Зарядное устройство-тестер аккумуляторов на Atmega8. Программирование аккумулятора


Зарядное устройство-тестер аккумуляторов на Atmega8

Дата публикации: 19 августа 2016.

Это устройство предназначено для измерения ёмкости аккумуляторов Li-ion и Ni-Mh , а также для заряда Li-ion аккумуляторов с выбором начального тока заряда.

Управление

Подключаем устройство к стабилизированному блоку питания 5в и током 1А (например от сотового телефона). На индикаторе в течении 2 сек отображается результат предыдущего измерения емкости "ххххmA/c" а на второй строке значение регистра   OCR1A "S.xxx". Вставляем аккумулятор. Если нужно зарядить аккумулятор то кратко жмём кнопку ЗАРЯД, если нужно измерить ёмкость то кратко жмём кнопку ТЕСТ. Если нужно изменить ток заряда (значение регистра  OCR1A) то долго(2 сек) жмем кнопку ЗАРЯД. Заходим в окно регулировки регистра. Отпускаем кнопку. Кратко нажимая на кнопку ЗАРЯД меняем по кругу значения (50-75-100-125-150-175-200-225) регистра, в первой строке показывается ток заряда пустого аккумулятора при выбранном значении (при условии что у вас в схеме стоит резистор 0,22 Ом). Кратко жмём кнопку ТЕСТ значение  регистра OCR1A запоминаются в энергонезависимой памяти. Если вы проделывали разные манипуляции с устройством и вам надо сбросить показания часов, измеренной ёмкости то долго жмём кнопку ТЕСТ (значение  регистра OCR1A не сбрасываются). Как только заряд окончен подсветка дисплея отключается, для включения подсветки кратко нажмите кнопку ТЕСТ или ЗАРЯД.

Логика работы устройства следующая:

При подаче питания, на индикаторе отображается результат предыдущего измерения ёмкости аккумулятора и значение  регистра OCR1A, хранящееся в энергонезависимой памяти. Через 2 секунды устройство переходит в режим определения типа аккумулятора по величине напряжения на клемах.

Если напряжение более 2В то это Li-ion аккумулятор и напряжение полного разряда составит 2,9В, иначе это Ni-MH аккумулятор и напряжение полного разряда составит 1В. Только после подключения  аккумулятора доступны кнопки управления. Далее устройство ожидает нажатия кнопок Тест или Заряд. На дисплее отображается "_STOP". При нажатии кратко кнопки Тест подключается нагрузка через MOSFET.

Величина тока разряда определяется по напряжению на резисторе 5,1Ом и, каждую минуту суммируется с предыдущим значением. В устройстве используется кварц 32768Гц для работы часов.

На дисплее отображается текущая величина емкости аккумулятора "ххххmA/c" и тора разряда "А.ххх", а также время "хх:хх:хх"с момента нажатия кнопки. Показывается также анимированный значок разряда аккумулятора. По окончании теста для Ni-MH аккумулятора появляется надпись "_STOP", результат измерения отображается на дисплее "ххххmA/c" и запоминается.

Если аккумулятор Li-ion, то также результат измерения отображается на дисплее "ххххmA/c" и запоминается, но сразу включается режим заряда. На дисплее отображается содержимое регистра   OCR1A "S.xxx". Показывается также анимированный значок заряда аккумулятора.

Регулировка тока заряда осуществляется с помощью ШИМ и ограничивается резистором 0,22Ом. Апаратно ток заряда можно уменьшить увеличив сопротивление 0,22Ом до 0,5-1Ом. В начале заряда ток плавно нарастает до значения регистра OCR1A или до достижения напряжения на клемах аккумулятора 4,22В (если аккумулятор был заряжен).

Величина тока заряда зависит от значения регистра OCR1A - больше значение - больше ток заряда. При превышении напряжения на клемах аккумулятора 4,22В значение регистра OCR1A уменьшается. Процесс дозаряда продолжается до величины регистра OCR1A равного 33, что соответствует току около 40 mA. На этом заряд заканчивается. Подсветка дисплея отключается.

Настройка

1. Подключаем питание.2. Подключаем аккумулятор.3. Подключаем вольтметр к аккумулятору.4. Временными кнопками + и - (PB4 и PB5)добиваемся совпадения показания вольтметра на дисплее и на эталонном вольтметре.5. Длительно нажимаем на кнопку ТЕСТ (2 сек), происходит запоминание.6. Извлекаем аккумулятор.7. Подключаем вольтметр к резистору 5,1Ом (по схеме около транзистора 09N03LA).8. Подключаем регулируемый БП к клемам аккумулятора , выставляем на БП 4В.9. Нажимаем кратко кнопку ТЕСТ.10. Измеряем напряжение на резисторе 5,1Ом - U.11. Высчитываем ток разряда I=U/5,112. Временными кнопками + и - (PB4 и PB5) устанавливаем на индикаторе"А.ххх" рассчитанный ток разряда I.13. Длительно нажимаем на кнопку ТЕСТ (2 сек), происходит запоминание.

Устройство питается от стабилизированного источника напряжением 5 Вольт и током 1А. Кварц на 32768Гц предназначен для точного отсчета времени. Контроллер ATmega8 тактируется от внутреннего генератора частотой 8 МГц, также необходимо установить защиту от стирания EEPROM соответствующими битами конфигурации. При написании управляющей программы были использованы обучающие статьи с данного сайта.

Текущие значения коэффициентов напряжения и тока (Ukof . Ikof) можно увидеть если подключить дисплей 16х4 (16х4 предпочтительно для отладки) на третьей строке. Или в Ponyprog если открыть файл прошивки EEPROM (считать с контроллера EEPROM). 1 байт - OCR1A , 2 байт - I_kof, 3 байт - U_kof,  4 и 5 байт результат предыдущего измерения емкости.

Видео работы прибора:

Автор: Гапонов Сергей

Архив для статьи "Зарядное устройство/тестер аккумуляторов на Atmega8"
Описание: Проект AVRStudio 6
Размер файла: 60.56 KB Количество загрузок: 2 020 Скачать

radioparty.ru

Калибровка батареи ноутбука — шаг за шагом

Калибровка аккумулятора ноутбука позволяет исправить ошибки контроллера, при которых реальная ёмкость батареи не совпадает с теми значениями, что определяет система. В результате этого сбоя время работы автономной работы ноутбука существенно снижается, что доставляет пользователям неудобства.

Когда это нужно делать

Рассмотрим конкретный пример: реальный заряд батареи – 70%. Из-за неправильной работы контроллера в системе отображается заряд 40%. Когда система увидит, что заряд упал до 10%, то ноутбук будет отправлен в спящий режим. Однако реальная ёмкость батареи будет не 10%, а 40%, то есть еще час вы могли бы пользоваться лэптопом в автономном режиме.Чтобы исправить эту ошибку, нужно сделать калибровку батареи. Эта процедура также помогает избавиться от эффекта «памяти», при котором аккумулятор «запоминает» уровень заряда, когда ноутбук подключили к сети, и впоследствии отдает энергию до этой границы, то есть ёмкость батареи не используется полностью.

Эффект «памяти» встречается в никель-кадмиевых (NiCd) и никель-металл-гидридных(NiMH) батареях, в литий-ионных аккумуляторах такой проблемы нет.

Определение ёмкости батареи

Прежде чем откалибровать батарею, проверьте, нуждается ли вообще аккумулятор в проведении подобных мероприятий. Сделать это можно с помощью командой строки:

  1. Запустите командную строку с полномочиями администратора.лучшее соответствиелучшее соответствие
  2. Выполните команду powercfg.exe -energy -output d:Nout.html. Последнее значение (d:Nout.html) указывает на место сохранения и имя файла-отчета.командная строкакомандная строка
  3. Дождитесь завершения анализа. Перейдите на диск D: (у вас может быть другой диск) и дважды кликните по созданному файлу Nout. Он откроется в браузере.batt9batt9
  4. Пролистните страницу до раздела «Сведения о батарее». Посмотрите два параметра – расчетную ёмкость и последнюю полную зарядку. Здесь же указан химический состав – NiCd, NiMH или LIon.batt8batt8

Если последняя полная зарядка намного ниже, чем максимальная ёмкость, то вам нужно откалибровать аккумулятор. Рекалибровка поможет устранить сбой в контроллере батареи ноутбука. Важно понимать: батарея не восстановится к своему первоначальному состоянию, вы только устраните ошибку, из-за которой неверно определяется ёмкость аккумулятор.

Автоматическая калибровка

Существует несколько способ калибровки с помощью специальный программ на разных ноутбуках.

Energy Management

У ноутбуков Lenovo есть специальная утилита, позволяющая откалибровать счетчик батареи. Все лэптопы Lenovo Idea оснащены программой Energy Management, позволяющей управлять электропитанием.

  1. После запуска программы появляется окно, в котором показа текущий заряд батареи. Вам нужно нажать на шестеренку, чтобы перейти к сбросу индикатора.batt7batt7
  2. Нажмите «Пуск» для запуска калибровки. Закройте все программы, подключите ноутбук к адаптеру питания и нажмите «Продолжить».batt6batt6

Процесс калибровки займет достаточно много времени – батарея сначала будет заряжена, а затем полностью разряжена. Прерывать операцию нельзя, пользоваться компьютером тоже не рекомендуется.

Phoenix BIOS

Программы такого рода есть и на других ноутбуках. Лэптопы HP оснащены утилитой, позволяющей проверить состояние аккумулятора и при необходимости откалибровать его, исправив ошибку в определении уровня заряда.

На некоторых моделях ноутбуков программа калибровки вшита в BIOS. Посмотрим, как откалибровать батарею на примере Phoenix BIOS:

  1. Перезапустите ноутбук и при включении нажимайте клавишу Delete (Esc, F2 в зависимости от модели устройства).
  2. На вкладке «Boot» запустите «Smart Battery Calibration».batt5batt5
  3. В появившемся окне нажмите «Yes». Дождитесь завершения калибровки и нажмите Esc для выхода из программы.

Важно, чтобы при проведении процедуры настройки батареи адаптер питания был отключен. В противном случае при запуске утилиты в BIOS вы увидите предупреждение.

Если встроенные инструменты калибровки вы не обнаружили, можно скачать универсальную программу для всех моделей ноутбуков – BatteryCare, Battery Eater и т.д. Однако лучше использовать все же стандартные инструменты, избегая сторонний софт.

Рекомендуем — что делать, если не заряжается аккумулятор ноутбука?

Ручная калибровка

Если у вас на ноутбуке нет программы, позволяющей сделать калибровку, и нет возможности скачать универсальную утилиту, то можно выполнить процедуру исправления ошибки контроллера вручную. Откалибровать батарею можно в три действия:

  1. Зарядить аккумулятор до максимума.
  2. Разрядить его полностью.
  3. Снова зарядить до 100%.

Проблема в том, что как только вы отключите ноутбук от сети, на нем изменится план электропитания. По достижении определенного уровня низкого заряда лэптоп будет переходить в режим сна, то есть полностью разрядить его не удастся. Исправим этот недостаток:

  1. Откройте панель управления и установите отображение «Крупные значки». Перейдите в раздел «Электропитание».batt4batt4
  2. Нажмите в меню слева «Создать план электропитания».batt3batt3
  3. Установите высокую производительность и задайте имя плану.batt2batt2
  4. В настройках запретите отключение дисплея и перевод в спящий режим.batt1batt1

Созданный вами план будет выбран автоматически.

Другой вариант – зайти в настройки BIOS и ждать, пока батарея разрядится. Почти у всех ноутбуков в BIOS нет контроля заряда, поэтому лэптоп не сможет самостоятельно выключиться, пока батарея не сядет.

Чтобы сделать калибровку, используйте ноутбук, пока он не выключится из-за полного разряда батареи (адаптер питания отключен, устройство работает только от аккумулятора). Далее следует как можно скорее подключить его к сети – аккумулятору вредно долго находиться в разряженном состоянии.

После выполнения указанных действий сбой контроллера будет устранен. Калибровка батареи ноутбука не увеличивает время автономной работы – невозможно восстановить программными методами физический износ элемента питания. Зато ёмкость аккумулятора станет определяться корректно, что позволит максимально эффективно использовать имеющийся заряд.

lookfornotebook.ru

Программа для калибровки батареи ноутбука

Для повышения эффективности эксплуатации батареи ноутбука желательно периодически проводить её калибровку. Это можно делать в ручном режиме, с помощью специальных программ, а также через утилиты в BIOS. Как известно, батарея ноутбука состоит из контроллера (микросхемы) и отдельных банок, соединённых параллельно и/или последовательно. Контроллер следит за процессом зарядки-разрядки аккумуляторных ячеек. Проблема здесь заключается в том, что в процессе эксплуатации аккумулятора данные контроллера начинают расходиться с реальным состоянием банок. В результате ноутбук может «уходить в отключку» ещё при заряженной батарее. В таких условиях аккумулятор эксплуатировать нельзя, и требуется его калибровка. Калибровка батареи ноутбука обеспечивает приведение к одинаковому уровню заряд ячеек АКБ и показания контроллера заряда. В этом материале мы постараемся разобраться, как это делается, и какие программы и утилиты при этом используются. 

Содержание статьи

В каких случаях требуется калибровка батареи ноутбука?

Калибровка требуется в тех случаях, когда данные о заряде аккумуляторных банок контроллера батареи не совпадают с их реальным состоянием. Приведём простой пример. Степень заряда аккумуляторных банок равна 90%, а у контроллера информация об их заряде на 70%. В результате, когда контроллер будет видеть 10%, он отправит лэптоп в спящий режим. А на самом деле аккумулятор имеет заряд 30% и вполне мог бы ещё поработать. В результате сокращается время автономной работы и пользователю приходится чаще заряжать ноутбук.

Аккумулятор ноутбука Lenovo

С помощью программ для калибровки батареи и ручного метода можно избавиться от этой ошибки. Калибровка также устраняет эффект «памяти». Не путайте с эффектом памяти щелочных аккумуляторов.

Это ситуация, когда батарея «запоминает» степень заряда при подключении к электросети, а затем отдаёт свой заряд до этой отметки. В результате ёмкость аккумулятора ноутбука используется не целиком.

Исправить эту ситуацию и помогают программы для калибровки батареи. Во всех современных моделях ноутбуков применяются литиевые батареи и того «эффекта памяти», что имеется в Ni─Cd и Ni─MH аккумуляторах, в них нет.

Вернуться к содержанию 

Как оценить ёмкость и состояние аккумулятора ноутбука с помощью программы

Перед проведением мероприятий, которые описываются ниже в этом материале, сделайте оценку ёмкости батареи ноутбука. Как говорится, нужно осознать и осмыслить состояние аккумулятора. Для этого нужно выполнить следующую последовательность действий на ноутбуке под управлением Windows.

Запустите командную строку с правами администратора. Для тех, кто забыл, как это делается, набираете в меню Пуск cmd.exe и с помощью контекстного меню запускаете на ноутбуке командную строку от имени администратора компьютера.

Запуск командной строки

Запуск командной строки

В командной строке наберите следующее:

powercfg.exe -energy -output c:\report.html

В конце строки указан путь, где будет сохранен файл отчёта и его название.

Команда для просмотра состояния аккумуляторной батареи ноутбука

Команда для просмотра состояния аккумуляторной батареи ноутбука

Дождитесь завершения анализа системы и потом перейдите по указанному вами пути, чтобы просмотреть файл отчёта. В нашем случае это файл report.html в корне диска c.

Файл отчёта, полученный в результате работы утилиты powercfg.exe

Файл отчёта, полученный в результате работы утилиты powercfg.exe

В полученном отчёте нас интересует раздел под названием «Сведения о батарее». Там нужно обратить внимание на расчётную ёмкость и значение при последней полной зарядке аккумулятора. В этом же разделе будет указан тип батареи вашего ноутбука.

Раздел «Сведения о батарее» в файле отчёта

Раздел «Сведения о батарее» в файле отчёта

Как видите, последний полный заряд показывает ёмкость значительно меньше номинальной. Даже выведено сообщение о том, что последняя зарядка была проведена меньше, чем 50% ёмкости батареи. В этом случае нужно воспользоваться программами и утилитами для калибровки, а, точнее, рекалибровки аккумулятора ноутбука.

Но следует помнить, что калибровка не является таблеткой от всех болезней. Если аккумулятор потерял ёмкость из-за длительного срока службы, то никакая калибровка ему не поможет. Программы рекалибровки предназначены для устранения ошибки определения ёмкости батареи.

Вернуться к содержанию 

Какие есть программы для калибровки батареи ноутбука?

В автоматическом режиме можно выполнить калибровку с помощью специальных программ. Эти утилиты выпускаются производителями ноутбуков.

 

Ноутбуки HP

В частности, HP предлагают для этого средство диагностики системы UEFI System Diagnostic. Чтобы воспользоваться этой утилитой, нужно при загрузке ноутбука нажать Esc и после появления меню загрузки F2. Вы войдёте в диагностику системы, где нужно будет выбрать «Тестирование аккумулятора».

На появившейся странице нужно будет нажать «Начать тестирование аккумулятора». Будет запущена проверка, которая займёт определённое время. После её окончания программа предложит определённые действия, которые рекомендуется сделать.

Калибровку аккумулятора также можно выполнить с помощью утилиты HP Support Assistant в Windows. Для этого нужно сделать следующее:

Пройдите Пуск -> Программы -> HP Support Assistant. В результате запустится программа и появится окно приветствия. В этом окне можно указать параметры работы утилиты и запретить вывод окна при дальнейших запусках HP Support Assistant.

По клику на «Далее» переходите на главную страницу программы, где нажимаете иконку My Computer. Эти шаги показаны на скриншотах ниже.

Окно приветствия программы

Окно приветствия программы

Главная страница утилиты HP Support Assistant

Главная страница утилиты HP Support Assistant

Кнопка My Computer

Кнопка My Computer

В появившемся окне нужно открыть вкладку Средства диагностики (Diagnostics) и нажать кнопку Проверка аккумулятора HP (HP Battery Check). Некоторое время программа будет работать, а по завершении выдаст результаты проверки батареи. Ниже можно видеть все на фото.

Запуск HP Battery Check

Запуск HP Battery Check

Проверка HP Battery Check

Проверка HP Battery Check

Результаты проверки аккумулятора

Результаты проверки аккумулятора

Вместе с результатом анализа состояния аккумулятора, программа выдаст необходимые рекомендации, среди которых может быть замена, калибровка, успешное прохождение теста и т. п.

Вернуться к содержанию 

Lenovo

В случае с ноутбуками Lenovo для калибровки батареи следует использовать программу Energy Management. Большинство моделей лэптопов Lenovo Idea оснащаются утилитой Energy Management, предназначенной для управления электропитанием. Программу можно скачать по прямой ссылке.

После установки запускаете программу и в главном окне нажимаете шестерёнку. В следующем окне нажмите «Пуск» в строке «Сброс индикатора». В появившемся окне калибровку нужно будет подтвердить нажатием кнопки «Продолжить». Все действия показаны на скриншотах ниже.

Главное окно программы Energy Management

Главное окно программы Energy Management

Запуск калибровки

Запуск калибровки

Подтверждение процесса калибровки

Подтверждение процесса калибровки

Утилита запустит процесс калибровки, который может продолжаться несколько часов. По окончании будет показано следующее окно программы. Окончание процесса калибровки

Окончание процесса калибровки

Возможно, вас заинтересует статья про ремонт аккумулятора ноутбука.Вернуться к содержанию 

Встроенная калибровка в BIOS

На некоторых моделях ноутбуков есть соответствующие программы калибровки аккумулятора прямо в BIOS. С их помощью можно исправить ошибки в определении степени зарядки батареи прямо в BIOS. Порядок и меню для калибровки могут отличаться у разных производителей. На примере Phoenix BIOS это выглядит следующим образом:

  • Заходите в BIOS ноутбука;
  • На вкладке «Boot» выбираете и запускаете функцию «Smart Battery Calibration»;
  • В появившемся окне нужно будет выбрать «Yes» для подтверждения;
  • После этого ждёте, пока завершится процесс, и выходите из BIOS.
Встроенная калибровка в BIOS

Встроенная калибровка в BIOS

При проведении этой операции нужно отключить блок питания. Если этого не сделать, то BIOS выдаст предупреждающее сообщение.

Вернуться к содержанию 

Другие программы

Если у вас не получается использовать вышеперечисленные инструменты, то можно попробовать универсальные программы для калибровки аккумуляторной батареи.

Примеры таких утилит: Battery Eater, BatteryCare и некоторые другие. Но производители ноутбуков и специалисты отрасли не рекомендуют использовать для этого сторонний софт. Это может вызвать нестабильную работу и некорректный результат их работы.

Вернуться к содержанию 

Выполнение ручной калибровки аккумулятора ноутбука

Если у вас не получается воспользоваться родными утилитами производителя или провести калибровку батареи через BIOS, то можно сделать это вручную.

Для этого вам нужно выполнить следующую последовательность действий:

  • Полностью зарядите аккумулятор ноутбука;
  • Затем отключите блок питания и перезагрузите ноутбук. При загрузке зайдите в BIOS и оставьте его так пока он не отключится. Дело в том, что в Windows ноутбук уйдёт в спящий режим, когда батарея ещё не будет полностью разряжена. А вам требуется разрядить его полностью;
  • После этого подключаете блок питания и заряжаете аккумулятор по максимуму;
  • Затем загружаете Windows и проверяете батарею вышеописанным способом через командную строку.

Читайте также о программах, с помощью которых можно сделать тест батареи ноутбука.

Вот в целом и всё по калибровке батареи ноутбука. Тема обширная и, скорее всего, много программ мы упустили. Поэтому, если вы знаете утилиты для калибровки аккумуляторов, пишите в комментариях. Голосуйте в опросе и оценивайте статью!Вернуться к содержанию

akbinfo.ru

Настройки регуляторов скорости и варианты их изменения

Программирование регуляторовЧто такое регулятор (контроллер) скорости и для чего он нужен можно почерпнуть из предыдущей статьи про основные элементы радиоуправляемых моделей. А сегодня речь пойдет о типичных настройках регулей и способах их изменения.

Настройки регуляторов скорости

  • Brake (тормоз) . Варианты - включен, выключен, иногда также есть "плавный тормоз". При включенном тормозе при убирании газа в ноль регулятор будет принудительно останавливать двигатель, при выключенном - двигатель некоторое время будет продолжать вращаться по инерции.
  • Batterry type (тип батареи). Варианты - Li-xx, Ni-xx, иногда Li-Fe. Выбор типа аккумулятора между литиевыми (литий-ионные, литий-полимерные) и никелевыми (никель-металлгидридные, никель-кадмиевые). Данный параметр влияет на пороговые напряжения отсечки.
  • Cut off type (тип отсечки). Варианты - Soft-cut, Cutt-off, иногда также Middle-cut. Тип срабатывания отсечки двигателя при падении напряжения питания - жесткая, когда двигатель просто отрубается сразу, либо мягкая, когда он постепенно снижает обороты.
  • Cut off voltage (напряжение отсечки).  Варианты - Low, Middle, High, либо напрямую напряжение отсечки. Задает порог напряжения при котором происходит отсечка. На этот параметр также влияет выставленный тип аккумуляторов - напряжения отсчки для никелевых аккумуляторов ниже, чем для литиевых. Высокий порог отсечки наименее опасен для аккумулятора, но опасней всего для модели.
  • Start mode (режим старта). Варианты - Normal, Soft, Very soft. Режим старта мотора. В нормальном режиме мотор сразу раскручивается на полную мощность, при мягком старте - вносится искусственная задержка. Нормальный режим в основном используется для моторов с пропеллерами, мягкий режим - для моторов вертолетов, чтобы не угробить зубцы на пластиковой шестерне.
  • Timing mode (время тайминга). Варианты - Low, Middle, High. Что такое тайминг я описывал в предыдущем посте - это сдвиг фазы подачи напряжения на обмотки, для разных моторов и условий их работы оптимальное значение может различаться. Обычно его выставляют по наибольшей эффективности работы мотора. Как правило моторы с большим количеством магнитных полюсов требуют выставления более высокого тайминга. При изменении этой настройки нужно обязательно проверять работу мотора в стендовых испытаниях, т. к. при неправильном тайминге есть риск получить срыв синхронизации мотора в определенных условиях.
  • Music (музыка). У некоторых моделей регуляторов есть возможность выбора нескольких музыкальных мелодий, которые будут проигрываться при включении и самотестировании регулятора. Любопытный нюанс - регуляторы не имеют своего динамика для индикации звуками, они для этой цели используют обмотки подключенного мотора подавая на них переменный ток. Т. е. пищащий регулятор - это на самом деле пищащий мотор. 🙂
  • Li-po cells (количество банок). Обычно эта настройка есть у регуляторов рассчитанных на работу с многобаночными (больше 4) аккумуляторами. Позволяет жестко задать кол-во банок используемого питающего аккумулятора.
  • Governor mode (режим говернора). Варианты - включен, выключен.  Термин "говернор" пришел к нам из р/у моделей с двигателями внутреннего сгорания, там говернором называют устройство жестко поддерживающее определенные обороты двигателя при заданной ручке газа. Здесь он означает то же самое. Режим говернора обычно используют в CP вертолетах, чтобы двигатель не "проседал" при маневрах.
  • PWM (частота PWM). Некоторые регуляторы позволяют задать частоту модуляции управляющего сигнала на двигатель. Выбор обычно между 8 и 16 кГц. Большая частота позволяет более точно и плавно регулировать обороты, но снижает КПД регулятора (в этом режиме он больше греется).
  • Reverse (реверс). Некоторые регуляторы позволяют изменить направление вращение мотора программно. Для тех контроллеров, которые этого не умеют, можно сделать это "железно" поменяв местами любые два провода на мотор.
  • Current limiting (ограничение тока). Эта настройка также достаточно редка. Она позволяет задать ограничение тока на мотор при котором регулятор отключается.

Это основные настройки. У некоторых специфичных моделей (особенно дорогих), могут быть и другие возможности настроек, которые обычно указываются в инструкции на регулятор.

Способы программирования регуляторов скорости

Вариантов программирования ESC несколько:

  1. Программирование ручкой газа. Этот вариант не требует никаких дополнительных устройств, но он кошмарно неудобен. Смысл в том, что регулятор присоединяется к приемнику, включается при задранном на 100% газе, при этом он переходит в режим программирования и начинает издавать писки. По количеству писков и по паузам между ними определяется какой параметр сейчас изменяется, а движением ручки газа производятся действия по изменению настроек. В общем, это сродни программированию некоторых древних Российских  мини-АТС, которые также программировались по телефону на основе гудков и писков. Честно говоря этот способ настолько заморочен и неудобен, что я даже не стал в нем разбираться, потому что есть способ №2.
  2. Программирование контроллеров с помощью карты программирования. Это самый простой и наглядный способ, но для него понадобится приобрести специальное устройство - карту программирования. Стоит она недорого: 5-15$. Беда в том, что для разных производителей регуляторов нужны свои карты программирования. Более того, для различных линеек регуляторов от одного производителя порой нужны различные карты программирования. Для хоббикинговских регуляторов нужны соответственно хоббикинговские карты программирования, они же поддерживают регуляторы фирм H-Wing, OEMRC и Turnigy Speed. Для регуляторов фирмы Hobbywing нужна соответствующая карта, она же программирует RCtimer'овские регуляторы. Как правило, все карты программирования имеют индикаторы для показа текущих установок, несколько кнопок для перемещения между настройками и изменения их, а также кнопку для сохранения настроек. Поэтому процесс программирования в данном случае значительно более простой и удобный, чем с помощью ручки газа, поэтому задумайтесь о приобретении карты программирования, если собираетесь настраивать свои ESC.
  3. Третий способ экзотический - он доступен как правило только для дорогих регуляторов. Это программирование с помощью адаптера USB, или через ИК пульт. В этом случае вместе с устройством идет специальный адаптер (либо он приобретается отдельно), а настройки изменяются с помощью пульта, либо с помощью программы на компьютере. Некоторые регуляторы с программированием через USB имеют весьма продвинутые настройки, например, возможность задать кривую газа непосредственно для регулятора, или загрузить мелодию для проигрывания при старте.

Программирование регулятора с помощью карты программирования

Покажу как программируется регулятор на примере карты для регуляторов Hobbywing, которая также подходит и к регуляторам RCtimer. Для регуляторов со встроенным стабилизатором достаточно просто подключить управляющий шлейф регулятора к разъему "BEC" на карте программирования, затем подключить к регулятору аккумулятор. Через несколько секунд на карте загораются лампочки и показывают текущие настройки.

Программирование ESC со встроенным BECПрограммирование ESC со встроенным BEC 

При программировании регуляторов без стабилизатора питания, или с отключенным проводом питания, необходимо подать на карту программирования питание со стороны. Это можно сделать, например, с приемника, или еще откуда-нибудь. Напряжение питания: 5-6 Вольт. Мне показалось удобней всего использовать для этих целей кассету под АА аккумуляторы с разъемом под приемник, вот эту. В остальном процесс ничем не отличается.

Программирование ESC без стабилизатора питанияПрограммирование ESC без стабилизатора питания

Ну вот, про программирование ESC написал, теперь можно со спокойной совестью программировать свои 6 регуляторов для квадрика. 🙂  

heliblog.ru

Программируем регулятор

Программируем регулятор

Думаю, многие из нас сталкивались с проблемой запуска мотора, когда регулятор начинал что-то пищать по-своему, а мы судорожно дергали стик газа на передатчике, пытаясь запустить «бисову машинку».

Давайте разберемся, как избежать подобных проблем и узнаем каким образом и какие параметры можно программировать в регуляторе.

 

Схема включения

Начнем с самого начала, по порядку. Рассмотрим схему питания и управления мотором. Напряжение питания от аккумулятора подается на мотор через регулятор. Сигнал от приемника управляет регулятором, который осуществляет изменение оборотов мотора.

 

Способы программирования

Для обеспечения нормальной работы мотора, необходимо чтобы регулятор был правильно и корректно запрограммирован.

Существует два способа программирования регулятора:

1. При помощи стика газа на передатчике.

2. При помощи карты программирования.

 

В первом случае, регулятор программируется путем перемещения стика газа на передатчике из минимального в максимальное положение и комбинацией длительности и периодичности звуковых сигналов от регулятора.

При использовании второго способа к регулятору подключается программатор, при помощи которого задаются те или иные значения каждого параметра.

На мой взгляд, второй способ удобнее, поскольку здесь можно наглядно увидеть каждый параметр и его текущее значение и нет необходимости воспринимать на слух серию гудков от регулятора (как в первом случае).

Разберем второй случай – программирование с помощью карты. В качестве карты программирования (далее для краткости программатор) использован TURNIGY Programming Card. Его можно приобрести здесь.

 

 

Корпус программатора представляет из себя пластиковую коробочку размером с карточку для банкомата и толщиной 6 мм. Программатор имеет 4 кнопки управления режимами, светодиодную панель для отображения режимов регулятора и два разъема для подключения регулятора мотора и внешнего источника питания для программатора.

Хочется также отметить, что современный регулятор это не просто устройство, регулирующее обороты, но и достаточно «умный» прибор с набором полезных функций.

 

Параметры программирования

Рассмотрим параметры регулятора, которые можно программировать:

1. Brake - Тормоз двигателя: OFF/ON– Выключено/Включено. Когда параметр находится в положении ВКЛЮЧЕНО (ON), мотор остановится немедленно при переводе стика газа передатчика в крайнее нижнее положение;

2. Battery type - Тип аккумулятора: Li-xx (Li-ion или Li-poly) / Ni-xx (NiCd или NiMH)

3. Cut off type - Режим отсечки (отключение двигателя при пониженном напряжении питания). Когда выбрано положение “Soft-Cut”, регулятор будет постепенно уменьшать выходную мощность. Когда выбрано положение “Cut-Off”, регулятор будет немедленно отключать выходную мощность на мотор.

4. Cut off voltage - Порог отключения при пониженном напряжении питания (напряжение отсечки). Low/Medium/High- Низкий/Средний/Высокий - значение порога отключения напряжения для каждой ячейки: 2.6В / 2.85В / 3.1В. Например: аккумулятор 3SLi-Poly, когда установлено “Medium” - среднее значение порога отключения, напряжение отключения (отсечки) будет: 2.85*3=8.55В. Для аккумуляторов типа Li-xx (Li-ion или Li-poly), количество банок батареи определяется автоматически.

  • Для аккумуляторов типа Ni-xxbattery (NiCd или NiMH), Low/Medium/High-Низкое/Среднее/Высокое значениями порога отключения напряжения являются 0%/45%/60% от начального напряжения при включении питания. (0% означает, что функция cut-off отключена).

Например: Аккумулятор 10 cell NiMH имеет напряжение полного заряда 1.44*10=14.4 В. При положении “Medium” значение отсечки будет: 14.4*45%=6.5В.

5. Startmode - Режим старта мотора: Normal/Soft/Very Soft – Нормальный/Плавный/Мягкий. Нормальный режим предназначен для обычных самолетов, Плавный и Мягкий предпочтителен для вертолетных моторов.

6. Timing mode - Временное регулирование. Этот параметр определяет временной сдвиг подачи напряжения на электромагниты мотора вовремя его работы. При значении Нigh – Высокий, электромагниты мотора будут намагничены более долгий период, что приведет к увеличению мощности мотора, а также и к увеличению потребления тока. Такой режим предназначен для выполнения фигур высшего пилотажа. При значении Low – Низкий, электромагниты мотора будут намагничены короткий период, что уменьшит мощность мотора и уменьшит в свою очередь потребления тока. Такой режим предназначен для выполнения длительных полетов.

Как рекомендует сам производитель регуляторов, Low - Низкое значение этого параметра может использоваться для большинства моторов. Немаловажный момент: при смене параметра Timing mode необходимо обязательно проверить работу мотора на земле.

7. Музыка / Li-Po ячейки: 4 светодиодных индикатора имеют различные значения для регуляторов с/без индекса “HV”.

  • Для регуляторов без индекса “HV”, например “Pentium-60A”, 4 светодиода индицируют 16 возможных позиций, представляя 16 ритма (мелодии) для регулятора. Регулятор будет играть музыку при включении. (см. Таблица 1).
  • Для регуляторов с индексом “HV”, например “Pentium-60A-HV”, 4 светодиода показывают количество ячеек литиевого аккумулятора (см. Таблица 2).

8. Governor mode, OFF/ON– Выключено/Включено. Эта функция позволяет поддерживать скорость вращения мотора постоянной несмотря на различную нагрузку. Ее можно сравнить с круиз контролем (cruise control), когда автомобиль движется вверх и вниз по холмистой местности с одинаковой скоростью. Как правило, используется для вертолетных моторов.

   

 

 

Последовательность подключения

1. Изначально предполагаем, что все элементы находятся в отключенном (не присоединенном) состоянии, а регулятор отсоединен от мотора.

 

2. Регулятор со встроенным источником питания (BEC) присоединяем его к разъему программатора, в правом верхнем углу, обозначенным (BEC). Соблюдаем правильность подключения.

 

3. Подключаем основное питание (аккумулятор) к регулятору. Загоревшиеся светодиоды на программаторе покажут текущее положение настроек регулятора.

 

Примечание: Последовательность Шага 2 и Шага 3 НЕ ДОЛЖНА БЫТЬ НАРУШЕНА! В противном случае программатор будет работать не корректно.

 

Программирование

Для выбора параметра, подлежащему программированию нажимаем кнопку «Вверх/Вниз». Светодиод в строке, соответствующей выбранному параметру будет мигать.

Нажимая кнопку «Влево/Вправо», выбираем необходимое значение. При этом мигающий светодиод показывает значение, которое только что выбрали. Для подтверждения параметра необходимо нажать кнопку “OK”. При этом начнет мигать голубой светодиод подтверждая, что данные передаются регулятору. Когда передача данных будет завершена, голубой светодиод потухнет. Это означает, что новые настройки приняты и хранятся в регуляторе.

">

 

 Ниже приведен список совместимых с программатором регуляторов.

TURNIGY Plush 80A w/ UBEC Speed Controller Паркфлаер, Hobbyking

TURNIGY Plush 60amp Speed Controller Паркфлаер, Hobbyking

TURNIGY Sentry 60amp Speed Controller Паркфлаер, Hobbyking

TURNIGY Plush 40amp Speed ControllerПаркфлаер, Hobbyking

TURNIGY Plush 30amp Speed ControllerПаркфлаер, Hobbyking

TURNIGY Basic 25A v3.1 Speed ControllerПаркфлаер, Hobbyking

TURNIGY Plush 25amp Speed ControllerПаркфлаер, Hobbyking

TURNIGY Basic 18A v3.1 Speed ControllerПаркфлаер, Hobbyking

TURNIGY Plush 18amp Speed ControllerПаркфлаер, Hobbyking

 

Оригинал инструкции к регулятору находится здесь.

Переведенную инструкцию можно скачать здесь.

 

Удачи в творчестве,

Александр (A-street)

rc-aviation.ru

SDC0009 - Программируемый контроллер разряда аккумулятора

SDC0009

Программируемый контроллер разряда аккумулятора позволяет защитить аккумулятор от переразряда

Известно, что переразряд сильно сказывается на сроке службы и качественных параметрах аккумуляторов, а глубокий переразряд - и вовсе губителен! Контроллер SDC0009 позволяет защитить аккумулятор от переразряда.

Технические характеристики

Диапазон рабочих напряжений 4..30В
Потребляемый ток 8мА
Программируемое напряжение включения (U_ON) 4..25,5В
Гистерезис (Hysteresis) 0..6,2В
Погрешность U_ON и Hysteresis не более 0,1В
Коммутируемая нагрузка при питании 6..30В 15А
Коммутируемая нагрузка при питании 4..6В
Сопротивление коммутации при питании 6..30В, не более 0,004Ом
Диапазон рабочих температур -40..+105°C

Рис 4. Габаритные размерыГабаритные размеры контроллера разряда SDC0009

Описание

Джамперами на плате устанавливается параметр U_ON, задающий порог включения контроллером нагрузки, в диапазоне от 4В до 25,5В с дискретностью 0,1В. Так же джамперами устанавливается и смещение для отключения нагрузки контроллером - Hysteresis, задаваемый в диапазоне 0,0 до 6,2В, с дискретностью 0,2В. Отключение нагрузки будет происходить при напряжении, вычисляемом по формуле:

U_OFF = U_ON - Hysteresis

Необходимо помнить, что при отключении нагрузки напряжение на аккумуляторе увеличится, поэтому важно правильно задать параметр Hysteresis, таким образом, чтобы при отключении нагрузки контроллером, напряжение не поднялось сразу до уровня U_ON. В противном случае контроллер будет циклически включать и выключать нагрузку с частотой 1 раз в секунду.

Данный контроллер, может быть использован для аккумуляторов любых типов. Контроллер, при напряжении питания контроллера в диапазоне 6В..30В позволяет коммутировать нагрузку до 15А, и в диапазоне питаний 4..6В не более 5А. Сопротивление контроллера на контактах коммутирующих нагрузку, во включенном режиме, не более 0,004 Ом. Контроллер питается от контролируемого аккумулятора и потребляет около 8мА. При эксплуатации контроллера, внешняя коммутация системы (аккумулятор + контроллер) должна происходить между аккумулятором и контроллером (рис. 1). Это позволит избежать разряд аккумулятора контроллером, когда нагрузка отключена. Контроллер работает полностью в автоматическом режиме, т.е. включение и отключение нагрузки происходит автоматически в зависимости от напряжения аккумулятора, и не требует какого либо сброса после отключения нагрузки. Сам аккумулятор может быть подключен одновременно как к нагрузке, так и к схеме заряда. Минимальное напряжение питания контроллера 4В, при меньшем напряжении нагрузка автоматически отключатся.

Рекомендуется установить предохранитель между аккумулятором и входом контроллера.

Рис 1. Подключение контроллераПодключение SDC0009

Джампера могут быть переустановлены как до включения, так и во время работы контроллера, установленные джамперами параметры будут применены немедленно.

В секции U_ON устанавливается напряжение включения. Секция имеет 8 джамепров, каждый из которых должен быть установлен в правое или левое положение по аналогии с примером на рис 2. Отсутствие установленного джампера/джамперов приведет к некорректной работе контроллера.

На рис.2 приведен пример установки джамперов для 12В аккумулятора, где включение контроллера должно происходить при напряжении более 11,4В, а отключение при напряжении менее 10,2В см. Рис.3. В данном случае установленное джамперами U_ON = 11,4В, а Hysteresis = 1,2В, т.е. U_ON - U_OFF = Hysteresis 11,4В - 10,2В=1,2В.

В секции Hysteresis устанавливается напряжение смещения. Секция имеет 5 джамперов, каждый из которых должен быть установлен в правое или левое положение по аналогии с примером на рис 3. Отсутствие установленного джампера/джамперов приведет к некорректной работе контроллера.

Не допускается установка джамперов Hysteresis в положение 00000. Это технологическая комбинация.

Рис 2. Установка параметра U_ONДжамперы U_ON

Рис 3. Установка параметра HysteresisДжамперы Hysteresis

Документация

smartmodule.ru

Сравнительная характеристика аккумуляторов - Программирование

Эффект памяти

Это общеизвестная проблема для никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных аккумуляторов. Эффект памяти состоит в частичной (временной) потере емкости аккумулятора, если он будет поставлен на зарядку до полного разряда. Аккумулятор как бы помнит точку начала очередного цикла подзарядки и при разрядке активно отдает только полученную во время последней подзарядки емкость. Иными словами, не полностью разряженный аккумулятор помнит свою предыдущую емкость и, будучи снова полностью заряженным, при разряде отдает только такой заряд, какой он отдал в предыдущем цикле разряда. Проявляется в том, что напряжение в цепи нагруженного и, казалось бы, нормально заряженного аккумулятора внезапно, раньше времени, падает. Эффект памяти реально проявляется в том, что в повседневной жизни пользователи редко дожидаются полной разрядки аккумуляторов перед тем, как поставить их на зарядку.Физическая суть эффекта памяти заключается в том, что при неполном разряде аккумулятора происходит укрупнение частиц рабочего вещества аккумулятора, соответственно общая площадь соприкосновения рабочего вещества с электролитом уменьшается. Вследствие этого всего за несколько месяцев емкость никель-кадмиевого или никель-металл-гидридного аккумулятора может сократиться в несколько раз. Поэтому весьма важными для этих типов батарей являются периодические обслуживания, которые состоят в полной разрядке, а затем в полной зарядке аккумулятора. Этот процесс принято называть тренировкой аккумулятора. Никель-кадмиевые аккумуляторы требуют ежемесячной тренировки, никель-металл-гидридные - раз в два-три месяца. При заметном уменьшении емкости никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных аккумуляторов их подвергают процедуре восстановления. Она заключается в очень глубоком разряде аккумулятора, дробящем крупные частицы рабочего вещества на более мелкие. Для этого имеется специальное оборудование, к примеру, анализатор аккумуляторных батарей С7000 канадской фирмы CADEX. Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы не обладают эффектом памяти.

Устройство

Каждый аккумулятор имеет два электрода - положительный и отрицательный. Между электродами помещается разделительный слой, препятствующий разноименным электродам внутри аккумулятора соприкасаться друг с другом. Пространство между электродами заполнено электролитом (кислотным либо щелочным). Электроды могут быть выполнены как чередующиеся пластины.Вначале аккумуляторы имели пробки, позволявшие стравливать выделяющиеся при заряде газы и сменять электролит. Позднее разработчики придумали изготавливать разные по размерам электроды, что позволило весь выделяющийся газ поглощать непрореагировавшей частью внутри аккумулятора. А это дало возможность производить аккумуляторы в герметичном корпусе.В корпусах многих моделей аккумуляторов имеется встроенная электроника, не допускающая глубокого разряда, чрезмерного заряда или высокой температуры.

Заряд аккумуляторов

На сегодняшний день применяют три основных метода заряда аккумуляторов:- нормальный или медленный заряд; - быстрый заряд; - скоростной заряд.

Отключение аккумулятора по окончании заряда производится с использованием: - контроля температуры; - контроля напряжения заряда; - контроля спада напряжения заряда; - контроля тока в конце заряда; - таймера.

Нормальный или медленный заряд. Этот метод хотя и редко, но применяют для заряда никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных аккумуляторов. Он дешевый, но приводит к кристаллизации элементов аккумулятора, что снижает емкость и срок службы. Для заряда литий-ионных и литий полимерных аккумуляторов данный метод применять нельзя, так как происходят необратимые изменения внутренней структуры аккумуляторов. Зарядное устройство представляет собой источник постоянного напряжения, в выходную цепь которого последовательно включен задающий ток резистор. Зарядный ток аккумуляторов принято численно выражать в частях емкости аккумулятора С. Ток нормального заряда составляет приблизительно 0,1С. Таким образом при емкости аккумулятора 720 мА/час величина 0,1С будет составлять 72 мА.

Быстрый заряд.Используется только для заряда никель-кадмиевых аккумуляторов током 0,5С. Окончание заряда определяется достижением напряжения на аккумуляторе определенной величины.

Скоростной заряд. Характеризуется зарядным током 1С и включает в себя все способы отключения аккумулятора по окончании заряда. Для заряда никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных аккумуляторов применяют метод контроля окончания заряда по резкому незначительному снижению напряжения на аккумуляторе. Его называют отрицательным дельта V-зарядом. Его величина составляет 10…30 мВ на элемент. Метод контроля температуры использует то, что в конце заряда проходит более интенсивный нагрев аккумулятора, и окончание заряда можно контролировать по скорости изменения температуры. При заряде никель-кадмиевых и никель-металл-гидридных аккумуляторов окончание заряда определяется в том случае, если изменение температуры достигнет 1°С/мин. Абсолютным порогом перегрева считается 60 °С. Губительное действие на аккумулятор оказывает перезаряд, особенно если по окончании заряда его принудительно отключают, а затем снова подключают к зарядному устройству. При каждой такой операции инициируется цикл скоростного заряда при его высоком начальном токе. Частые подключения устройств, имеющих никель-кадмиевые и никель-металл-гидридные аккумуляторы, к внешним источникам питания значительно сокращают срок службы аккумуляторов. Зарядные устройства литий-ионных аккумуляторов умеют определять степень заряда аккумулятора. Особенностью заряда литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов является ограничение напряжения заряда. В настоящее время эти аккумуляторы можно заряжать до 4,20 В. Допустимое отклонение составляет 0,05 В. При заряде литий-ионных и литий-полимерных аккумуляторов током 1С время заряда составляет 2-3 часа. В процессе заряда они не нагреваются. Аккумулятор достигает состояния полного заряда, когда напряжение на нем достигает 4,20 В + 0,05 В, а ток при этом значительно снижается и составляет примерно 3% от начального тока заряда.

Иногда приходится заряжать полностью разряженные аккумуляторы. В телефоне такой заряд осуществляется автоматически. А если отсутствует зарядное устройство?

При отсутствии специального зарядного устройства заряд аккумуляторов можно осуществить при помощи источника питания с регулируемым на выходе напряжением и максимальным рабочим током 2А и приборами контроля тока и напряжения следующим образом.

Сравнительная характеристика аккумуляторов - student2.ru

student2.ru