Универсальный модуль разрядной моргалки для Ардуино и не только

[Паяка]

Собираю простое разрядное устройство для рабочих и сравнительных тестов ЗУ на 12А*ч AGM. Разрядный ток фиксированный, 1.2А, охлаждение естественное.

Благодаря транзисторам Q1-Q3, ток светодиодов 7-сегментного индикатора проходит через кристалл микроконтроллера всего один раз, с +5В на аноды, а не дважды, как было бы, если подключить и катоды к выводам МК. Диодно-транзисторный логический элемент И-НЕ зажигает третий разряд, когда отключены первый и второй, тем самым, экономя ножку. Кнопки будут служить для калибровки прибора. С их помощью можно будет ввести в энергонезависимую память фактический ток данных экземпляров LM317T и токозадающего резистора. Калибровка напряжения прекращения разряда - многооборотным подстроечным резистором. Питание МК от LM1117-5.0 для данных целей можно считать прецизионным. Разряд прекращается по срабатыванию встроенного компаратора, с опорой от встроенного ЦАП.

3Д-модель от другого индикатора, размещена за неимением более похожей.

Не помешает добавить на вход двуханодный супрессор 24В, и можно будет травить плату.

[S_Kov]

Собираю простое разрядное устройство

Конструктивная критика приветствуется?

[Паяка]

[user]S_Kov[/user], очень приветствуется!

[S_Kov]

очень приветствуется!

Тогда начнем.
1) Зачем вам кварцевый резонатор? Чем не подходит 1% точность встроенного генератора? В качестве бонуса освобождаются две ноги.

[S_Kov]

Точность измерения напряжения с помощью компаратора невысокая. Особенно если учесть, что и питание , от стабильности которого зависит точность измерения, гарантируется у стабилизатора только +/-1%. Т.е. для вас точность всего прибора в 1% - предел мечтаний.
2) Почему есть R19? А аналога для другой кнопки нет?  Как вы собрались опрашивать кнопку через ножку, которая работает только как вход?
3) R1-R8 я бы убрал. Эмиттеры транзисторов я бы объединил и поставил между ними и землей один-два диода. Ну, или на худой конец стабилитрон на 2.4 вольта
4) Вообще, колхоз с диодно-стабилитронной схемой И-НЕ надо убирать по любому. Для этого надо освободить одну ногу МК. Задача трудная, но кмк решаемая.
5) Ну и уже традиционный совет - использовать цифровые транзисторы с целью "уполовинивания" количества резисторов в схеме.
6) PIC16f628A уже стал дорог в силу своей древности, раритетности и антикварности.  Советую перейти на более современный.  И на порядок более навороченный в том же корпусе. Типа PIC16F1847.

[Паяка]

[user]S_Kov[/user], 1) кроме как минимум пары штук для своих нужд, собираюсь подарить 2 экземпляра ув. [user]tj™[/user], вместе с двумя GS-12-12 для сравнительных тестов ЗУ. Если приборы не будут иметь кварцев, тесты будут небезосновательно сочтены недостоверными.

AMS1117-5,0, которые я применяю, обеспечивают точность относительно начального напряжения и температурную стабильность не 1, а 0.25%.

МК будет не измерять напряжение, а только ждать касания 10.5В. Мы считаем ампер-часы, а не ватт-часы.

2) R19 нужен, чтобы случайно не замкнуть выход ЦАП на землю. У PIC16F628A при использовании внутреннего ЦАП для опоры компаратора, его выход занимает ножку, как если бы опора была внешней. Эта кнопка используется только в режиме калибровки.
3) Если так поступить, яркость сегментов будет различаться, т.к. светодиоды внутри индикатора не совсем идентичные.
4) Не такой уж и колхоз, нормальная логика. Все ноги данного МК задействованы. Но стабилитрон всё же заменю светодиодом, т.к. 2.4В стабилитрон приоткрывается и пропускает микротоки уже при 0.9В.
5) 6) У меня есть в наличии именно такие индикаторы, транзисторы, PIC, LM317, радиаторы. Потому такое решение, под конкретную цель, - контрольный разряд по ГОСТ, до 10.5В током 0.1Сном.

Начинающим не рекомендую закупать устаревшие компоненты ради повторения чужих схем. На более современной и ходовой элементной базе можно сделать проще, экономнее и лучше. Но когда стоит задача, почему бы не использовать имеющиеся запасы?

[S_Kov]

S_Kov, 1) кроме как минимум пары штук для своих нужд, собираюсь подарить 2 экземпляра ув.  tj™, вместе с двумя GS-12-12 для сравнительных тестов ЗУ. Если приборы не будут иметь кварцев, тесты будут небезосновательно сочтены недостоверными.

1) Ну, если хочется кварц, пусть будет

AMS1117-5,0, которые я применяю, обеспечивают точность относительно начального напряжения и температурную стабильность не 1, а 0.25%.

Это надо было отдельно оговорить, на что в вашей схеме не надо смотреть.
Несоотвествие схемы и реальной конструкции делает бессмысленным рассмотрение схемы
и поиски вариантов  ее улучшения. Надеюсь, больше там несоотвествий нет.

2) R19 нужен, чтобы случайно не замкнуть выход ЦАП на землю. У PIC16F628A при использовании внутреннего ЦАП для опоры компаратора, его выход занимает ножку, как если бы опора была внешней.

2) Это какая-то ерунда. Только от вашего желания зависит, будет внутренняя опора транслироваться наружу или нет.
Как запрограммируете так и будет. И R19 явно ни к месту.
Жаль, что вы так и не написали, как собираетесь опрашивать кнопку, подвешенную на ножку RA5,
которая может только вводить данные. Дело в том, что ее никак нельзя опросить в вашей схеме.
И еще у вас явная ляпа с управлением полевиком. Вы так никогда его не откроете. Этот выход МК с открытым стоком, поэтому требует внешней подтяжки к питанию. А резисторы , навешенные вокруг затвора полевика, можно просто выбросить из схемы.

3) Если так поступить, яркость сегментов будет различаться, т.к. светодиоды внутри индикатора не совсем идентичные.

Можете поверить моей седой бороде - разницы вы не заметите.

4) Не такой уж и колхоз, нормальная логика.

Понимаете, я , конечно, не настаиваю на своей точке зрения, но все-таки .. В каждой схеме должна быть внутренняя гармония и логика. Я воспринимаю хорошо спроектированную схему, как некий предмет, вызывающий удовольствие от его созерцания. Проще говоря, гармония - это синоним красоты, а хорошая схема должна быть красива. Ваш колхоз вызывает у меня ассоциацию с большой чернильной кляксой на благородном полотне известного художника.
Ну, может, я немножко преувеличиваю. Но мне трудно понять, почему вы не хотите освободить одну ножку МК и убрать
колхоз, ведь для этого не нужно даже отказываться от кварца. Мне не хочется вам подсказывать решение - уверен, что вы и сами легко догадаетесь, если дадите себе труд немножко подумать.

[Alex_Soroka]

Собираю простое разрядное устройство для рабочих и сравнительных тестов ЗУ на 12А*ч AGM. Разрядный ток фиксированный, 1.2А, охлаждение естественное.

ну да, и повторить все уже сделанные ошибки "влияния схемы контроля на работу исследуемого ЗУ".

[serggio]

ну да, и повторить все уже сделанные ошибки "влияния схемы контроля на работу исследуемого ЗУ".

Причем тут ЗУ? Разрядное для АКБ а не ЗУ.

[Яков93]

Причем тут ЗУ? Разрядное для АКБ а не ЗУ.

Это уважаемый Паяка ошибся "простое разрядное устройство для рабочих и сравнительных тестов ЗУ на 12А*ч AGM"
А уважаемый Сорока не глядя повторил 

[serggio]

[user]Яков93[/user], да вроде все понятно.
Паяка собрался на коленке сварганить разрядное устройство для определения емкости.
Понятно, что будет использоваться отдельно от ЗУ, для определения емкости которую отдает АКБ после использования того или иного ЗУ

[Яков93]

[user]Яков93[/user], да вроде все понятно.
Паяка собрался на коленке сварганить разрядное устройство для определения емкости.
Понятно, что будет использоваться отдельно от ЗУ, для определения емкости которую отдает АКБ после использования того или иного ЗУ

Ок, может и я не так понял эту фразу Паяки. 

[Паяка]

Жаль, что вы так и не написали, как собираетесь опрашивать кнопку, подвешенную на ножку RA5,
которая может только вводить данные. Дело в том, что ее никак нельзя опросить в вашей схеме.
И еще у вас явная ляпа с управлением полевиком. Вы так никогда его не откроете. Этот выход МК с открытым стоком, поэтому требует внешней подтяжки к питанию

Верно, встроенная подтяжка WPU у этого PIC на порте B. Переделаю схему. Надо мне было удостовериться по даташиту, а не рисовать по привычке к другим PIC. Но внести изменения в KiCAD недолго.

Только от вашего желания зависит, будет внутренняя опора транслироваться наружу или нет.
Как запрограммируете так и будет.

А вот это для PIC16F628 неверно. Он позволяет задействовать один компаратор, только заняв 2 вывода. Потому опора будет соединена с ножкой, этого не избежать.
Ставлю + в репутацию за внимательность!
Добавлено 19 Фев. 2019 в 15:03

Можете поверить моей седой бороде - разницы вы не заметите.

Верю, и на собственном опыте знаю. Разница заметна, но цифры различимы. Тем не менее, лучше сделать правильно. 8 SMD резисторов не разорят, и габаритов заметно не увеличат.

[S_Kov]

Ставлю + в репутацию за внимательность!

Хорошо, хотя просто спасибо было бы достаточно.
Если будут проблемы с высвобождением лишней ножки МК - пишите в личку.

[Паяка]

[user]S_Kov[/user], спасибо, проблем нет. За исключением множества забот, мешающих основательно сесть за проект и реализовать его максимально эффективно. Мультиплексировать кнопки со светодиодами умею. Вторая кнопка теперь разделяет ножку с открытым коллектором и подтянута к +5В резистором в цепи базы. Первая также получила внешнюю подтяжку. Регистры сдвига и счётчики использовать нет желания. Их у меня нет, и с их появлением поделка перестанет быть предельно простой, что отпугнёт новичков в электронике.


С учётом пожелания ув. [user]dvlad666[/user], добавлен светодиод, сигнализирующий о том, что разряд продолжается. Ранее эта функция возлагалась на мигание десятичной точки.

Не спорю, многое можно сделать другими способами. На данный момент, хочется пристроить в эти разрядные устройства неликвидные микроконтроллеры и индикаторы, пусть не лежат без дела. Разумеется, ещё лучше добавить экран, регулировку и измерение тока и напряжения и т.д., но это уже получается заглавный прибор темы, который тоже доделаю, и обнародую действующий вариант. А сейчас мне нужно несколько штук простых разрядных устройств под конкретную задачу из того, что имеется и не жалко.

Итого уже получаются 3 электронных нагрузки: уже опробованная простая на LM324 с китайским показометром, продвинутая на Атмеге/Ардуино, и эта минималистичная.

[S_Kov]

спасибо, проблем нет.

Немножко жалко стабилизатор. Ему будет трудно рассеивать 10-15 ватт. Хороший радиатор или вентилятор?
Еще жалко супрессор. Ну хотя бы обычный стеклянный предохранитель в основную силовую цепь,
или позистор на пару ампер..
А диод D7 не лишний? Его диод D3 никак не заменит?

[Паяка]

[user]S_Kov[/user], радиатор достаточный, от строчной развёртки 3УСЦТ, на термопасте без прокладки. Супрессор просто погасит перенапряжение от статики, если таковое возникнет. Приборам с открытыми выводами и крокодилами не помешает его иметь, хоть и необязательно. Без D7 можно обойтись, он поставлен, чтобы не переделывать трассировку.

[Паяка]

Разрядное устройство в сборе. Осталось написать прошивку, с учётом пожеланий уважаемых коллег.

То, что раньше делалось с привлечением мультиметров, часов и колхозных нагрузок, теперь будет осуществляться специализированным калиброванным прибором.