Lülitusrežiimi Altoids IPOD laadija, kasutades 3 'AA' patareisid: 7 sammu

2024 Autor: John Day | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-01-30 08:50

Selle projekti eesmärk oli ehitada tõhus Altoids tina iPod (firewire) laadija, mis töötab 3 (laetava) AA -patareiga. See projekt sai alguse koostööna Skyga PCB projekteerimisel ja ehitamisel ning mina vooluahelal ja püsivaral. Selline disain ei tööta. See on siin esitatud "tuletisprojekti kontseptsiooni" vaimus (https://www.instructables.com/ex/i/C2303A881DE510299AD7001143E7E506/) "????- projekt, mis kasutab sammuna mõnda muud projekti kivi edasiseks täiustamiseks, täiustamiseks või rakendamiseks täiesti teistsugusele probleemile. Isetegijate kogukond, millest me kõik osa saame, saab tõesti teha hämmastavaid asju, töötades koos kogukonnana. Innovatsioon juhtub harva vaakumis. Ilmne järgmine samm on lasta kogukonnal aidata täpsustada ja arendada ideid, mis pole veel valmis projektideks. " Esitame selle nüüd, et teised iPodi entusiastid saaksid jätkata sealt, kus pooleli jäime. Sellel laadijal _ ei tööta_ on (vähemalt) kaks põhjust: 1. Transistor ei lase induktiivpooli täielikuks laadimiseks piisavalt voolu. Teine võimalus on FET, kuid täielikuks sisselülitamiseks vajab FET vähemalt 5 volti. Seda käsitletakse jaotises SMPS.2. Induktor pole lihtsalt piisavalt suur. Laadija ei tooda iPodi jaoks peaaegu piisavalt voolu. Meil ei olnud täpset viisi iPodi laadimisvoolu mõõtmiseks (välja arvatud algse laadimiskaabli lõikamine), kuni meie osad saabusid Mouserist. Soovitatud induktiivpoolid pole selle projekti jaoks peaaegu piisavalt suured. Sobiv asendus võib olla mähis, mida Nick de Smith kasutab oma MAX1771 SMPS -is. See on 2 või 3 ampri mähis firmalt digikey: (https://www.desmith.net/NMdS/Electronics/NixiePSU.html#bom) See seade suudab USB- või Firewire -seadmele anda vähesel määral energiat, kuid mitte piisavalt (3G) iPodi laadimiseks. See toidab täiesti surnud 3G iPodi, kuid ei lae seda.

Samm: lülitage režiim Altoids IPOD laadija 3 'AA' patareide abil

Selle projekti eesmärk oli ehitada tõhus Altoids tina iPod (firewire) laadija, mis töötab 3 (laetava) AA -patareiga. Firewire pakub reguleerimata 30 volti. IPod võib kasutada 8–30 volti alalisvoolu. Selle saamiseks 3 AA patareist vajame pingevõimendit. Selles juhendis kasutatakse mikrokontrolleril põhinevat lülitusrežiimi toiteallikat. Kehtivad standardsed lahtiütlused. Kõrge pinge… surmavalt… jne. Mõtle, kui palju teie iPod teile väärt on, enne kui ühendate selle selle väikese uimastamispüstoliga plekkpurgis. Kõigi SMPS -i matemaatiliste ja määrdunud üksikasjade jaoks lugege juhist Nixie tube boost converter: https://www.instructables.com /ex/i/B59D3AD4E2CE10288F99001143E7E506/? ALLSTEPS Loe edasi, et näha, kuidas nixie -toru SMPS -i disain kohandati iPodi laadijaks….

Seda projekti inspireeris palju varasemaid töid. Üks esimesi DIY -laadijaid kasutas 9 -voldise ja AA -tüüpi patareide kombinatsiooni, et laadida iPod läbi firewire -pordi (töötab kõigi iPodide puhul, kohustuslik 3G -iPodide jaoks): https://www.chrisdiclerico.com/2004/10/24 /ipod-altoids-battery-pack-v2Selle disaini puhul on probleemiks patareide ebaühtlane tühjenemine. Värskendatud versioonis kasutati ainult 9-voldiseid patareisid: https://www.chrisdiclerico.com/2005/01/18/altoids-ipod-battery-pack-v3 See on lihtne disain 5 -voldise USB -laadija jaoks (see tüüp ei lae varasemaid iPode, näiteks 3G). See kasutab 9 -voldist akut 7805 5 -voldise regulaatoriga. Pakutakse stabiilset 5 volti, kuid aku lisavoltid põletatakse regulaatoris soojuseks. https://www.instructables.com/ex/i/9A2B899A157310299AD7001143E7E506/? Ma arvan, et 9 volti on kohmakad ja kallid. Seda juhendit uurides märkasin, et „Energizer” NiMH 9 volti võimsus on ainult 150 mAh. "Duracell" ei tee laetavaid 9 volti. „Duracell” või „Energizer” NiMH „AA” võimsus on 2300 mAh või rohkem (uuemate laetavate akude puhul kuni 2700 mAh). Näputäis, ühekordselt kasutatavad AA leelispatareid on kõikjal mõistliku hinnaga saadaval. 3 'AA' patareide kasutamine annab meile ~ 4 volti juures 2700 mAh, võrreldes 150 mAh 9 või 18 (2x9 volti) voltiga. Selle suure võimsusega saame elada lülituskadude ja SMPS -mikrokontrolleri poolt tarbitud lisaenergiaga.

Samm: SMPS

Allolev illustratsioon on väljavõte TB053 -st (kena rakenduse märkus Microchipilt: (https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/91053b.pdf)). Selles kirjeldatakse SMPSi põhiprintsiipi. Mikrokontroller maandab FET -i (Q1), võimaldades laengul sisse lülitada induktiivpooli L1. Kui FET on välja lülitatud, voolab laeng läbi dioodi D1 kondensaatorisse C1. Vvfb on pingejaguri tagasiside, mis võimaldab mikrokontrolleril jälgida kõrgepinget ja aktiveerida FET vastavalt vajadusele soovitud pinge säilitamiseks. Soovime 8–30 volti, et laadida iPod läbi firewire pordi. Võimaldab kujundada selle SMPS -i 12 -voldise väljundi jaoks. See ei ole kohe surmav pinge, vaid tulekahju pingevahemikus. Mikrokontroller On mitmeid ühekiibilisi lahendusi, mis võivad tõsta pinget mõnest patareist 12 (või enama) voltini. See projekt EI põhine ühel neist. Selle asemel kasutame Microchipi programmeeritavat mikrokontrollerit PIC 12F683. See võimaldab meil kujundada SMPS-i rämpsposti osadega ja hoiab meid riistvara lähedal. Üks kiiplahendus segaks ära suurema osa SMPS-i toimimisest ja edendaks müüja lukustumist. 8 -kontaktiline PIC 12F682 valiti selle väikese suuruse ja hinna (alla 1 dollari) tõttu. Kasutada võib mis tahes mikrokontrollerit (PIC/AVR), millel on riistvaraline impulsi laiuse modulaator (PWM), kaks analoog -digitaalmuundurit (ADC) ja pinge võrdlusvõimalus (sisemine või väline Vref). Ma armastan 8 -pin 12F683 ja kasutan seda kõige jaoks. Mõnikord olen seda kasutanud vanemate PIC -ide jaoks täpse 8 Mhz välise kellaallikana. Soovin, et Microchip saadaks mulle terve toru. Pinge viide Seade on patareitoitega. Aku tühjenemine ja temperatuuri muutus põhjustavad pinge triivimist. Selleks, et PIC säilitaks seatud väljundpinge (12 volti), on vaja stabiilset pingereferentsi. See peab olema väga madalpinge võrdlusalus, nii et see on efektiivne 3 AA patarei väljundvahemikus. Algselt oli planeeritud 2,7 -voldine zeneri diood, kuid kohalikus elektroonikapoes oli 2 -voldine "stabistori" diood. Seda kasutati samamoodi kui zeneri viidet, kuid see sisestati "tagurpidi" (tegelikult edasi). Stabistor tundub olevat üsna haruldane (ja kallis, ~ 0,75 eurosenti), seega tegime teise versiooni, mille mikrokiibilt (MCP1525) saadi 2,5 -voldine viide. Kui teil pole juurdepääsu stabilistorile või mikrokiibile (või muule TO-92), saate kasutada 2,7-voldist zenerit. Pinge tagasiside Esimene võimaldab PIC -il tajuda väljundpinget. PIC impulsib transistorile vastuseks nendele mõõtmistele, säilitades ADC-s soovitud numbrilise näidu (ma nimetan seda "seadeväärtuseks"). PIC mõõdab aku pinget läbi teise (ma nimetan seda toitepinget või V -toiteallikat). Optimaalne induktiivpooli sisselülitusaeg sõltub toitepingest. PIC püsivara loeb ADC väärtust ja arvutab transistori ja induktiivpooli jaoks optimaalse õigeaegse aja (PWM perioodi/töötsükli väärtused). PIC -i on võimalik sisestada täpseid väärtusi, kuid kui toiteallikat muudetakse, pole väärtused enam optimaalsed. Patareide töötamise ajal väheneb pinge, kui patareid tühjenevad, mistõttu on vaja pikemat aega. Minu lahendus oli lasta PIC -il seda kõike arvutada ja oma väärtused määrata. Mõlemad jagurid olid konstrueeritud nii, et pingevahemik oleks tunduvalt alla 2,5 -voldise baasväärtuse. Toitepinge jagatakse 100K ja 22K takistiga, andes 0,81 4,5 volti juures (värsked akud) kuni 0,54 3 volti juures (tühjad patareid). Väljund/kõrgepinge on jagatud 100K ja 10K takistite vahel (22K USB väljundi jaoks). Me kõrvaldasime nixie SMPS -is kasutatud trimmertakisti. See muudab esialgse reguleerimise pisut täpiliseks, kuid välistab suure osa. 12 -voldise väljundi korral on tagasiside ligikaudu 1 volt. FET/SwitchFET on SMPS -ide standardne lüliti. FET lülitub kõige tõhusamalt pingetel, mis on kõrgemad kui 3 AA patareid. Selle asemel kasutati Darlingtoni transistorit, kuna see on voolulülitiga seade. TIP121 võimendus on minimaalselt 1000 - tõenäoliselt saab kasutada mis tahes sarnast transistorit. Lihtne diood (1N4148) ja takisti (1K) kaitsevad PIC PWM tihvti mis tahes transistori alusest tuleva pinge eest. Induktori mähis Need on väikesed ja odavad. Laadija USB -versiooni jaoks kasutati 220uH induktiivpooli (22R224C). Firewire versioon kasutab 680 uH induktiivpooli (22R684C). Need väärtused valiti katsetamise teel. Teoreetiliselt peaks iga väärtusinduktor töötama, kui PIC -i püsivara on õigesti konfigureeritud. Tegelikkuses sumises mähis firewire versioonis alla 680uH. See on tõenäoliselt seotud transistori kasutamisega lülitina FET asemel. Oleksin väga tänulik selle valdkonna ekspertide nõuannete eest. Alaldidiood Kasutada võib ka teisi madalpinge alaldeid. Veenduge, et teie dioodil on madal edasipinge ja kiire taastumine (tundub, et 30ns töötab hästi). Õige Schottky peaks suurepäraselt töötama, kuid olge kuumuse, helina ja EMI suhtes. Joe lülitusrežiimi meililistis soovitas: (veebisait: https://groups.yahoo.com/group/switchmode/) "Ma arvan, et kuna Schottky omad on kiiremad ja neil on kõrge ristmikuvõimsus, nagu te ütlesite, võite helistada veidi rohkem ja EMI. Aga see oleks tõhusam. Hmm, ma ei tea, kas te kasutaksite 1N5820, võib 20 V jaotus asendada teie Zeneri dioodi, kui vajate oma iPodile madalat voolu. "Sisend-/väljundkondensaatorid ja kaitse 100uf/25v elektrolüütiline sisend kondensaator salvestab induktiivpoolile energiat. 47uf/63v elektrolüütiline ja 0,1uf/50V metallkile kondensaator tasandavad väljundpinget. Sisendpinge ja maanduse vahele asetatakse 1 -vatine 5,1 -voldine zener. Normaalse kasutamise korral ei tohiks 3 AA -d kunagi anda 5,1 volti. Kui kasutajal õnnestub plaat üle toita, kinnitab Zener toite 5,1 voltile. See kaitseb PIC -i kahjustuste eest, kuni zener läbi põleb. Tõeline zeneri pingeregulaatori valmistamiseks võib takisti asendada hüppajajuhtme, kuid see oleks vähem tõhus (vt PCB jagu). IPodi kaitsmiseks lisati väljundi ja maanduse vahele 24 -voldine 1 -vatine zeneri diood. Normaalsel kasutamisel ei tohiks see diood midagi teha. Kui midagi läheb kohutavalt valesti (väljundpinge tõuseb 24 -ni), peaks see diood toite 24 -voldise pingega kinni keerama (palju vähem kui 30 volti tulekahju). Kasutatav induktiivpool toodab maksimaalselt ~ 0,8 vatti 20 volti juures, seega peaks 1 -vatine zener hajutama liigse pinge ilma põlemata.

3. samm: PCB

MÄRKUS. PCB -versioone on kaks, üks Zener/stabistori pinge võrdlusandmete jaoks ja teine MCP1525 pingeandmete jaoks. MCP versioon on eelistatud versioon, mida tulevikus uuendatakse. Valmistati ainult üks USB -versioon, kasutades MCP vref -i. See oli raske PCB kujundada. Pärast 3 AA patarei mahu mahaarvamist on meie plekkpurki jäänud vähe ruumi. Kasutatav tina ei ole ehtne altoidiplekk, see on tasuta rahakott rahapajas, mis reklaamib veebisaiti. See peaks olema umbes sama suur kui altoidivorm. Hollandis ei leitud ühtegi Altoid -tina. Kolme AA patarei hoidmiseks kasutati kohaliku elektroonikapoe plastikust patareihoidikut. Juhtmed olid joodetud otse klambrite külge. Toide antakse PCB -le kahe hüppajaava kaudu, muutes aku paigutuse paindlikuks. Parem lahendus võib olla mingid toredad trükkplaadile paigaldatavad akuklambrid. Ma pole neid leidnud. LED on painutatud 90 kraadi, et väljuda tina auk. Ka TIP121 on painutatud 90 kraadi, kuid mitte tasaseks !!! ** Ruumi säästmiseks juhitakse transistori alla diood ja kaks takistit. Pildil on näha, et transistor on painutatud, kuid joodetud nii, et see hõljub komponentide kohal sentimeetri kaugusel. Juhuslike lühikeste pükste vältimiseks katke see piirkond kuuma liimiga või selle kummist kleepuva klambriga. Pinge viide MCP1525 asub trükkplaadi MCP versiooni TIP121 all. See teeb väga tõhusa vahekauguse. Tagaküljele pandi 3 komponenti: PIC -i lahtiühenduskork ja kaks suurt zenerit (24 volti ja 5,1 volti). Vaja on ainult ühte hüppajajuhet (MCP-versiooni puhul 2). Kui te ei soovi seadet pidevalt käitada, pange väike lüliti, mis on ühendatud toitejuhtmega toiteplokist trükkplaadile. Ruumi kokkuhoiuks ja paigutuse paindlikuks hoidmiseks ei paigaldatud trükkplaadile lülitit. ** Eagle'il on pakendile kuni 220 marsruutimispiirang, mis katkestab maapinna. Ma kasutasin raamatukogu redaktorit, et eemaldada b-piirang ja muud kihid TIP121 jalajäljest. Selle probleemi lahendamiseks võite lisada ka hüppaja, kui te nagu minagi vihkate kotkaraamatukogu toimetajat. Induktormähis ja muudetud 220-jalajäljeks on projektiarhiivis sisalduvas Eagle'i raamatukogus. Osade loend (osade jaoks on esitatud hiire osa number, teised tulid prügikastist välja): osa väärtus (pinge on minimaalne, suurem sobib) C1 0,1uF/10VC2 100uF/25VC3 0,1uF/50VC4 47uF/63V (hiir #140-XRL63V47, 0,10 dollarit) D1 alaldi diood SF12 (hiir #821-SF12), 0,22 dollarit või muud D2 1N4148 väike signaaldiood (hiir #78 -1N4148, 0,03 dollarit) D3 (Firewire) 24 V Zener/1 W (hiir #512-1N4749A, 0,09 USD) D3 (USB) 5,6 V Zener/1 W (hiir #78-1N4734A, 0,07 USD) D4 5,1 V Zener/1W (hiir # 78-1N4733A, 0,07 dollarit) IC1 PIC 12F683 ja 8 kontaktiga pistikupesa (pistikupesa valikuline/soovitatav, kokku ~ 1,00 dollarit) L1 (Firewire) 22R684C 680uH/0,25 amp induktiivpool (mouser # 580-22R684C, 0,59 USD) L1 (USB) 22R224C 220uH/0,49amp induktiivpool (mouser # 580-22R224C, $ 0,59) LED1 5mm LEDQ1 TIP-121 Darlingtoni draiver või sarnane R1 100KR2 (Firewire) 10KR2 (USB) 22KR3 100KR4 22KR6 330 OHMR7 10KR8 1KCP1K (mouser #579-MCP1525ITO, $ 0,55)-või-2,7 volti/400 mA zener koos 10K takistiga (R3) (zeneri võrdlusversioon PCB) või 2-voldine 10K takisti (R3) (zeneri viiteversioon PCB) X1 Firewire/ IEEE1394 6-kontaktiline täisnurk, horisontaalne PCB-pistik: Kobiconn (hiir #154-FWR20, 1,85 dollarit) või EDAC (hiir #587-693-006-620-003, 0,93 dollarit)

4. samm: FIRMWAREAR

FIRMWARE SMPS -i püsivara täielikud üksikasjad on kirjeldatud juhendis nixie SMPS. SMPSi kõigi matemaatiliste ja räpaste üksikasjade jaoks lugege juhendit minu nixie tube boost converter: (https://www.instructables.com/ex/i/B59D3AD4E2CE10288F99001143E7E506/?ALLSTEPS) Püsivara on kirjutatud MikroBasicus, kompilaator on tasuta programmid kuni 2K (https://www.mikroe.com/). Kui vajate PIC -programmeerijat, kaaluge minu täiustatud JDM2 programmeerimisplaati, mis on postitatud ka juhenditesse (https://www.instructables.com/ex/i/6D80A0F6DA311028931A001143E7E506 /? ALLSTEPS). Püsivara põhitoimingud: 1. toiteallika kasutamisel käivitub PIC. 2. PIC viivitab 1 sekundi jooksul, et pinge stabiliseeruks.. PIC logib ADC näidu, töötsükli ja perioodi väärtused EEPROM -i. See võimaldab mõningaid tõrkeotsinguid ja aitab diagnoosida katastroofilisi rikkeid. EEPROM -i aadress 0 on kirjutusosuti. Iga 4-baidine logi salvestatakse iga kord, kui SMPS (uuesti) käivitatakse. Esimesed 2 baiti on ADC kõrge/madal, kolmas bait on töötsükli väärtuse madalam 8 bitti, neljas bait on perioodi väärtus. Kokku logitakse 50 kalibreerimist (200 baiti) enne kirjutuskursori ümberminekut ja alustatakse uuesti EEPROM-i aadressil 1. Viimane logi asub kursori-4 juures. Neid saab kiibist PIC programmeerija abil välja lugeda. Ülemised 55 baiti jäetakse tulevasteks täiustusteks vabaks. 5. PIC siseneb lõputusse ahelasse - mõõdetakse kõrgepinge tagasiside väärtust. Kui see on alla soovitud väärtuse, laaditakse PWM töötsükli registrid arvutatud väärtusega - MÄRKUS. Kaks alumist bitti on olulised ja need tuleb laadida CPP1CON -i, ülemised 8 bitti CRP1L -i. Kui tagasiside on soovitud väärtusest kõrgem, laadib PIC töötsükli registrid nulliga. See on impulsi vahelejätmise süsteem. Otsustasin impulsi vahele jätta kahel põhjusel: 1) sellistel kõrgetel sagedustel pole mängimiseks palju töölaiust (meie näites 0–107, kõrgemal toitepingel palju vähem) ja 2) sagedusmodulatsioon on võimalik, ning annab palju rohkem reguleerimisruumi (meie näites 35–255), kuid AINULT TOLLIMAKS ON KAKSKORDSELT PUHVISTATUD RIISTVARA. Sageduse muutmine PWM -i töötamise ajal võib avaldada kummalisi efekte. Muudatused: püsivara saab nixie -toru SMPS -i versioonist mõned värskendused. 1. Tihvtühendusi muudetakse. Üks LED on kõrvaldatud, kasutatakse ühte LED -indikaatorit. Pin out on näidatud pildil. Punased kirjeldused on PIC -i vaikimisi määratud ülesanded, mida ei saa muuta. 2. Analoog -digitaalmuundur on nüüd viidatud tihvti 6 välispingele, mitte toitepingele. 3. Kui patareid tühjenevad, muutub toitepinge. Uus püsivara mõõdab iga paari minuti tagant toitepinget ja uuendab impulsi laiuse modulaatori seadeid. See "ümberkalibreerimine" hoiab induktiivpooli tõhusalt töökorras patareide tühjenemisel.4. Sisemine ostsillaator on seatud 4 MHz -le, ohutu töökiirus on umbes 2,5 volti. värske PIC. Lihtsam haarata algajatele. 6. Induktori tühjenemisaeg (väljalülitusaeg) arvutatakse nüüd püsivaras. Eelmine kordaja (üks kolmandik õigeaegselt) on selliste väikeste võimenduste jaoks ebapiisav. Ainus viis tõhususe säilitamiseks kogu aku tühjenemise ajal oli püsivara laiendamine tegeliku väljalülitusaja arvutamiseks. Muudatused on eksperimentaalsed, kuid on hiljem lisatud lõplikku püsivara. TB053-st leiame väljalülitusaja võrrandi: 0 = ((volts_in-volts_out)/coil_uH)*fall_time + coil_amps Muuda seda järgmiselt: fall_time = L_Ipeak/(Volts_out-Volts_in) kus: L_Ipeak = coil_uH*coil_ampsL_Ipeak on juba konstantne püsivara (vt püsivara osa). Volts_in on juba arvutatud, et määrata induktiivpool õigeaegselt. Volts_out on teadaolev konstant (5/USB või 12/Firewire). See peaks toimima kõigi V_out-V_in positiivsete väärtuste puhul. Kui saate negatiivseid väärtusi, on teil suuremad mured! Kõik võrrandid arvutatakse abistaja arvutustabelis, mis on kaasas juhendatava NIXIE smps-iga. Järgmine rida lisati KALIBREERIMISE etapis kirjeldatud püsivara sektsiooni konstantidele: const v_out as bait = 5 'väljundpinge, et määrata väljalülitusaeg

5. samm: KALIBREERIMINE

Mitmed kalibreerimisetapid aitavad teil laadijast maksimumi võtta. Teie mõõdetud väärtused võivad asendada minu väärtused ja olla kompileeritud püsivarasse. Need sammud on valikulised (välja arvatud pinge võrdlus), kuid aitavad teil toiteallikast maksimaalselt kasu saada. IPod-laadija arvutustabel aitab teil kalibreerimisi teha. Konstrukt v_out baitina = 12 'väljundpinge, et määrata väljalülitusaeg, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref kui ujuk = 2,5' 2,5 MCP1525 jaoks, 1,72 minu stabisti jaoks, ~ 2,7 a zener.const tarne_suhe kui ujuk = 5,54 'toite suhte kordaja, parema täpsuse jaoks kalibreerige osc_freq kui ujuk = 4' ostsillaatori sageduskonst L_Ipeak kui ujuk = 170 'mähis uH * mähisevõimendus pidev (680 * 0,25 = 170, ümmargune alla) const fb_value as sõna = 447 'väljundpinge seadeväärtus Need väärtused leiate püsivara koodi ülaosast. Leidke väärtused ja seadke need järgmiselt: V_outSee on väljundpinge, mida soovime saavutada. See muutuja EI muuda väljundpinget iseseisvalt. Seda väärtust kasutatakse induktiivpooli täielikuks tühjenemiseks kuluva aja määramiseks. See on USB -püsivara täiustus, mis edastati firewire'i versioonile. Sisestage 12, see on meie firewire sihtpinge (või 5 USB puhul). Lisateabe saamiseks vaadake püsivara: muudatused: 6. samm. v_refSee on ADC pinge viide. See on vajalik tegeliku toitepinge määramiseks ja induktiivpooli laadimisaja arvutamiseks. Sisestage MCP1525 jaoks 2,5 või mõõtke täpset pinget. Zeneri või stabisti jaoks saate mõõta täpset pinget: 1. ILMA PILTI SISESTAMATA - Ühendage maandusjuhe (pistikupesa PIN8) pistikupesaga 5. See takistab induktiivpooli ja transistori kuumutamist toite sisselülitamisel, kuid PIC on pole sisestatud. Minu täpne väärtus oli stabisti puhul 1,7 volti ja MSP1525 puhul 2,5 volti. 4. Sisestage see väärtus püsivaras konstantseks Teoreetiliselt peaks tagasiside olema võrdne toitepingega jagatud 5,58 -ga (vt tabel 1. Toitepinge tagasisidevõrgu arvutused). Praktikas on takistitel erinevad tolerantsid ja need ei ole täpsed väärtused. Täpse tagasiside suhte leidmiseks tehke järgmist. 4. Mõõtke toitepinget (toide V) pistikupesa 1 ja maanduse (pistikupesa 8) või aku klemmide vahel. 5. Mõõtke toitepinge (SFB V) pistikupesa 3 vahel ja maandus (pistikupesa tihvt 8). 6. Täpse suhte saamiseks jagage toide V SFB V -ga. Võite kasutada ka "Tabelit 2. Toitepinge tagasiside kalibreerimine".7. Sisestage see väärtus püsivara toite_FB konstantsena.osc_freqSimply the generaatori sagedus. 12F683 sisemine 8Mhz ostsillaator on jagatud kahega, ohutu töökiirus umbes 2,5 voltini. 8. Selle väärtuse saamiseks sisestage väärtus 4. L_Ipeak Näites on 22r684C 680uH mähis, mille võimsus on pidev 0,25 amprit. 680*0,25 = 170 (vajadusel ümardage täisarvuni). Siin väärtuse korrutamine välistab ühe 32 -bitise ujukoma muutuja ja arvutuse, mis muidu tuleks PIC -il teha. See väärtus arvutatakse jaotises "Tabel 3: mähiste arvutused".9.9 Korrutage induktiivpool mähis uH maksimaalsete pidevate võimenditega: 680uH mähis, mille nimivõimsus on 0,25 amprit pidev = 170 (kasutage järgmist väikseimat täisarvu - 170).10. Sisestage see väärtus püsivarasse L_Ipeak konstandiks. Peame selle arvutama, kuna meil pole trimmeri takisti peeneks reguleerimiseks. 11. Kasutage tabelit 4, et määrata väljund- ja tagasisidepinge suhe. (11.0) 12. Seejärel sisestage see suhe ja täpne pingeviide tabelisse 5. Kõrgepinge tagasiside ADC seadistatud väärtus, et määrata fb_value. (447 2,5 -voldise etaloniga). 13. Pärast PIC -i programmeerimist kontrollige väljundpinget. Võimalik, et peate tagasiside seadistatud väärtust veidi kohandama ja püsivara uuesti kompileerima, kuni väljund on täpselt 12 volti. Selle kalibreerimise tõttu ei tohiks transistor ja induktiivpool kunagi soojeneda. Samuti ei tohiks kuulda induktiivpoolist helinat. Mõlemad tingimused viitavad kalibreerimisveale. Kontrollige EEPROMi andmete logi, et aidata kindlaks teha, kus teie probleem võib olla.

6. samm: TESTIMINE

PIC 16F737 jaoks on olemas püsivara ja väike VB -rakendus, mida saab kasutada pinge mõõtmiste registreerimiseks kogu patareide eluea jooksul. 16F737 tuleks ühendada arvuti jadapordiga, millel on MAX203. Iga 60 sekundi järel saab arvutisse logida toitepinge, väljundpinge ja võrdluspinge. Võib teha kena graafiku, mis näitab iga pinget läbi laadimisaja. Seda pole kunagi kasutatud, kuna laadija pole kunagi funktsionaalne. Kõik on kontrollitud, kas see töötab. Testi püsivara ja väike visuaalne põhiprogramm väljundi logimiseks on kaasatud projektiarhiivi. Juhtmed jätan teie hooleks.

Samm 7: VARIATSIOONID: USB

USB -versioon on mõne muudatusega võimalik. USB -laadimine ei ole testimiseks saadaval oleva 3G iPodi jaoks üks võimalus. USB toidab 5,25-4,75 volti, meie sihtmärk on 5 volti. Siin on muudatused, mida tuleb teha: 1. Vaheta sisse USB-tüüpi A-pistik (hiir #571-7876161, 0,85 dollarit) Muutke väljundkaitse zener (D3) 5,6 voltiks 1 vatti (hiir #78-1N4734A, 0,07 dollarit). 5,1 -voldine zener oleks täpsem, kuid zeneritel on viga nagu takistitel. Kui proovime tabada 5 -voldist sihtmärki ja meie 5,1 -voldisel zeneril on 10% viga madalal küljel, põlevad kõik meie jõupingutused zeneris ära. 4. Muutke induktiivpool (L1) 220uH, 0,49 amp (mouser # 580 -22R224C, 0,59 dollarit). Sisestage uued kalibreerimiskonstandid vastavalt kalibreerimisjaotisele: seadke V_out väärtusele 5 volti. 8. ja 9. samm: L_Ipeak = 220*0,49 = 107,8 = 107 (vajadusel ümardage järgmise madalaima täisarvuni). 5. Muutke väljundi seadepunkti, arvutage arvutustabelis uuesti tabel 4 ja tabel 5. Tabel 4 sisestage väljundiks 5 volti ja asendage 10K takisti 22K -ga (vastavalt 2. sammule). Leiame, et 5 voldise väljundi korral 100K/22K jagajavõrguga on tagasiside (E1) 0,9 volti. Seejärel tehke kõik muudatused tabelis 5 toodud pingeviites ja leidke ADC seadepunkt. 2,5-voldise viitega (MCP1525) on seadeväärtuseks 369,6. USB-versiooni näidiskonstandid: const v_out as bait = 5 'väljundpinge, et määrata väljalülitusaeg, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref as float = 2,5' 2,5 MCP1525 jaoks, 1,72 minu stabisti jaoks ~ 2,7 zeneri jaoks. konstantse tarne_suhe ujukina = 5,54 'toite suhte kordaja, parema täpsuse jaoks kalibreerige osc_freq kui ujuk = 4' ostsillaatori sageduskonst. 107, ümarda alla) const fb_value as word = 369 'väljundpinge seadeväärtus USB -ks teisendati ainult MCP pinge võrdlusversioon.