Économiseur de batterie, interrupteur de protection contre les décharges avec ATtiny85 pour voiture au plomb ou batterie Lipo : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:05

Comme j'avais besoin de plusieurs protecteurs de batterie pour mes voitures et mes systèmes solaires, j'avais trouvé ceux du commerce à 49 $ trop chers. Ils consomment également trop d'énergie avec 6 mA. Je n'ai pas trouvé d'instructions sur le sujet. J'ai donc fait le mien qui consomme 2mA.

Comment ça marche en vidéo.

Vidéo de montage ici.

Cette instructable est obsolète et j'ai développé un autre interrupteur de coupure de beurre plus simple. Je le garde en ligne en raison de la demande populaire.

TROUVEZ LE NOUVEAU DESIGN ICI:

www.instructables.com/id/Battery-Cut-Out-S…

CLAUSE DE NON-RESPONSABILITÉ

Je Robert Moller n'assume aucune responsabilité pour toute erreur ou omission dans le contenu de ce Instructable. Les informations contenues dans ce site sont fournies « telles quelles » sans aucune garantie d'exhaustivité, d'exactitude, d'utilité ou d'actualité. Les informations de ce site sont destinées uniquement à l'usage personnel et non commercial de l'utilisateur qui en accepte l'entière responsabilité. Bien que j'ai pris toutes les précautions pour m'assurer que le contenu de ce Instructable est à la fois actuel et précis, des erreurs peuvent se produire.

Apprenez tout sur les BATTERIES et comprenez leur fonctionnement.

Protecteur de décharge de batterie pour microcontrôleur intelligent.

Protège votre batterie de voiture au plomb-acide de 12 volts contre la décharge totale en éteignant les appareils tels que les réfrigérateurs et les téléviseurs avant que la tension de la batterie ne chute à un niveau irrécupérable.

Coupe automatiquement l'alimentation lorsque la tension de la batterie est inférieure au réglage programmé. Tension maximale 35V Courant de fonctionnement maximal 20A. Une LED clignotera juste avant la coupure de courant pour indiquer l'état de la batterie. Si la batterie atteint le niveau prédéfini, l'alimentation est automatiquement rétablie.

CARACTÉRISTIQUES Empêche la décharge de la batterie Protège votre batterie contre une décharge excessive lors de l'utilisation d'accessoires qui lui sont connectés. Les lumières vident la batterie et détruisent votre batterie. La plupart des réfrigérateurs s'éteignent automatiquement pour protéger le moteur du réfrigérateur mais pas votre batterie. Conçu pour éteindre les accessoires avant qu'ils ne déchargent la batterie au minimum. Une fois éteints, ils restent inutilisables jusqu'à ce que la batterie atteigne à nouveau la tension définie au-dessus de 12,8 volts.

Dans le logiciel, vous pouvez modifier les paramètres de tension et affiner la protection de votre batterie en fonction de la charge et de la demande. Cet appareil protégera vos batteries coûteuses contre les dommages dus à leur décharge excessive.

• Programmé pour s'éteindre à 12 volts.
• Clignote une LED d'avertissement avant de s'éteindre. Indique que la puissance est faible.
• Éteint complètement n'importe quel drain (sauf pour le Tiny qui continue de surveiller l'état)

Les autres caractéristiques de cette ingénieuse carte Masterduino MK1 sont qu'elle possède un petit microcontrôleur à puce ATtiny 85. Mais le résultat est très puissant en raison des mosfets qui allument et éteignent votre alimentation. Il y a deux choses qui peuvent être allumées et éteintes ou avoir une sortie PWM. Modulation de largeur d'impulsion. Ou des lumières tamisées et vacillantes allumées et éteintes.

Cette carte peut protéger votre batterie contre la décharge, ce qui raccourcit la durée de vie de la batterie.

Il y a deux entrées supplémentaires A3 et A2 qui peuvent être utilisées pour connecter des capteurs pour d'autres projets à construire.

Ou devrais-je l'appeler MASTERDUINO car beaucoup d'autres choses peuvent être faites avec cette planche ?

• Jardinage, arrosage, détection de débordement, détection d'humidité, arroseurs
• Pompes à eau, minuteries hydroponiques, niveau d'eau, trop-plein
• Éclairage, lumières clignotantes, gradation, détection PIR
• Panoramique axes x et y · Moteur à courant continu, moteur pas à pas, servomoteur
• Minuteries (une étincelle de commutation allumera brièvement l'appareil avant qu'il ne s'installe)
• Solaire

Quelques-uns d'entre eux seront couverts dans mes prochains Instructables.

Les deux Mosfet NTD5867N sont de petite taille mais très puissants et peuvent supporter 60 volts et 20A. Considérez-les simplement comme un relais qui commute le rail d'alimentation négatif. Les résistances près du Mosfet doivent s'assurer qu'elles s'éteignent complètement. Des moteurs peuvent également être attachés à ceux-ci. (utiliser une diode)

Sachez que ce Mosfet commute le négatif (masse) et non le rail plus.

Pour plus d'informations sur N Drive et le Mosfet:

Dans ces instructions, une diode est utilisée pour le moteur. Avec une diode, le moteur ne tourne que dans un sens. Si vous devez inverser le moteur, utilisez plutôt un blindage de moteur et un condensateur de 100 nF.

Le convertisseur DC-DC de la carte ne gère que jusqu'à 35 volts pendant une courte période et 28 volts pendant de plus longues périodes. Toute tension plus élevée doit faire le tour du circuit et ne pas être connectée à travers le circuit.

Caractéristiques

Modèle: Protecteur de batterie Découpé MK1 Puissance de sortie 20A Tension d'entrée: 6 à 28V Protection contre l'inversion de polarité Fusible de court-circuit à réinitialisation automatique pour protéger la puce ATtiny 85 Bornes à vis Taille 7,5 cm x 4 cm

Liste des pièces

4 borniers

prise 8 broches

1 puce ATtiny 85 préprogrammée (coupant l'alimentation à 12,2 volts)

1 convertisseur cc vers cc pour alimenter le Tiny (eBay)

1 fusible réarmable 250mAH2 NTD5867N Mosfet’s (élément 14)

1 Diode N4004 (protection contre l'inversion de polarité)

2x résistances 1K 3x résistances 10K 1x résistance 18K

résistances diviseurs de tension pour système 12 volts

1x18K à la batterie et 1x10K à la terre

8 têtes mâles

Plus d'informations sur les diviseurs de tension pour calculer une tension différente.

J'utilise une batterie de 12 volts à la tension la plus élevée lorsqu'elle est en charge, de sorte que le résultat entrant dans l'entrée A1 du Tiny soit de 5 volts. Le maximum que l'entrée Tiny peut gérer est de 5,5 à 6 volts. Si vous suivez ce lien, vous n'avez pas besoin d'être mathématicien et travaillez simplement avec la calculatrice fournie.

learn.sparkfun.com/tutorials/voltage-divi…

Batteries de voiture Si elles sont utilisées dans un système à double batterie protégeant la batterie de charge, les réglages peuvent être abaissés à 11,89 volts. Si vous déchargez une batterie au plomb à moins de 11,89 volts, vous l'endommagez.

Batterie 4.2 Volt |----o------/\/\/\-----o----/\/\/\----=-o----|Batterie négatif

Plus d'infos dans le code.

Étape 1: En savoir plus sur les batteries

EN SAVOIR PLUS SUR LES BATTERIES La batterie de voiture est complètement chargée à 12,66 volts, se charge à environ 13,9 à 14,7 volts. Ce protecteur de batterie ne se charge pas mais peut rester connecté pendant la charge. Il protège la batterie d'une décharge trop faible et évite d'endommager la batterie.

Le contrôleur de batterie peut être utilisé sur la batterie de démarrage principale et peut être programmé pour couper l'alimentation à 12,2 ou 12,3 volts afin d'avoir suffisamment de puissance de démarrage pour démarrer la voiture. Expérimentez-le.

*données ci-dessous si vous utilisez une batterie de 12 volts

*Batterie AGM 12 Volts dans un double système Car ou autre.

* Tension de repos saine 12.8V-13V

*Tension d'absorption 14,7 V (en charge)

*Tension flottante 13,8

*Deat appartement 11,89

12.66v……….100%

12.45v………. 75%

12.24v………. 50%

12.06v………. 25%

11.89v………. 0%

Batterie Lipo Chaque cellule a 3,7 volts, chargée à 4,2 volts et déchargée à 3,2 volts.

Si vous déchargez la batterie plus bas que cela, elle peut exploser, déclencher un incendie ou être endommagée de façon permanente.

Veuillez noter que les batteries Lipo ne doivent pas être laissées sans surveillance lors de la charge. Ceux-ci peuvent déclencher un incendie par surcharge, chaleur excessive et ne peuvent pas être éteints avec de l'eau.

J'ai été informé qu'ils continuent à brûler sous l'eau car ils produisent leur propre oxygène.

Cependant, cette instructable est de vous encourager à construire votre propre moniteur de batterie et de ne pas vous effrayer. Mais ces avertissements doivent être mentionnés. Je suggérerais de l'utiliser à l'extérieur sur un système solaire ou dans votre voiture.

Les batteries de voiture dégagent des fumées explosives toxiques. Ceux-ci ne sont pas facturés à l'intérieur d'une maison ou d'une voiture.

Une double batterie est une deuxième batterie généralement utilisée dans les quatre roues motrices et les camping-cars.

Si une batterie ne rentre pas dans la salle des machines comme dans ma Toyota Prado, vous devez installer une batterie scellée à l'intérieur de la voiture. Et généralement une batterie à décharge profonde. Celles-ci sont différentes des batteries de démarrage et peuvent mieux gérer de nombreuses charges et décharges. Les plus populaires sont les batteries AGM (Absorbed Glass Mat).

* batterie lipo, (chaque cellule) en charge à 4,2, flotte à 3,7, à mi-chemin à 3,45, à plat à 3,2 volts

Étape 2: CONSTRUCTION

CâblesLors de l'utilisation d'une puissance plus élevée à un réfrigérateur de voiture, un fil plus épais doit être utilisé. Mon réfrigérateur Engel consomme 2,6 ampères. Selon la longueur du câble, la taille peut être calculée ici

www.rpc.com.au/pdf/Wire_Chart.pdf

Échantillon

À 13,85 volts cc avec un réfrigérateur de 2,6 A et une longueur de câble de 2 mètres, vous aurez besoin d'un câble de 0,59 mm.

Moins et le câble devient chaud, brille comme un coupe-fil chaud ou brûle.

Penser et vous perdez de la puissance car le courant continu n'aime pas voyager trop loin.

Ou 12 volts 2,6 ampères, 2 mètres = fil de 0,38064 mm.

Mon réfrigérateur en tant que câble du fabricant qui dit 2x 1,3 mm (16 AWG) pour être du bon côté.

J'ai fait un diagramme de Fritzing pour vous montrer comment connecter les choses.

Schéma du chat aigle.

Guide de montage

Si vous fabriquez le vôtre ou achetez un circuit imprimé de moi ou même un kit.

Souder la borne d'entrée

Souder la diode

Souder le fusible

Souder le convertisseur DC-Dc Souder la prise 8 broches

PUIS METTRE LE CIRCUIT SOUS TENSION ET RÉGLER LA SORTIE À 5 VOLTS

Ensuite, débranchez l'alimentation.

Soudez les Mosfet et les 2 résistances 1 K et les 2 résistances 10 K

Insérez ensuite la puce ATtiny dans le bon sens. (Ils ont un petit point sur un côté)

Sur ma carte, il y a différentes tailles de trous prévues en sortie pour connecter directement 2 sorties différentes sans utiliser les bornes bleues. Les bornes d'entrée A2 et A3 sont facultatives à utiliser avec d'autres capteurs. Il nous reste maintenant R1 et R2. Ces deux sont des diviseurs de tension et doivent être calculés pour la tension que vous mettez dans le circuit.

Échantillons entrés dans A1

Tension d'entrée 5Volt R1 et R2 0 = 5V

Tension d'entrée 9 volts R1=8K et R2 =10K volt out 5v

Tension d'entrée 12 volts R1=15K et R2 = 10K out 4.8v

Tension d'entrée 14 volts R1=18K et R2 = 10K out 5v

Tension d'entrée 24 volts R1=27K et R2 = 7.5K out 5.22 v

La tension d'entrée de LIPO 4,2 volts peut aller directement à A1 sans diviseur de tension car elle est inférieure à 5 volts

Guide d'installation

1. Connectez un câble rouge approprié de la batterie à l'appareil (réfrigérateur, lampe) directement à l'appareil et également au protecteur de batterie.
2. Connectez un câble noir à l'interrupteur coupé.
3. Connectez un câble noir de la découpe à l'appareil (réfrigérateur, lampe)

Le protecteur de batterie commute le rail négatif.

Étape 3: Coder

Bien sûr, vous souhaitez savoir comment cela fonctionne et modifier et télécharger votre propre code.

Comme il y a plein de tutos, je ne vais pas ennuyer les pros avec cette partie.

Mais pour les nouveaux venus, j'ai construit et construit un bouclier qui le rend facile à programmer.

Comment programmer le Tiny avec Arduino UNO est maintenant dans mon nouveau Instructable.

Et ont même construit un bouclier à cet effet.

www.instructables.com/id/Programming-ATtinys-Micro-Controllers-With-Arduino/

Le code

Je suppose que vous demandez maintenant: comment avez-vous fait la conversion;

Si je veux couper la tension à 12,3 volts je dois mettre dans le code la valeur de 4,36 dans le code.

Il m'a fallu des semaines d'apprentissage et d'essais et d'erreurs. Je viens de créer une feuille de calcul XL et de l'élaborer.

Le mieux est d'obtenir une alimentation variable et d'ajuster la tension à l'endroit où vous souhaitez que le circuit coupe l'alimentation.

Ensuite, mesurez à la broche A1 quelle tension entre. C'est le nombre (la tension) que vous recherchez.

=(D41/C42)*C48 dans la feuille XL

Formule (5/14,1)*12,3 =4,36 si je veux qu'il coupe à 12,3 volts

Lorsque la batterie se charge à 14,1 volts, cela devient la tension de charge la plus élevée et devrait lire avec les bonnes résistances de division de tension une valeur de 5 volts à l'entrée A1 du Tiny.

Vidéo sur la façon d'assembler cet appareil.

Étape 4: Tester

Maintenant, le plaisir commence.

N'oubliez pas de régler la tension sur le convertisseur DC-DC avant d'insérer la puce.

J'ai utilisé une batterie Masters à 19 $ pour ma démo et plus tard pour être utilisée dans un mini système solaire.

Emportez un multimètre avec vous lorsque vous en achetez un.

Sachez que si une batterie au plomb reste sans charge pendant plus de trois mois dans l'atelier, le sulfure détruira la batterie.

Maintenant, vous savez que si la batterie indique moins de 11,89 volts, elle est morte. Vérifiez le suivant.

C'est pourquoi vous obtenez un bon chargeur d'entretien et le gardez connecté tout le temps ou suivez mes prochains Instructables sur la façon de le connecter à un chargeur solaire.

Sur mes photos, vous voyez qu'à 12,8 volts, le Mosfet allume la lumière. J'ai utilisé une LED avec une résistance de 680 Ohms pour faire la démonstration.

À 12,3, le deuxième Mosfet clignote. La meilleure partie est que vous pouvez avoir les connaissances nécessaires pour changer le code et utiliser le deuxième Mosfet pour éteindre le premier jeu de lumières.

Puis avec la puissance qui devient trop faible….tout s'éteint. Sauf pour le Tiny qui continue de surveiller et rallumera tout lorsque le courant sera rétabli.

L'ajout d'un délai plus long dans le code peut réduire la consommation d'énergie du circuit. Aucune LED qui consomme de l'énergie n'est intentionnellement sur la carte. Le circuit lui-même ne consomme que 2 mA avec la LED déconnectée et est meilleur que les disjoncteurs commerciaux qui utilisent 6 mA.

Remarques

Oublier que le Mosfet commute le négatif (masse) peut causer des problèmes car normalement le plus (positif) est commuté.

Étape 5: Assemblage

À PROPOS DE ROBERT

Robert est né en Australie, mais sa mère est retournée en Allemagne quand il avait 7 ans.

Nous n'avons jamais eu de lumière à l'intérieur du dunny jusqu'à mes 12 ans. Lorsque nous avons finalement déménagé dans la grande ville de KIEL (Allemagne du Nord), il y avait de la lumière à l'intérieur du dunny, mais j'ai dû traverser le couloir froid qui avait une veilleuse automatisée. Et vous l'avez deviné. Je pouvais y arriver avec les lumières allumées, mais je devais toujours retrouver mon chemin dans le noir. Mon intérêt pour l'électricité et l'électronique a donc commencé dès mon plus jeune âge pour changer ces problèmes. Enfant, mon envie de changer était si forte que j'enroulais des bouts de fil de cuivre autour d'allumettes et les collais dans des boîtes d'allumettes. Cela avait l'air cool, mais ce n'est qu'à l'âge de 20 ans que ma tante a encouragé mon ambition et m'a acheté un kit Dick Smith 100 en un pour apprendre l'électronique. Récemment, j'ai pris conscience que quelque 400 millions de personnes n'ont aucun accès à l'électricité rien qu'en Inde, car le réseau n'atteint pas leurs régions. Même la carte du réseau électrique australien ne semble pas meilleure dans l'outback. Je passe donc mon temps et beaucoup d'argent à aider le monde avec la technologie verte parce que c'est tellement amusant. J'apprends des clubs électroniques (Hackerspace) que je trouve sur Meetup et j'apprends à partir de vidéos YouTube. Cela aide d'avoir un bon ami avec le même intérêt qui a des connaissances pour vous apprendre encore plus. J'aime faire de petites choses. Mon intérêt pour les microcontrôleurs et le petit frère ATtiny sont mes préférés.

Je suis maintenant à la retraite.

Je suppose que ma véritable description de poste était. AIDER D'AUTRES PERSONNES.

Étape 6: Où acheter

Oui, vous pouvez acheter le coupe-batterie en kit.

20,00 $ AU

fret 8 $ dans le monde entier.

vous pouvez payer via PayPal à [email protected]

J'obtiendrai alors votre adresse et la posterai le lendemain.

emplacement de l'article Gols Coast QLD Australie.