Zaloguj się
Wszystkie
3 czerwca 2024
402
- Kompaktowy, uniwersalny i modułowy dodatek do Battery Multi Loggera
- Podłączanie i odłączanie do czterech obciążeń/źródeł w celu ochrony akumulatorów
- Niski poziom rozładowania baterii
- Możliwość współpracy z wysokoprądowym balanserem czterech akumulatorów
- Zdolność do przełączania prądów znacznie przekraczających 20 A (prawdopodobnie ponad 30 A) przy 10 V...60 V
Opisany w lutowym i marcowym wydaniu z roku 2021 „Silicon Chip” Battery Multi Logger – rejestrator stanu baterii (siliconchip.com.au/Series/355), to urządzenie oparte na mikrokontrolerze Micromite, które monitoruje stan i wykorzystanie systemu baterii. W artykule będziemy używać oryginalnych angielskich nazw urządzeń. Battery Multi Logger może więc obsługiwać pakiety akumulatorowe o napięciu od 6 V do 100 V i jest wygodnym narzędziem do nadzorowania pracy akumulatorów, pomagając przypilnować by były prawidłowo eksploatowane.
Silne rozładowanie lub przeładowanie może znacznie skrócić żywotność akumulatora, co może prowadzić do konieczności przedwczesnego zakupu drogiego zamiennika. Dlatego warto mieć pewność, że jest on prawidłowo użytkowany. Oba te stany (nadmierne rozładowanie i przeładowanie) są stosunkowo łatwe do wyeliminowania, o ile mamy świadomość ich występowania, po prostu odłączając obciążenie (obciążenia) lub wyłączając ładowarkę powodującą problem.
Najnowszy Battery Multi Logger może monitorować ten stan rzeczy, ale nie ma możliwości podjęcia działań naprawczych. W Battery Managerze dodano moduły przełączające, które mogą dołączać lub odłączać obciążenia i ładowarki, co pozwala utrzymać baterie w dobrym stanie.
Częścią projektu jest nowa płytka ekspandera wejść/wyjść dostarczająca sygnały sterujące, które w razie potrzeby umożliwiają maksymalnie czterem modułom przełączników niezależne i automatyczne podłączanie i odłączanie obciążeń.
Menedżer baterii może również współpracować z urządzeniem High Current Four Battery Balancer (marzec i kwiecień 2021, siliconchip.com.au/Series/358). Dzięki temu możliwe jest pozyskanie poszerzonych informacji o stanie wieloogniwowego akumulatora lub systemu z wieloma akumulatorami. Battery Manager może być nawet używany do programowania, sterowania i monitorowania balansera.
Battery Manager pozostaje w większości bez zmian w stosunku do opublikowanego wcześniej projektu, opracowany został natomiast nowy program sterujący, w którym dodano interfejs używany do konfigurowania, sterowania i monitorowania modułów przełączników i balansera baterii.
Moduł przełączników i ekspander we/wy mogą mieć również zastosowanie poza Battery Managerem. Płytka ekspandera we/wy została zaprojektowana do pracy przy napięciu 3,3 V, ale z powodzeniem może pracować przy napięciu 5 V, dzięki czemu można ją podłączyć do płytki Arduino lub dowolnego innego mikrokontrolera lub zestawu zawierającego mikrokontroler. Podobnie moduł przełącznika (Switch Module) będzie współpracował z niemal wszystkimi urządzeniami dostarczającymi sygnał sterujący w zakresie napięć od 3,3 V do 15 V. Może więc być również sterowany bezpośrednio przez dowolny mikrokontroler.
Moduł przełącznika
Jednym z założeń przyjętych dla Battery Managera było to, aby urządzenie to zużywało jak najmniej energii. Dlatego został zaprojektowany nowy moduł przełącznika odznaczający się bardzo niskimi prądami spoczynkowymi i roboczymi.
Jako przełączniki zostały zastosowane wysokoprądowe MOSFET-y, ponieważ można nimi sterować dużymi obciążeniami przy zachowaniu dobrej efektywności. MOSFET-y są sterowane przez przerzutnik latch, który „zapamiętuje” stan przełącznika i w razie potrzeby włącza lub wyłącza bramki MOSFET-ów. Latch można przełączać na kilka sposobów. Para styków przełącznika podłączona do latcha może ustawić jego stan, zapewniając proste sterowanie za pomocą przycisku.
Płytka PCB modułu przełącznika zawiera również parę optoizolatorów. Ich tranzystory wyjściowe są równolegle połączone ze stykami przełączników. W ten sposób istnieje również możliwość ustawienia stanu latcha i sterowania MOSFET-ami za pośrednictwem elektrycznie izolowanego interfejsu.
Facebook
Twitter
Linkedin
Kup teraz
