Chargeur sur le microcontrôleur PIC12F675. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique

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Ce chargeur (chargeur) automatise le processus de charge des batteries. Si la batterie n'est pas déchargée à une tension de 1 V, elle la déchargera à cette tension et ce n'est qu'alors que la charge commencera. À la fin, le chargeur vérifiera les performances de la batterie et, si elle est défectueuse, donnera un signal approprié.

Le chargeur proposé est conçu pour la charge indépendante simultanée de trois batteries Ni-Cd ou Ni-Mh de taille AA ou AAA avec un courant de 0,23 A. Il a été développé sur la base d'une conception similaire décrite dans [1]. Dans un but de simplification, il utilise un microcontrôleur avec un convertisseur analogique-numérique intégré.Le schéma de principe de la mémoire elle-même est illustré à la fig. 1. Il se compose d'une unité de commande et de trois cellules de charge de décharge identiques A1-A3. Pour l'alimenter, une alimentation à découpage réseau (PSU) a été utilisée, dont le circuit est illustré à la fig. 2. Il est basé sur la construction décrite dans [2].

Fig. 1

L'unité de contrôle est montée sur un microcontrôleur (MK) DD1 et le registre DD2. Le choix du MK PIC12F675 est dû à la présence d'un convertisseur analogique-numérique intégré et à son faible coût. Les codes du programme sur lequel il fonctionne sont présentés dans le tableau. Microcircuits de puissance DD1, DD2 stabilisés stabilisateur intégré DA1. La LED HL1 sert d'indicateur d'alimentation.

Fig. 2

Chaque cellule de charge de décharge consiste en un stabilisateur de courant sur un microcircuit 1DA1 (ci-après, les désignations de position des éléments de la cellule A1 sont indiquées) avec une résistance de réglage de courant 1R2, des interrupteurs électroniques sur les transistors 1VT1-1VT3, un indicateur de décharge sur le 1HL2 LED de lueur jaune et un indicateur de charge sur la lueur rouge 1HL1 LED.

Dans l'alimentation, la résistance R1 limite le courant de démarrage. Le pont de diodes VD1 redresse la tension secteur et le filtre C1C2L1 lisse les ondulations de la tension redressée. Le convertisseur de tension est assemblé sur une puce TNY264P et fonctionne à une fréquence d'environ 132 kHz. Les éléments VD2, R5, C3 forment un circuit d'amortissement qui supprime les surtensions sur l'enroulement primaire du transformateur T1. La tension de l'enroulement secondaire du transformateur T1 redresse la diode VD3, et le filtre C6L2C7 lisse la tension redressée. Pour contrôler la tension de sortie, l'optocoupleur U1, la diode Zener VD4 et la résistance R6 sont utilisés.

Après avoir appliqué la tension d'alimentation, MK DD1 vérifie séquentiellement la présence de batteries connectées aux cellules. S'il n'y a pas de tension sur la prise XS1, MK DD1 "conclut" que la batterie n'est pas installée et procède à l'analyse de l'état de la cellule suivante.

Lorsque la batterie est connectée, MK DD1 mesure sa tension, et si elle est supérieure à 1 V, la cellule passe en mode décharge. Un niveau de tension élevé apparaît à la broche 5 du registre DD2, le transistor 1VT3 s'ouvre et un courant de décharge d'environ 1 mA le traverse ainsi que la résistance 8R100, et la LED 1HL2 commence à s'allumer, indiquant ce mode.

Dès que la tension de la batterie devient inférieure à 1 V, MK DD1 désactive le mode de décharge et la LED 1HL2 s'éteint. Un niveau haut apparaîtra sur la broche 6 du registre DD2, les transistors 1VT1 et 1VT2 s'ouvriront, la batterie commencera à se charger et la LED 1HL1 s'allumera. Dans ce mode, MK DD1 mesure périodiquement la tension sur la batterie, et lorsqu'elle atteint une valeur de 1,45 V, elle commence à vérifier si la tension augmente ou non. Lorsque la tension cesse d'augmenter, le mode de charge s'arrête et le mode de décharge s'allume brièvement (la LED 1HL2 s'allume) et la tension sur la batterie est mesurée. S'il est de 1,1 V ou moins, ce qui indique un état de batterie insatisfaisant, la LED 1HL2 clignote. Lorsqu'il est connecté au chargeur de batterie, dont la tension est inférieure à 1 V, le mode de charge est activé immédiatement.

Pour refroidir les éléments de mémoire, un ventilateur M1 est utilisé, qui commence à fonctionner lorsque le mode de charge de l'une des batteries est activé. La tension d'alimentation étant inférieure à la tension nominale (environ 8,5 V), elle tourne lentement, mais les performances sont suffisantes pour refroidir l'appareil. Une fois toutes les batteries chargées, le ventilateur s'arrête de fonctionner et la LED verte HL1 commence à clignoter, indiquant que le chargeur peut être débranché du secteur.

Fig. 3

Les détails de la mémoire sont montés sur une carte de circuit imprimé en fibre de verre recouverte d'une feuille d'aluminium, dont le dessin est illustré à la fig. 3. Il est conçu pour l'installation de résistances fixes MLT, C2-33, de condensateurs à oxyde - K50-35 ou de condensateurs importés C1, C2, C4 - K73-17. Les LED peuvent être de tout type avec un diamètre de boîtier de 3 à 5 mm, de préférence avec une luminosité accrue. Les panneaux sont utilisés pour installer les microcircuits DD1, DD2, les résistances 1R2, 1R4, 1R6, 1R8 sont installées perpendiculairement à la carte. Toutes les LED sont installées sur le côté des conducteurs imprimés, il y a également quatre cavaliers du fil MGTF-0,12. Ventilateur M1 avec une tension d'alimentation de 12 V et des dimensions de 8x40x40 mm - de la technologie informatique.

Fig. 4

Un dessin du circuit imprimé d'alimentation est présenté sur la Fig. 4. Un noyau magnétique EFD25 avec un cadre est utilisé pour le transformateur. L'écart total entre les moitiés du circuit magnétique est de 0,2 mm. L'enroulement primaire contient 171 tours de fil PEV-2 0,13, l'enroulement secondaire contient 15 tours de fil PEV-2 0,75, l'inducteur L1 est SBCP-47HY102B de TOKIN, l'inducteur L2 est DM-3. Pour obtenir une tension de sortie de 9 V, on utilise une diode Zener BZX79-B8V2 avec une tension de stabilisation de 8,2 V. Plus de détails sur la conception et les détails de l'alimentation sont décrits dans [2].

Les planches sont reliées entre elles par des vis et des supports en plastique d'environ 32 mm de long (Fig. 5). Après assemblage des cartes, celles-ci sont placées dans un boîtier de taille adaptée avec d'un côté des emplacements pour les batteries et de l'autre une prise pour le raccordement au secteur. Le ventilateur est situé dans la partie inférieure du boîtier (Fig. 6) au même endroit, et plusieurs trous de ventilation sont pratiqués dans la partie supérieure.

Fig. 6

L'appareil ne nécessite aucun réglage. Avant d'installer les puces dans le panneau, vous devez vérifier la tension à la sortie de l'alimentation et à la sortie du stabilisateur DA1.

Le programme terminé peut être téléchargé par conséquent,.

littérature

1. Demenev M, Koroleva I. Chargeur "intelligent". - Radio, 2002, n°1, p. 38, 39, 42.
2. Pletnev E. Une alimentation réseau de petite taille basée sur la puce TNY264. - Radio, 2006, n° 6, p. 33, 34.

Auteur : V. Kiba, Kamensk-Shakhtinsky, région de Rostov ; Publication : radioradar.net

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