• V čísle 8/2010 Praktická Elektronika byl uveřejněn inteligentní nabíječ AKU s procesorem AT89C2051. Poměrně velký ohlas a zájem o stavbu nabíječe vyústil ve spolupráci na úpravách softwaru a konečnou verzi, která odstraňuje některé nedostatky inzerované verze. Musím především poděkovat panu Mgr Petru Farníkovi OK1JFV, který svými náměty na úpravu a hlavně rychlému vyzkoušení v praxi přispěl velkou měrou k vzniku a dotažení ke konečné verzi nabíječe.
Popis úpravy
  •  Jak se ukázalo u uživatelů největším nedostatkem nabíječe je „chaotické“ blikání LED diod během nabíjení. V závislosti na fázi nabíjení a stavu baterie svítí i všechny LED. Diody vlastně správně svítí jen během fáze měření napětí aku a to po dobu 1s.
  • Toto bylo odstraněno tak, že byly využity volné piny portu P3 procesoru, na které byly připojeny indikační LED. LED1-LED4, které indikují stav baterie. Takže v době nabíjení trvale svítí příslušné diody odpovídající polední fázi měření aku.
  • Dále z provozu nabíječe vyplynulo, že i když nabíjení dospělo do 100% stavu nabití aku, nejsme o tomto stavu informováni. Můžeme přijít zařízení vypnout právě ve chvíli, kdy nabíjení přešlo opět do některé z fází 2 (100% nabíjení) neb fáze 3 (závěrečná 1/7 max proudu). Na základě této zkušenosti byla doplněna LED5 na pinu P3.1 a bylo zvoleno její trvalé rozsvícení po dvou po sobě proběhlých fází 4, tedy dosažení 100% nabití aku.
  • Aby bylo možno použít i transformátory s menším výkonem, tedy nabíjet menšími proudy (změna hodnoty odporu R1), byl využit volný pin P1.2 kdy změnou logické úrovně na tomto pinu můžeme volit velikost proudu při fázi 1 a 3. Je-li pin uzemněn, tedy LOG 0 nabíjí se proudy 1/10 a 1/7 a pokud je pin na LOG 1 tak se změní na 1/7 a 1/4 max. proudu nabíječe.
  • Toto se uplatní ve chvíli, kdy použijeme např. trafo s polovičním výkonem a tedy 100% proud bude 4A (R1 asi 0,15Ω). Potom by doba závěrečná fáze byla při 1/7 max. proudu zbytečně prodloužena a tedy máme možnost zvolit hodnotu 1/4 max. proudu nabíječe.
  • Toto jsou veškeré změny oproti publikované verzi, vznikl nový program pro Atmel a byla navržena nová DPS pro tuto úpravu. Pokud by se rozhodl někdo už vyrobený nabíječ upravit je možno bez velkých úprav, jak dokumentují poskytnuté fotky od p. Farníka, provést tuto úpravu i na staré DPS.
Oživení
  • O proti publikované verzi při nastavení rozhodovacích napětí je nutné na výstupy komparátorů LM339 připojit voltmetr neb pomocné LED, abychom si mohli indikovat změnu výstupu pro dané napětí.
  • Chtěl bych zde upozornit na chybu v článku kde píšu, že při spojení pinu P3.7 s VCC dojde k otevření T1. Zapojení se chová přesně obráceně a to tak, že při spojení P3.7 s VCC dojde k uzavření T1 a při spojení s GND se T1 otevře.
Závěr
  • Popisované úpravy podstatně vylepšily obsluhu nabíječe. Na závěr bych rád znovu poděkoval všem, kteří mě k těmto úpravám rozhýbali.
Seznam součástek
 
  • R1                               0,08W/10W (8A výst proudu)
  • R2,3,13,14,15,16
  • R17,18,19,20,21,25   2k2            vel.0207
  • R4                               68k            vel.0207
  • R5                               5k6            vel.0207
  • R6                               680W            vel.0207
  • R7                               15k            vel.0207
  • R8                               1k2            vel.0207
  • R9,10,11,12                39k            vel.0207
  • P1-P3                          trimr 22k(15k)
  • R22                             12k            vel.0207
  • R23,24                                    4k7
  • C1                               470mF/35V rad.
  • C2,4,8                         M1/63V ker.
  • C3                               100mF/10V rad.
  • C5                               2,2mF/10V tantal
  • C6,7                            33pF/63V ker.
  • C9                               100mF/10V SMD
  •  
  • D1                               MBR3060
  • D2                               1N4003
  • D3                               4,7V/0,5w zener.
  • D4                               13V/0,5W zener.
  • D5                               MBR1060
  • LD1,2,3,4,5,6              LED Æ3mm
  •  
  • T1                               IRF4905
  • T2,3                            BC237
  • T4                               BC307
  •  
  • IO1                             Atmel  AT89C2051, naprogramovaný
  • IO2                             LM339
  • IO3                             7805 stab.
  • VR1                            TL431
  •  
  • Q1                               krystal 12MHz
  • Transformátor volíme dle požadovaného proudu, pro výst. I=8A trafo o výkonu okolo 140W s výstupním napětím 2x14V AC.
Schéma
Osazení součástek
Vzor DPS pro výrobu 120mmx62mm