряжение и ток на компе . С полпинка завелся, даже как-то неспортивно получилось )))
Серьезно озабочен встраивать ли нагрузку в блок питания. С этим теряется возможность измерять сопротивление. Время подумать ещё есть. Посмотрим как сложится.
Мне понравился метод управления в китайской нагрузке основанный на переборе шагов с заданными параметрами. Думаю сделать то же самое только через ВЭБ морду. Соответственно в каждом шаге будут галки опций(интервал перемешивания к примеру или замера сопротивления). Из выпадающего списка будут доступны режимы работы и алгоритмы заряда. В общем пока пилим железо, а там по софту в итоге разберемся.))

[Иван77]

Респект, вот уж не ожидал, честно! И да, спасибо адм-ии, плюсом бы отделался, а теперь буду писАть, писАть, писАть!)
   А отключение нагрузки полевиком не устранит её как помеху?
   Логи - уже полдела считай сделано.)
   Опять же побороты нелинейности, однозначно респект!

[Иван77]

Думаю сделать то же самое только через ВЭБ морду.

К сож, для меня это загадка.)
   Если это изменения шага, то нужно ли оно нам, в свете не больших диапазонов? Для точности только если, то да.

[SapienzSPB]

А отключение нагрузки полевиком не устранит её как помеху?

Для измерения сопротивления помеха это электролиты блока питания. Но если не задаваться получением фактических цифр а довольствоваться попугаями - то оценку проводить вполне можно и она показывает адекватную динамику.

К сож, для меня это загадка.)

Сейчас для мониторинга состояния используется дисплей, можно смотреть также с телефона или компьютера через web страничку. Для управления используются кнопки на зу. Хочу и управление сделать с ВЭБ странички.
Кстати кто понимает в html и Ява скриптах - может помочь мне в этом.

[SapienzSPB]

Всем привет.  Вот тут как мог сбил схему и печатку. 

Спойлер

https://drive.google.com/open?id=1bXLFiqD_cJWHJ8oovo8J3kcEkR2EFQ0M



Обращаем внимание на присутствие С17 и номинал С11.

Совсем уж элементарные узлы типа ардуины, клавиатуры или LCD дисплея на схеме рисовать не стал дабы не усложнять. Печатка рабочая, но естественно прототип. В финальной версии зарядника - будет другой. Протестирована с XL4015 - более или менее стабильно.
В данной версии умеет контролировать ток и напряжение. Слать на комп и веб страничку данные о их значении. Разрядного модуля пока нет. Да и все же решил его сделать отдельно от ЗУ. Так можно будет сопротивление измерять. 
Пока умеет только CCCV. Но надеюсь скоро его научить "бранимирить". Пока  писал юзер-интерфейсы и до алгоритмов еще не дошел.
Скетч пока не выкладываю ибо там черт ногу сломит.
Напоминаю что эта версия сильно усеченная и предназначается для тренировки перед более серьезным микроконтроллером. Тем не менее функционал должен быть достаточным для подавляющего числа испытателей.
Может отдельную тему создать чтобы обновлять по человечески и не искать информацию по общей ветке?

[Иван77]

[user]SapienzSPB[/user], отличая работа, респект!
   Создание отдельной темы будет полностью оправдано, в свете предполагаемого развития функционала устройства.

[xeus]

[user]SapienzSPB[/user], Поддержу, устройство авторское, с богатым функционалом - заслуживает отдельной темы

[UriBas]

Спойлер

Всем привет.  Вот тут как мог сбил схему и печатку. 

Спойлер

https://drive.google.com/open?id=1bXLFiqD_cJWHJ8oovo8J3kcEkR2EFQ0M



Обращаем внимание на присутствие С17 и номинал С11.

Спойлер

Совсем уж элементарные узлы типа ардуины, клавиатуры или LCD дисплея на схеме рисовать не стал дабы не усложнять. Печатка рабочая, но естественно прототип. В финальной версии зарядника - будет другой. Протестирована с XL4015 - более или менее стабильно.
В данной версии умеет контролировать ток и напряжение. Слать на комп и веб страничку данные о их значении. Разрядного модуля пока нет. Да и все же решил его сделать отдельно от ЗУ. Так можно будет сопротивление измерять. 
Пока умеет только CCCV. Но надеюсь скоро его научить "бранимирить". Пока  писал юзер-интерфейсы и до алгоритмов еще не дошел.
Скетч пока не выкладываю ибо там черт ногу сломит.
Напоминаю что эта версия сильно усеченная и предназначается для тренировки перед более серьезным микроконтроллером. Тем не менее функционал должен быть достаточным для подавляющего числа испытателей.

Может отдельную тему создать чтобы обновлять по человечески и не искать информацию по общей ветке?

Тоже поддерживаю на отдельную тему,  а в этой теме уже дам ссылку.   Скетч, какой есть,  можете выложить на всяк случай, было бы интересно посмотреть.   Интересует также какие параметры выдала схема - какая точность, разрешающая способность  и т.д. на данном этапе..   И еще - в теме "Программа логирования режимов работы Кулон-912 от vlallax"  https://electrotransport.ru/index.php?msg=1818290 ув. [user] vlallax [/user] сделал неплохую программу и согласен, чтобы сделать адаптацию для Ардуины.. на мой взгляд было бы хорошо как-то совместить, у него уже много чего сделано по алгоритмам, по графикам и логгам.

[SapienzSPB]

Скетч, какой есть,  можете выложить на всяк случай, было бы интересно посмотреть. 

Пока выкладывать не буду.  Очень все там не красиво и не доделано. Могу выслать для личного ознакомления.

Интересует также какие параметры выдала схема - какая точность, разрешающая способность  и т.д. на данном этапе..

Для предела входного напряжения 25В:
Выходной диапазон напряжений - 1..Uвх
Нелинейность отображения напряжения 0,04В вольта на диапазон (то есть при одном вольте отображает с 1-0,02В, при выходном 18В+0,02В)
Нелинейность уставки напряжения - 0,08В (аналогично 1-0,04В / 18+0,04В)
Постольку поскольку алгоритм сам высчитывает Кзап от требуемых вольт или ампер - как таковая разрядность не очень важна, но расчетный шаг установки напряжения = 7мВ. Тока - 13мА.
При увеличении входных делителей по напряжению до 50В - характеристики по напряжению соответственно снижаются вдвое.
Вообще по току я пока полные данные не могу дать - как раз перепроверяю все. Но в принципе все где то так.

ув.  vlallax сделал неплохую программу и согласен, чтобы сделать адаптацию для Ардуины.. на мой взгляд было бы хорошо как-то совместить

Да, я видел его программу и разговаривал с  @vlallax на эту тему. К сожалению боюсь на ардуине не получится скрестить его программу с моим зарядником. Банально не хватит памяти чтобы отпарсить все данные которыми обменивается ЗУ и Вэб страничка. Но когда буду делать на ESP32 - там уже все должно влезть. Так что пока функционал немного ограничен и для логирования будет использоваться моя программа.

[UriBas]

Могу выслать для личного ознакомления.

Да, если не трудно.

Спойлер

Для предела входного напряжения 25В: Выходной диапазон напряжений - 1..Uвх Нелинейность отображения напряжения 0,04В вольта на диапазон (то есть при одном вольте отображает с 1-0,02В, при выходном 18В+0,02В)  Нелинейность уставки напряжения - 0,08В (аналогично 1-0,04В / 18+0,04В) Постольку поскольку алгоритм сам высчитывает Кзап от требуемых вольт или ампер - как таковая разрядность не очень важна, но расчетный шаг установки напряжения = 7мВ. Тока - 13мА.  При увеличении входных делителей по напряжению до 50В - характеристики по напряжению соответственно снижаются вдвое.
Вообще по току я пока полные данные не могу дать - как раз перепроверяю все. Но в принципе все где то так. Да, я видел его программу и разговаривал с  @vlallax на эту тему. К сожалению боюсь на ардуине не получится скрестить его программу с моим зарядником. Банально не хватит памяти чтобы отпарсить все данные которыми обменивается ЗУ и Вэб страничка. Но когда буду делать на ESP32 - там уже все должно влезть.

Так что пока функционал немного ограничен и для логирования будет использоваться моя программа.

На счет программы от vlallax  подумал, что раз он уже много чего сделал  в том числе и по Бранимиру, то было бы здорово хотя бы посмотреть, как это все работает и т.д.  раз  программа уже есть.  Программа запускается с компьютера, значит не надо протокол веб, можно проще через несколько команд через usb.   

[SapienzSPB]

Ненене. Я против костылей.  Пусть ЗУ рулит зарядом по Бранимиру, пусть программа логер захватывает данные с него, пишет на диск и рисует красивые графики. Вмешиваться в работу алгоритма она не должна. 

[UriBas]

Я против костылей.  .. Вмешиваться в работу алгоритма она не должна. 

С одной стороны понятно, что внешняя программа увеличивает риск сбоя, с другой - позволяет реализовать всю мощь, все возможности компа и гибко подбирать всевозможные варианты алгоритмов, делать анализ и прочее - освобождая МК чисто для отработки параметров тока и напряжения.  "Операционная система для зарядных устройств" - наверное что-то подобное появится в скором времени.