Sisällysluettelo:

Kytkentätila Altoids IPOD -laturi 3 'AA -paristolla: 7 vaihetta
Kytkentätila Altoids IPOD -laturi 3 'AA -paristolla: 7 vaihetta

Video: Kytkentätila Altoids IPOD -laturi 3 'AA -paristolla: 7 vaihetta

Video: Kytkentätila Altoids IPOD -laturi 3 'AA -paristolla: 7 vaihetta
Video: Выход SMPS высокий, флуктуирующий и шумный 2024, Marraskuu
Anonim
Kytkentätila Altoids IPOD -laturi 3 'AA -paristolla
Kytkentätila Altoids IPOD -laturi 3 'AA -paristolla

Tämän projektin tavoitteena oli rakentaa tehokas Altoids -tin -iPod (firewire) -laturi, joka toimii kolmella (ladattavalla) AA -paristolla. Tämä projekti alkoi yhteistyönä Sky kanssa piirilevyjen suunnittelussa ja rakentamisessa sekä minä piirissä ja laiteohjelmistossa. Tällainen muotoilu ei toimi. Se esitetään täällä "johdannaisprojektin käsitteen" hengessä (https://www.instructables.com/ex/i/C2303A881DE510299AD7001143E7E506/) "????- hanke, jossa käytetään toista projektia askeleena kivi, jota voidaan edelleen kehittää, parantaa tai soveltaa täysin erilaiseen ongelmaan. DIYers -yhteisö, johon me kaikki kuulumme, voi todella tehdä hämmästyttäviä asioita toimien yhdessä yhteisönä. Innovaatiot tapahtuvat harvoin tyhjiössä. Ilmeinen seuraava askel on antaa yhteisön auttaa jalostamaan ja kehittämään ideoita, jotka eivät ole vielä valmiita valmiiksi hankkeiksi. " Lähetämme tämän nyt, jotta muut iPod -harrastajat voivat jatkaa siitä, mihin jäimme. On (ainakin) kaksi syytä, miksi tämä laturi _ei toimi_: 1. Transistori ei anna tarpeeksi virtaa virran lataamiseksi kokonaan. Toinen vaihtoehto on FET, mutta FET tarvitsee vähintään 5 volttia kytkeäkseen sen täysin päälle. Tätä käsitellään SMPS -osiossa 2. Induktori ei yksinkertaisesti ole tarpeeksi suuri. Laturi ei tuota lähes tarpeeksi virtaa iPodille. Meillä ei ollut tarkkaa tapaa mitata iPodin latausvirtaa (paitsi alkuperäisen latauskaapelin katkaiseminen), ennen kuin osat saapuivat Mouserilta. Suositellut induktorit eivät ole riittävän suuria tähän projektiin. Sopiva korvaaja voi olla kela, jonka Nick de Smith käyttää MAX1771 SMPS -laitteessaan. Se on 2 tai 3 ampeerin kela digikeyltä: (https://www.desmith.net/NMdS/Electronics/NixiePSU.html#bom) Tämä laite voi tarjota pienen määrän virtaa USB- tai firewire -laitteelle, mutta ei tarpeeksi ladataksesi (3G) iPodin. Se antaa virtaa, mutta ei lataa, täysin kuollutta 3G -iPodia.

Vaihe 1: Vaihda tila Altoids IPOD -laturi käyttämällä 3 'AA' -paristoa

Kytkentätila Altoids IPOD -laturi 3 'AA' -paristolla
Kytkentätila Altoids IPOD -laturi 3 'AA' -paristolla
Kytkentätila Altoids IPOD -laturi 3 'AA' -paristolla
Kytkentätila Altoids IPOD -laturi 3 'AA' -paristolla

Tämän projektin tavoitteena oli rakentaa tehokas Altoids -tin -iPod (firewire) -laturi, joka toimii kolmella (ladattavalla) AA -paristolla. Firewire tuottaa 30 volttia säätelemättä. IPod voi käyttää 8-30 voltin tasavirtaa. Saadaksemme tämän 3 AA -paristosta tarvitsemme jännitteenvahvistimen. Tässä ohjeessa käytetään mikrokontrolleriin perustuvaa kytkentätilan virtalähdettä. Normaalit vastuuvapauslausekkeet ovat voimassa. Korkea jännite….kuolleesti… jne. Mieti, kuinka paljon iPodisi on sinulle arvokas, ennen kuin liität sen tähän pieneen tainnutuspistooliin tinapurkkiin. Kaikki SMPS: n matematiikka ja likaiset yksityiskohdat, lue nixie -putken tehostusmuunnin ohje: https://www.instructables.com /ex/i/B59D3AD4E2CE10288F99001143E7E506/? ALLSTEPS Lue, miten nixie -putken SMPS -muotoilu mukautettiin iPod -laturiksi….

Paljon aiempia töitä inspiroi tätä projektia. Yksi ensimmäisistä DIY -latureista käytti 9 voltin ja AA -paristojen yhdistelmää iPodin lataamiseen firewire -portin kautta (toimii kaikille iPod -laitteille, pakollinen 3G -iPod -laitteille): https://www.chrisdiclerico.com/2004/10/24 /ipod-altoids-battery-pack-v2 Tämän mallin ongelmana on paristojen epätasainen purkaus. Päivitetty versio käytti vain 9 voltin paristoja: https://www.chrisdiclerico.com/2005/01/18/altoids-ipod-battery-pack-v3 Alla oleva malli ilmestyi Make- ja Hackaday-sivustoille, kun tämä ohje oli kirjoitettu. Se on yksinkertainen malli 5 voltin USB -laturille (tämä tyyppi ei lataa aiempia iPod -laitteita, kuten 3G). Se käyttää 9 voltin akkua ja 7805 5 voltin säädintä. Tarjolla on vakaa 5 volttia, mutta akun ylimääräiset 4 volttia poltetaan lämmönä säätimessä. https://www.instructables.com/ex/i/9A2B899A157310299AD7001143E7E506/?ALLSTEPS Kaikissa näissä malleissa on yksi yhteinen piirre: 9 voltin paristot. Mielestäni 9 volttia ovat surkeita ja kalliita. Tutkiessani tätä ohjeistusta huomasin, että 'Energizer' NiMH 9 voltin teho on vain 150 mAh. 'Duracell' ei tee ladattavia 9 volttia. "Duracell" - tai "Energizer" NiMH "AA" -teholla on 2300 mAh: n teho tai enemmän (jopa 2700 mAh: n luokitukset uusilla ladattavilla akuilla). Nipistämällä kertakäyttöisiä AA -alkaliparistoja on saatavana kaikkialla kohtuulliseen hintaan. Käyttämällä 3 AA -paristoa verkotamme 2700 mAh ~ 4 voltin jännitteellä verrattuna 150 mAh: iin 9 tai 18 (2 x 9 voltin) jännitteellä. Tällä suurella voimalla voimme elää kytkentähäviöiden ja SMPS -mikrokontrollerin syömän ylimääräisen energian kanssa.

Vaihe 2: SMPS

SMPS
SMPS

Alla oleva kuva on ote TB053: sta (mukava sovellushuomautus Microchipilta: (https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/91053b.pdf)). Siinä esitetään SMPS: n taustalla oleva perusperiaate. Mikro -ohjain maadoittaa FET: n (Q1), jolloin varaus voi rakentaa induktorin L1 sisään. Kun FET kytketään pois päältä, varaus virtaa diodin D1 kautta kondensaattoriin C1. Vvfb on jännitteenjakajan takaisinkytkentä, jonka avulla mikro -ohjain voi seurata korkeajännitettä ja aktivoida FET tarpeen mukaan halutun jännitteen ylläpitämiseksi. Haluamme 8–30 voltin ladata iPodin firewire -portin kautta. Suunnittele tämä SMPS 12 voltin ulostulolle. Tämä ei ole välittömästi tappava jännite, mutta hyvin palolangan jännitealueella. Mikro -ohjain On olemassa useita yhden sirun ratkaisuja, jotka voivat lisätä jännitettä muutamasta akusta 12 (tai enemmän) volttiin. Tämä projekti EI perustu yhteen näistä. Sen sijaan käytämme ohjelmoitavaa Microchip -mikrokontrolleria, PIC 12F683. Näin voimme suunnitella SMPS: n roska-astian osilla ja pitää meidät lähellä laitteistoa. Yksi siruratkaisu hämärtäisi suurimman osan SMPS: n toiminnasta ja edistäisi toimittajien lukitusta. 8 -nastainen PIC 12F682 valittiin sen pienen koon ja hinnan (alle 1 dollari) vuoksi. Voidaan käyttää mitä tahansa mikro -ohjainta (PIC/AVR), jossa on laitteistopulssileveysmodulaattori (PWM), kaksi analogista digitaalimuunninta (ADC) ja jänniteohje (sisäinen tai ulkoinen Vref). Rakastan 8 -nastaista 12F683 ja käytän sitä kaikkeen. Joskus olen käyttänyt sitä 8 Mhz: n tarkkuuden ulkoisena kellolähteenä vanhemmille PIC -laitteille. Haluan, että Microchip lähettää minulle koko putken. Akun purkautuminen ja lämpötilan muutos johtavat jännitehäviöön. Jotta PIC ylläpitää asetettua lähtöjännitettä (12 volttia), tarvitaan vakaa jänniteohje. Tämän on oltava erittäin matala jännite, joten se toimii tehokkaasti 3 AA -pariston lähtöalueella. Alun perin suunniteltiin 2,7 voltin zener -diodi, mutta paikallisessa elektroniikkakaupassa oli 2 voltin "stabistor" -diodi. Sitä käytettiin samalla tavalla kuin zener -viitettä, mutta se lisättiin "taaksepäin" (itse asiassa eteenpäin). Stabistori näyttää olevan melko harvinainen (ja kallis, noin 0,75 eurosenttiä), joten teimme toisen version, jossa oli 2,5 voltin viite mikrosirusta (MCP1525). Jos sinulla ei ole pääsyä vakaajaan tai mikrosiruun (tai muuhun TO-92), voit käyttää 2,7 voltin zener-laitetta. Ensimmäinen antaa PIC: lle mahdollisuuden tunnistaa lähtöjännitteen. PIC pulssi transistoria vastauksena näihin mittauksiin säilyttäen halutun numeerisen lukeman ADC: ssä (kutsun tätä asetuspisteeksi). PIC mittaa akun jännitettä toisen kautta (kutsun tätä syöttöjännitteeksi tai V -syöttöksi). Optimaalinen kela-aika riippuu syöttöjännitteestä. PIC-laiteohjelmisto lukee ADC-arvon ja laskee optimaalisen ajoajan transistorille ja induktorille (PWM-jakson/käyttöjakson arvot). On mahdollista syöttää tarkkoja arvoja PIC -laitteeseesi, mutta jos virtalähdettä muutetaan, arvot eivät ole enää optimaalisia. Kun akkuja käytetään, jännite laskee, kun paristot purkautuvat, mikä vaatii pidemmän käyttöajan. Ratkaisuni oli antaa PIC: n laskea kaikki tämä ja asettaa omat arvonsa. Molemmat jakajat on suunniteltu siten, että jännitealue on selvästi alle 2,5 voltin ohjearvon. Syöttöjännite on jaettu 100K- ja 22K -vastuksilla, jolloin saadaan 0,81 4,5 voltin jännitteellä (uudet paristot) ja 0,54 3 voltin jännitteellä (tyhjät paristot). Lähtö/korkea jännite on jaettu 100K- ja 10K -vastuksiin (22K USB -lähtöön). Poistimme nixie SMPS: ssä käytetyn trimmerivastuksen. Tämä tekee alustavasta säädöstä hieman täplikästä, mutta poistaa suuren osan. Kun lähtöjännite on 12 volttia, takaisinkytkentä on noin 1 volttia. FET/SwitchFET: t ovat SMPS: ien vakiokytkin. FET -kytkimet toimivat tehokkaimmin korkeammalla jännitteellä kuin 3 AA -paristolla. Sen sijaan käytettiin Darlington -transistoria, koska se on virtakytketty laite. TIP121: n vahvistus on vähintään 1000 à ¢  € ”mitä tahansa vastaavaa transistoria voidaan todennäköisesti käyttää. Yksinkertainen diodi (1N4148) ja vastus (1K) suojaavat PIC PWM -tappia kaikilta transistorialustalta tulevilta jännitteiltä. Induktorikäämi Ne ovat pieniä ja likaisia. Laturin USB -versiota varten käytettiin 220uH: n induktoria (22R224C). Firewire -versio käyttää 680 uH: n induktoria (22R684C). Nämä arvot valittiin kokeilemalla. Teoriassa minkä tahansa arvoninduktorin pitäisi toimia, jos PIC -laiteohjelmisto on määritetty oikein. Todellisuudessa kela kuitenkin surisi alle 680uH: n arvoilla firewire -versiossa. Tämä johtuu todennäköisesti transistorin käytöstä FET: n sijasta kytkimenä. Olisin erittäin kiitollinen kaikista alan asiantuntijoiden neuvoista. Muita matalajännitteisiä tasasuuntaajia voidaan käyttää. Varmista, että diodillasi on alhainen etujännite ja nopea palautuminen (30ns näyttää toimivan hyvin). Oikean Schottkyn pitäisi toimia hyvin, mutta varo lämpöä, soittoa ja EMI: tä. Joe Switchmode -postituslistalla ehdotti: (verkkosivusto: https://groups.yahoo.com/group/switchmode/) "Luulen, että koska Schottkyt ovat nopeampia ja niillä on suuri risteyskapasitanssi, kuten sanoit, saatat saada hieman enemmän soittoa ja EMI. Mutta se olisi tehokkaampaa. Hmm, ihmettelen, jos käytit 1N5820: tä, 20 voltin jakauma voisi korvata Zener -diodisi, jos tarvitset pientä virtaa iPodille. "Tulo-/lähtökondensaattorit ja suoja kondensaattori tallentaa energiaa induktorille. 47uf/63v elektrolyytti ja 0.1uf/50V metallikalvokondensaattori tasoittavat lähtöjännitteen. Tulojännitteen ja maan väliin asetetaan 1 watin 5,1 voltin zener. Normaalikäytössä 3 AA: n ei pitäisi koskaan tuottaa 5,1 volttia. Jos käyttäjä onnistuu ylivirtaamaan levyn, Zener puristaa virran 5,1 volttiin. Tämä suojaa PIC: tä vaurioilta à ¢  €  “, kunnes zener palaa. Vastus voisi korvata hyppyjohtimen ja muodostaa todellisen zener -jännitesäätimen, mutta olisi vähemmän tehokas (katso PCB -osa). IPodin suojaamiseksi 24 voltin 1 watin zener -diodi lisättiin ulostulon ja maan väliin. Normaalikäytössä tämän diodin ei pitäisi tehdä mitään. Jos jokin menee kauheasti pieleen (lähtöjännite nousee 24: een), tämän diodin pitäisi puristaa syöttö 24 voltilla (selvästi alle 30 voltin palomuurin). Käytetty induktori tuottaa enimmillään ~ 0,8 wattia 20 voltin jännitteellä, joten 1 watin zenerin pitäisi poistaa ylijännite polttamatta.

Vaihe 3: PCB

PCB
PCB
PCB
PCB
PCB
PCB
PCB
PCB

HUOMAUTUS on olemassa kaksi PCB -versiota, yksi zener/stabistor -jänniteohjeelle ja toinen MCP1525 -jänniteohjeelle. MCP -versio on "ensisijainen" versio, joka päivitetään tulevaisuudessa. Vain yksi USB -versio, joka käytti MCP vref: tä, oli vaikea suunnitella piirilevy. Tinaamme jää vain vähän tilaa, kun 3 AA -pariston tilavuus on vähennetty. Käytetty tina ei ole aito altoiditina, se on ilmainen rahapaja, joka mainostaa verkkosivustoa. Sen pitäisi olla suunnilleen samankokoinen kuin altoidipurkki. Alankomaista ei löytynyt Altoids -tölkkejä. 3 AA -paristoa pidettiin paikallisesta elektroniikkamyymälästä. Johdot juotettiin suoraan sen kiinnikkeisiin. Virta syötetään piirilevyyn kahden hyppyreiän kautta, mikä tekee paristojen sijoittelusta joustavan. Parempi ratkaisu voi olla jonkinlainen mukava PCB -kiinnitettävä akunpidike. En ole löytänyt näitä. LED on taivutettu 90 astetta mennäkseen reikään vuoassa. TIP121 on myös taivutettu 90 astetta, mutta ei asetettu tasaiseksi !!! ** Diodi ja kaksi vastusta ajetaan transistorin alla tilan säästämiseksi. Kuvasta näet, että transistori on taivutettu, mutta juotettu siten, että se kelluu senttimetrin komponenttien yli. Välttääksesi tahattomat shortsit, peitä tämä alue kuumalla liimalla tai palasella kumista tahmeaa tahmeaa tavaraa. MCP1525 -jänniteohje on TIP121: n alla piirilevyn MCP -versiossa. Se tekee erittäin tehokkaan välikappaleen. Takaosalle asetettiin 3 komponenttia: PIC: n irrotuskorkki ja kaksi suurta zeneria (24 volttia ja 5,1 volttia). Tarvitaan vain yksi hyppyjohdin (2 MCP-versiota varten). Jos et halua käyttää laitetta jatkuvasti, aseta pieni kytkin johdon kanssa akkuvirrasta piirilevyyn. Piirilevyyn ei asennettu kytkintä tilan säästämiseksi ja sijoittelun joustavuuden säilyttämiseksi. ** Eaglella on reititysrajoitus to-220-pakettiin, joka keskeyttää maatason. Käytin kirjastoeditoria poistamaan b-limit ja muut kerrokset TIP121-jalanjäljestä. Voit myös lisätä hyppyjohtimen tämän ongelman ratkaisemiseksi, jos sinä, kuten minä, vihaat kotkakirjastoeditoria. Induktorikäämi ja muunnettu 220 jalanjälkeen ovat Eagle-kirjastossa, joka sisältyy projektiarkistoon. Osaluettelo (joidenkin osien hiiren osanumero on annettu, osa tuli roskakorista): Osan arvo (jännitearvot ovat vähimmäismäärät, suuret ovat kunnossa)) C1 0,1uF/10VC2 100uF/25VC3 0,1uF/50VC4 47uF/63V (hiiri #140-XRL63V47, 0,10 dollaria) D1 Tasasuuntaajan diodi SF12 (hiiri #821-SF12), 0,22 dollaria tai muu D2 1N4148 pieni signaalidiodi (hiiri #78) -1N4148, 0,03 dollaria) D3 (Firewire) 24 voltin Zener/1 W (hiiri #512-1N4749A, 0,09 dollaria) D3 (USB) 5,6 voltin Zener/1 W (hiiri #78-1N4734A, 0,07 dollaria) D4 5,1 voltin Zener/1W (hiiri # 78-1N4733A, 0,07 dollaria) IC1 PIC 12F683 ja 8-nastainen dip-liitäntä (pistorasia valinnainen/suositeltava, yhteensä ~ 1,00 dollaria) L1 (Firewire) 22R684C 680uH/0,25 amp: n induktorikäämi (hiiren # 580-22R684C, 0,59 dollaria) L1 (USB) 22R224C 220uH/0.49amp induktorikäämi (hiiri # 580-22R224C, $ 0.59) LED1 5mm LEDQ1 TIP-121 Darlington-ohjain tai vastaava R1 100KR2 (Firewire) 10KR2 (USB) 22KR3 100KR4 22KR6 330 OHMR7 10KR8 1KCPRK 1 (hiiri #579-MCP1525ITO, 0,55 dollaria)-tai-2,7 voltin/400 mA: n zener 10K: n vastuksella (R3) (zener-viiteversio PCB)-tai-2 voltin vakaaja 10K: n vastuksella (R3) (zener-viiteversio PCB) X1 Firewire/ IEEE1394 6-nastainen suora kulma, vaakasuora PCB-kiinnitysliitin: Kobiconn (hiiri #154-FWR20, 1,85 dollaria) tai EDAC (hiiri #587-693-006-620-003, 0,93 dollaria)

Vaihe 4: FIRMWARE

FIRMWARE
FIRMWARE

FIRMWARE Täydelliset tiedot SMPS -laiteohjelmistosta on kuvattu nixie SMPS -ohjeessa. Lue kaikki SMPS: n matematiikka- ja likaiset yksityiskohdat minun nixie -putken tehostusmuuntimen ohjeistuksesta: (https://www.instructables.com/ex/i/B59D3AD4E2CE10288F99001143E7E506/?ALLSTEPS) Laiteohjelmisto on kirjoitettu MikroBasicilla, kääntäjä on ilmainen 2K: n ohjelmat (https://www.mikroe.com/). Laiteohjelmiston peruskäyttö: 1. kun virta kytketään, PIC käynnistyy. 2. PIC viivästyy 1 sekunnin ajan, jotta jännitteet voivat vakiintua.. PIC kirjaa ADC -lukeman, käyttöjakson ja jakson arvot EEPROMiin. Tämä mahdollistaa jonkin verran vianetsintää ja auttaa diagnosoimaan katastrofaalisia vikoja. EEPROM -osoite 0 on kirjoitusosoitin. Yksi 4 tavun loki tallennetaan joka kerta, kun SMPS käynnistetään (uudelleen). Ensimmäiset 2 tavua ovat ADC korkea/matala, kolmas tavu on alempi 8 bittiä käyttöjakson arvoa, neljäs tavu on jakson arvo. Yhteensä 50 kalibrointia (200 tavua) kirjataan, ennen kuin kirjoitusosoitin kääntyy ympäri ja alkaa uudelleen EEPROM-osoitteesta 1. Viimeisin loki sijaitsee osoittimessa 4. Nämä voidaan lukea sirulta PIC -ohjelmoijalla. Ylemmät 55 tavua jätetään vapaiksi tulevia parannuksia varten. Jos se on alle halutun arvon, PWM -käyttöjaksorekisterit ladataan lasketulla arvolla. Jos takaisinkytkentä on halutun arvon yläpuolella, PIC lataa käyttöjaksorekisterit 0. Tämä on pulssin ohitusjärjestelmä. Päätin pulssin ohituksen kahdesta syystä: 1) niin korkeilla taajuuksilla ei ole paljon leveyttä pelata (esimerkissämme 0-107, paljon vähemmän korkeammilla syöttöjännitteillä) ja 2) taajuusmodulaatio on mahdollista, ja antaa paljon enemmän säätövaraa (esimerkissämme 35–255), mutta VAIN TULLI ON KAKSINKERTAINEN PUSKETETTU LAITTEISTOSSA. Taajuuden muuttaminen PWM -toiminnon aikana voi aiheuttaa "outoja" vaikutuksia. Muutokset: Laiteohjelmisto saa muutaman päivityksen nixie -putken SMPS -versiosta. 1. Tappiliitännät vaihdetaan. Yksi LED on poistettu, yksi led -ilmaisin on käytössä. Pin out näkyy kuvassa. Punaiset kuvaukset ovat oletusarvoisia PIC -nastamäärityksiä, joita ei voi muuttaa. Analoginen digitaalimuunnin viitataan nyt ulkoiseen jännitteeseen nastassa 6 syöttöjännitteen sijasta 3. kun paristot tyhjenevät, syöttöjännite muuttuu. Uusi laiteohjelmisto mittaa syöttöjännitteen muutaman minuutin välein ja päivittää pulssileveysmodulaattorin asetukset. Tämä "uudelleenkalibrointi" pitää induktorin tehokkaasti toiminnassa akkujen purkautuessa.4. Sisäinen oskillaattori asetettu 4 MHz: iin, turvallinen toimintanopeus noin 2,5 volttiin.5. tuore PIC. Helpompi käsittää aloittelijoille. Aiempi kerroin (kolmasosa ajoissa) ei riitä tällaisiin pieniin tehosteisiin. Ainoa tapa ylläpitää tehokkuutta koko akun tyhjennyksen aikana oli laajentaa laiteohjelmistoa todellisen virrankatkaisuajan laskemiseksi. Muutokset ovat kokeellisia, mutta ne on sittemmin sisällytetty lopulliseen laiteohjelmistoon. TB053: sta löydämme off-time-yhtälön: 0 = ((volts_in-volts_out)/coil_uH)*fall_time + coil_amps Muokkaa tämä: fall_time = L_Ipeak/(Volts_out-Volts_in) missä: L_Ipeak = coil_uH*coil_ampsL_Ipeak on vakio laiteohjelmistossa (katso laiteohjelmisto -osa). Volts_in on jo laskettu määrittämään induktorin ajoissa. Volts_out on tunnettu vakio (5/USB tai 12/Firewire). Tämän pitäisi toimia kaikille positiivisille arvoille V_out-V_in. Jos saat negatiivisia arvoja, sinulla on suurempia ongelmia! Kaikki yhtälöt lasketaan apuohjelmataulukossa, joka sisältyy NIXIE-smps-ohjeeseen. Seuraava rivi lisättiin KALIBROINTI-vaiheessa kuvatun laiteohjelmiston vakioiden osaan: const v_out as byte = 5 'lähtöjännite katkaisuajan määrittämiseksi

Vaihe 5: KALIBROINTI

Useat kalibrointivaiheet auttavat sinua saamaan kaiken irti laturista. Mitatut arvot voivat korvata arvoni ja kääntää laiteohjelmistoon. Nämä vaiheet ovat valinnaisia (paitsi jänniteohje), mutta auttavat sinua saamaan kaiken irti virtalähteestäsi. IPod-laturin laskentataulukko auttaa sinua suorittamaan kalibroinnit.const v_out as byte = 12 'output voltage to off off time, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref as float = 2.5' 2.5 for MCP1525, 1.72 for my stabistor, ~ 2.7 for a zener.const tarjonta_suhde kelluvana = 5,54 tuuman syöttösuhteen kerroin, kalibroi parempaa tarkkuutta varten sana = 447 'lähtöjännitteen asetuspiste Nämä arvot löytyvät laiteohjelmistokoodin yläosasta. Etsi arvot ja aseta ne seuraavasti: V_out Tämä on lähtöjännite, jonka haluamme saavuttaa. Tämä muuttuja EI muuta lähtöjännitettä itsestään. Tätä arvoa käytetään määrittämään aika, jonka induktori tarvitsee tyhjentyä kokonaan. Se on parannus Firewire -versioon siirrettyyn USB -laiteohjelmistoon. Anna 12, eli Firewire -kohdejännite (tai 5 USB: lle). Katso Firmware: Changes: Step6 saadaksesi täydelliset tiedot tästä lisäyksestä. v_ref Tämä on ADC: n jänniteohje. Tätä tarvitaan todellisen syöttöjännitteen määrittämiseksi ja induktorikäämin latausajan laskemiseksi. Anna MCP1525: lle 2.5 tai mittaa tarkka jännite. Zener- tai stabistor -viitteitä varten mittaa tarkka jännite: 1. ILMOITTAMATTA KUVAA - Kytke johto maasta (pistorasia PIN8) pistorasiaan 5. Tämä estää induktorin ja transistorin lämpenemisen, kun virta on päällä, mutta PIC on aseta paristot/kytke virta päälle 3. mittaa yleismittarilla PIC -jännitteen vertailutapin (pistorasia PIN6) ja maan (pistorasian nasta 8) välinen jännite. Tarkka arvo oli 1,7 volttia vakaajalle ja 2,5 volttia MSP1525: lle. 4. Anna tämä arvo laiteohjelmiston v_ref -vakiona. Teoriassa palautteen tulee olla yhtä suuri kuin syöttöjännite jaettuna 5,58: lla (katso taulukko 1. Syöttöjännitteen takaisinkytkentäverkkolaskelmat). Käytännössä vastuksilla on erilaisia toleransseja, eivätkä ne ole tarkkoja arvoja. Tarkan takaisinkytkentäsuhteen löytäminen: 4. Mittaa syöttöjännite (syöttö V) pistorasian 1 ja maadoituksen (pistorasian nasta 8) tai akun napojen välillä 5. mittaa syöttöjännite (SFB V) pistorasian nasta 3 jaa maadoitus (pistorasia 8) 6. Jaa syöttö V SFB V: llä saadaksesi tarkka suhde. Voit käyttää myös taulukkoa 2. Syöttöjännitteen takaisinkytkennän kalibrointi. 12F683 sisäinen 8 MHz: n oskillaattori on jaettu kahdella, turvallisella toimintanopeudella noin 2,5 volttiin. 8. Syötä arvo 4. L_Ipeak Esimerkissä 22r684C on 680uH kela, jonka nimellisteho on 0,25 ampeeria. 680*0,25 = 170 (pyöristä tarvittaessa pienempään kokonaislukuun). Arvon kertominen tässä eliminoi yhden 32 -bittisen liukuluku muuttujan ja laskennan, joka muuten olisi tehtävä PIC: llä. Tämä arvo on laskettu kohdassa "Taulukko 3: Käämilaskelmat".9. Kerro induktorikäämi uH suurimmilla jatkuvilla ampeereilla: 680uH kela, jonka nimellisarvo on 0,25 ampeeria jatkuvasti = 170 (käytä seuraavaksi pienintä kokonaislukua - 170).10. Anna tämä arvo L_Ipeak -vakiona laiteohjelmistossa. Fb_valueTämä on todellinen kokonaislukuarvo, jota PIC käyttää määrittäessään, onko suurjännitelähtö halutun tason ylä- tai alapuolella. Meidän on laskettava tämä, koska meillä ei ole trimmerivastusta hienosäätöön. 11. Taulukon 4 avulla määritetään lähtö- ja takaisinkytkentäjännitteen suhde. (11.0) 12. Syötä seuraavaksi tämä suhde ja tarkka jänniteohje "Taulukko 5. Korkeajännitepalautteen ADC -asetusarvo" määrittääksesi fb_value. (447 ja 2,5 voltin viite). 13. PIC -ohjelmoinnin jälkeen testaa lähtöjännite. Sinun on ehkä tehtävä pieniä muutoksia palautteen asetusarvoon ja käännettävä laiteohjelmisto uudelleen, kunnes ulostulo on täsmälleen 12 volttia. Tämän kalibroinnin vuoksi transistori ja induktori eivät saa koskaan lämmetä. Sinun ei myöskään pitäisi kuulla soittoääntä induktorikäämistä. Molemmat olosuhteet osoittavat kalibrointivirheen. Tarkista EEPROM -datalokista, missä ongelma voi olla.

Vaihe 6: TESTAUS

TESTAUS
TESTAUS

PIC 16F737: lle ja pienelle VB -sovellukselle on laiteohjelmisto, jota voidaan käyttää jännitemittausten kirjaamiseen paristojen käyttöiän aikana. 16F737 tulee liittää PC -sarjaporttiin, jossa on MAX203. Syöttöjännite, lähtöjännite ja vertailujännite voidaan kirjata tietokoneeseen 60 sekunnin välein. Voidaan tehdä mukava kaavio, joka näyttää jokaisen jännitteen latausajan läpi. Tätä ei koskaan käytetty, koska laturi ei ole koskaan toiminut. Kaikki on todistettu toimivaksi. Testilaiteohjelmisto ja pieni visuaalinen perusohjelma tulosten kirjaamiseksi sisältyvät projektiarkistoon. Jätän johdotuksen sinulle.

Vaihe 7: MUUTOKSET: USB

MUUTOKSET: USB
MUUTOKSET: USB

USB -versio on mahdollista muutamalla muutoksella. USB -lataus ei ole vaihtoehto testattavalle 3G -iPodille. USB syöttää 5,25-4,75 volttia, tavoitteemme on 5 volttia. Seuraavat muutokset on tehtävä: 1. Vaihda A-tyypin USB-liitäntään (hiiri #571-7876161, 0,85 dollaria) 2. Vaihda lähtöjännitteen vastuksenjakaja (vaihda R2 (10K) arvoon 22K). Vaihda ulostulonsuojaus zener (D3) 5,6 voltin 1 wattiin (hiiren numero 78-1N4734A, 0,07 dollaria). 5,1 voltin zener olisi tarkempi, mutta zenereissä on virheitä, kuten vastukset. Jos yritämme osua 5 voltin kohteeseen ja 5,1 voltin zener -laitteessamme on 10% virhe alhaisella puolella, kaikki ponnistelumme palavat zenerissä. -22R224C, 0,59 dollaria). Syötä uudet kalibrointivakiot kalibrointiosion mukaisesti: Aseta V_out arvoon 5 volttia. Vaiheet 8 ja 9: L_Ipeak = 220*0,49 = 107,8 = 107 (pyöristä seuraavaksi pienimpään kokonaislukuun tarvittaessa) 5. Muuta tulostuksen asetusarvoa, laske taulukon taulukko 4 ja taulukko 5 uudelleen. Taulukko 4 - kirjoita lähtöjännitteeksi 5 volttia ja korvaa 10K -vastus 22 K: lla (vaiheen 2 mukaisesti). Havaitsemme, että 5 voltin ulostulolla 100K/22K jakajaverkolla palaute (E1) on 0,9 volttia. Tee seuraavaksi muutos jänniteohjeeseen taulukossa 5 ja etsi ADC -asetusarvo. 2,5 voltin ohjearvolla (MCP1525) asetuspiste on 369.6 Esimerkki-vakioita USB-versiolle: const v_out as byte = 5 'lähtöjännite katkaisuajan määrittämiseksi, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref as float = 2.5' 2.5 for MCP1525, 1.72 minun stabistor, ~ 2,7 zener.const tarjonta_suhde float = 5,54 'syöttösuhteen kerroin, kalibroi parempaan tarkkuuteenkonst osc_freq float = 4' oskillaattorin taajuusconst L_Ipeak as float = 107 'kela uH * kela vahvistimet jatkuva (220 * 0,49 = 107, pyöreä alas) Vain MCP -jänniteviiteversio muutettiin USB: ksi.

Suositeltava: