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माइक्रोकंट्रोलर आधारित स्मार्ट बैटरी चार्जर: 9 कदम (चित्रों के साथ)
माइक्रोकंट्रोलर आधारित स्मार्ट बैटरी चार्जर: 9 कदम (चित्रों के साथ)

वीडियो: माइक्रोकंट्रोलर आधारित स्मार्ट बैटरी चार्जर: 9 कदम (चित्रों के साथ)

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माइक्रोकंट्रोलर आधारित स्मार्ट बैटरी चार्जर
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आप जो सर्किट देखने जा रहे हैं वह ऑटो कट ऑफ के साथ ATMEGA8A पर आधारित एक स्मार्ट बैटरी चार्जर है। विभिन्न चार्ज राज्यों के दौरान विभिन्न मापदंडों को एलसीडी के माध्यम से दिखाया जाता है। साथ ही सर्किट चार्ज पूरा होने पर बजर के माध्यम से ध्वनि करेगा।

मैंने चार्जर को मूल रूप से अपनी 11.1v/4400maH ली-आयन बैटरी चार्ज करने के लिए बनाया है। फर्मवेयर मूल रूप से इस विशेष बैटरी प्रकार को चार्ज करने के लिए लिखा गया है। आप अन्य बैटरी प्रकारों को चार्ज करने के लिए अपनी आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए अपना स्वयं का चार्ज प्रोटोकॉल अपलोड कर सकते हैं।

जैसा कि आप जानते हैं, स्मार्ट बैटरी चार्जर बाजारों में आसानी से उपलब्ध हैं। लेकिन एक इलेक्ट्रॉनिक उत्साही होने के नाते, मेरे लिए हमेशा बेहतर होता है कि मैं अपना खुद का निर्माण करूं, बजाय इसके कि एक स्थिर/अपरिवर्तनीय कार्य हो। इस मॉड्यूल में, मेरी योजना है भविष्य में अपग्रेड करें इसलिए मैंने इसके बारे में जगह छोड़ी है।

जब मैंने पहली बार अपनी पिछली 11.1v/2200mah ली-आयन बैटरी खरीदी, तो मैंने इंटरनेट पर स्मार्ट नियंत्रण वाले DIY बैटरी चार्जर की खोज की। लेकिन मुझे बहुत सीमित संसाधन मिले। तो तब के लिए, मैंने LM317 पर आधारित बैटरी चार्जर बनाया और यह काम कर गया। मेरे लिए वास्तव में अच्छा है। लेकिन मेरी पिछली बैटरी समय के साथ मर गई (बिना किसी कारण के), मैंने 11.1v / 4400mah की एक और ली-आयन बैटरी खरीदी। लेकिन इस बार, मेरी नई बैटरी को चार्ज करने के लिए पिछला सेटअप अपर्याप्त था। मेरे मिलने के लिए आवश्यकता, मैंने नेट पर कुछ अध्ययन किया, और अपना स्मार्ट चार्जर डिजाइन करने में सक्षम था।

मैं इसे साझा कर रहा हूं क्योंकि मुझे लगता है कि कई शौकिया/उत्साही वहां हैं जो वास्तव में पावर इलेक्ट्रॉनिक्स और माइक्रोकंट्रोलर पर काम करने के बारे में भावुक हैं और उन्हें स्वयं का स्मार्ट चार्जर बनाने की आवश्यकता है।

आइए एक नज़र डालते हैं कि ली-आयन बैटरी को कैसे चार्ज किया जाए।

चरण 1: ली-आयन बैटरी के लिए चार्ज प्रोटोकॉल

ली-आयन बैटरी को चार्ज करने के लिए, कुछ शर्तों को पूरा करना होगा। यदि हम शर्तों को बनाए नहीं रखते हैं, तो या तो बैटरी कम चार्ज हो जाएगी या उन्हें आग लगा दी जाएगी (यदि अधिक चार्ज किया गया है) या स्थायी रूप से क्षतिग्रस्त हो जाएगी।

विभिन्न प्रकार की बैटरियों के बारे में आवश्यक सब कुछ जानने के लिए एक बहुत अच्छी वेबसाइट है और निश्चित रूप से आप वेबसाइट का नाम जानते हैं यदि आप बैटरी पर काम करने से परिचित हैं … हाँ, मैं बैटरी विश्वविद्यालय के बारे में बात कर रहा हूँ।

ली-आयन बैटरी चार्ज करने के लिए आवश्यक विवरण जानने के लिए यहां लिंक दिया गया है।

यदि आप उन सभी सिद्धांतों को पढ़ने के लिए पर्याप्त आलसी हैं, तो सार इस प्रकार है।

1. 3.7v ली-आयन बैटरी का पूर्ण चार्ज 4.2v है। हमारे मामले में, 11.1v ली-आयन बैटरी का अर्थ है 3 x 3.7v बैटरी। पूर्ण चार्ज के लिए, बैटरी को 12.6v पर पहुंचना चाहिए लेकिन सुरक्षा कारणों से, हम इसे 12.5v तक चार्ज करेगा।

2. जब बैटरी अपने पूर्ण चार्ज तक पहुंचने वाली होती है, तो चार्जर से बैटरी द्वारा खींची गई धारा रेटेड बैटरी क्षमता के 3% तक कम हो जाती है। उदाहरण के लिए, मेरे सेल-पैक की बैटरी क्षमता 4400mah है। इसलिए जब बैटरी पूरी तरह से चार्ज हो जाएगी, तो बैटरी द्वारा खींची गई धारा 4400ma के लगभग 3% -5% यानी 132 से 220ma के बीच पहुंच जाएगी। चार्ज को सुरक्षित रूप से रोकने के लिए, जब खींचा गया करंट नीचे चला जाएगा तो चार्जिंग बंद हो जाएगी। 190ma (रेटेड क्षमता का लगभग 4%)।

3. कुल चार्ज प्रक्रिया को दो मुख्य भागों में विभाजित किया गया है 1-निरंतर वर्तमान (सीसी मोड), 2-निरंतर वोल्टेज (सीवी मोड)। (इसके अलावा टॉपिंग चार्ज मोड भी है, लेकिन हम इसे अपने चार्जर में चार्जर के रूप में लागू नहीं करेंगे। पूर्ण चार्ज होने पर उपयोगकर्ता को चेतावनी देकर सूचित करेगा, फिर बैटरी को चार्जर से काट देना चाहिए)

सीसी मोड -

सीसी मोड में, चार्जर बैटरी को 0.5c या 1c चार्ज दर से चार्ज करता है। अब 0.5c/1c क्या है? 2200ma होगा और 1c 4400ma चार्ज करंट होगा। 'c' चार्ज/डिस्चार्ज रेट के लिए है। कुछ बैटरी भी 2c को सपोर्ट करती हैं यानी CC मोड में, आप चार्ज करंट को 2xबैटरी क्षमता तक सेट कर सकते हैं लेकिन वह पागल है !!!!!

लेकिन सुरक्षित रहने के लिए, मैं 4400mah की बैटरी के लिए 1000ma का चार्ज करंट चुनूंगा यानी 0.22c। इस मोड में, चार्जर चार्जिंग वोल्टेज से स्वतंत्र बैटरी द्वारा खींचे गए करंट की निगरानी करेगा। यानी चार्जर बढ़ाकर 1A चार्ज करंट बनाए रखेगा। / आउटपुट वोल्टेज को कम करना जब तक कि बैटरी चार्ज 12.4v तक न पहुंच जाए।

सीवी मोड -

अब जैसे ही बैटरी वोल्टेज 12.4v तक पहुंच जाता है, चार्जर अपने आउटपुट पर 12.6 वोल्ट (बैटरी द्वारा खींची गई धारा से स्वतंत्र) बनाए रखेगा। अब चार्जर दो चीजों के आधार पर चार्ज चक्र को रोक देगा। यदि बैटरी वोल्टेज 12.5v को पार कर जाती है और यह भी कि यदि चार्ज करंट 190ma (पहले बताई गई बैटरी क्षमता का 4%) से नीचे चला जाता है, तो चार्ज चक्र बंद हो जाएगा और बजर बज जाएगा।

चरण 2: योजनाबद्ध और स्पष्टीकरण

अब सर्किट के कामकाज पर एक नज़र डालते हैं। योजनाबद्ध पीडीएफ प्रारूप में BIN.pdf फ़ाइल में संलग्न है।

सर्किट का इनपुट वोल्टेज 19/20v हो सकता है। मैंने 19v प्राप्त करने के लिए एक पुराने लैपटॉप चार्जर का उपयोग किया है।

J1 सर्किट को इनपुट वोल्टेज स्रोत से जोड़ने के लिए एक टर्मिनल कनेक्टर है। Q1, D2, L1, C9 एक हिरन कनवर्टर बना रहा है। अब यह क्या है ???यह मूल रूप से डीसी से डीसी स्टेप डाउन कन्वर्टर है। इस प्रकार में कनवर्टर का, आप कर्तव्य चक्र को बदलकर वांछित आउटपुट वोल्टेज प्राप्त कर सकते हैं। यदि आप हिरन कन्वर्टर्स के बारे में अधिक जानना चाहते हैं, तो इस पृष्ठ पर जाएं। लेकिन स्पष्ट होने के लिए, वे सिद्धांत से बिल्कुल अलग हैं। एल 1 और के उचित मूल्यों का मूल्यांकन करने के लिए मेरी आवश्यकताओं के लिए C9, परीक्षण और त्रुटि के 3 दिन लगे। यदि आप अलग-अलग बैटरी चार्ज करने जा रहे हैं, तो यह संभव हो सकता है कि ये मान बदलने वाले हैं।

Q2 पावर मॉसफेट के लिए ड्राइवर ट्रांजिस्टर है Q1. R1 Q1 के लिए एक बायसिंग रेसिस्टर है। हम आउटपुट वोल्टेज को नियंत्रित करने के लिए Q2 के बेस में pwm सिग्नल फीड करेंगे। C13 एक डिकूपिंग कैप है।

अब आउटपुट को Q3 में फीड किया जाता है। एक प्रश्न पूछा जा सकता है कि "यहाँ Q3 का क्या उपयोग है?"। उत्तर बहुत सरल है, यह एक साधारण स्विच की तरह काम कर रहा है। जब भी हम बैटरी के वोल्टेज को मापेंगे, हम हिरन कनवर्टर से चार्जिंग वोल्टेज आउटपुट को डिस्कनेक्ट करने के लिए Q3 को बंद कर देंगे। Q4 एक बायसिंग रेसिस्टर R3 के साथ Q3 के लिए ड्राइवर है।

ध्यान दें कि पथ में एक डायोड D1 है। पथ में डायोड यहाँ क्या कर रहा है??यह उत्तर भी बहुत सरल है। जब भी आउटपुट पर बैटरी संलग्न होने पर सर्किट इनपुट पावर से डिस्कनेक्ट हो जाएगा, तो बैटरी से करंट आएगा MOSFET Q3 & Q1 के बॉडी डायोड के माध्यम से रिवर्स पथ में प्रवाहित होता है और इस प्रकार U1 और U2 को उनके इनपुट पर बैटरी वोल्टेज मिलेगा और बैटरी वोल्टेज से सर्किट को पावर देगा। इससे बचने के लिए, D1 का उपयोग किया जाता है।

D1 का आउटपुट तब वर्तमान सेंसर इनपुट (IP +) को खिलाया जाता है। यह एक हॉल इफेक्ट बेस करंट सेंसर है यानी करंट सेंसिंग पार्ट और आउटपुट पार्ट अलग-थलग है। करंट सेंसर आउटपुट (IP-) को तब फीड किया जाता है बैटरी। यहाँ R5, RV1, R6 बैटरी वोल्टेज/आउटपुट वोल्टेज को मापने के लिए एक वोल्टेज विभक्त सर्किट बना रहे हैं।

बैटरी वोल्टेज और करंट को मापने के लिए atmega8 के ADC का उपयोग यहां किया जाता है। ADC अधिकतम 5v माप सकता है। लेकिन हम अधिकतम 20v (कुछ हेडरूम के साथ) मापेंगे। वोल्टेज को ADC रेंज में काटने के लिए, एक 4:1 वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग किया जाता है। पॉट (RV1) का उपयोग फाइन ट्यून/अंशांकन के लिए किया जाता है। मैं इस पर बाद में चर्चा करूंगा। C6 डिकूपिंग कैप है।

ACS714 करंट सेंसर का आउटपुट atmega8 के ADC0 पिन को भी फीड किया जाता है। इस ACS714 सेंसर के माध्यम से, हम करंट को मापेंगे। मेरे पास 5A वर्जन के पोलोलू से ब्रेकआउट बोर्ड है और यह वास्तव में बहुत अच्छा काम करता है। मैं अगले चरण में बात करूंगा करंट को कैसे मापें।

एलसीडी एक सामान्य 16x2 एलसीडी है। यहां इस्तेमाल की गई एलसीडी 4 बिट मोड में कॉन्फ़िगर की गई है क्योंकि एटमेगा 8 की पिन संख्या सीमित है। आरवी 2 एलसीडी के लिए चमक समायोजन पॉट है।

atmega8 को बाहरी क्रिस्टल X1 के साथ दो डिकूपिंग कैप C10/11 के साथ 16mhz पर क्लॉक किया गया है। atmega8 की ADC इकाई को Avcc पिन के माध्यम से 10uH प्रारंभ करनेवाला के माध्यम से संचालित किया जा रहा है। C7, C8 Agnd से जुड़े डिकूपिंग कैप हैं। उन्हें इस रूप में रखें पीसीबी बनाते समय Avcc और Aref के साथ जितना संभव हो उतना करीब। ध्यान दें कि Agnd पिन सर्किट में नहीं दिखाया गया है। Agnd पिन जमीन से जुड़ा होगा।

मैंने बाहरी Vref का उपयोग करने के लिए atmega8 के ADC को कॉन्फ़िगर किया है यानी हम Aref पिन के माध्यम से संदर्भ वोल्टेज की आपूर्ति करेंगे। इसके पीछे मुख्य कारण अधिकतम संभव पठन सटीकता प्राप्त करना है। आंतरिक 2.56v संदर्भ वोल्टेज avrs में इतना महान नहीं है। इसलिए मैंने इसे बाहरी रूप से कॉन्फ़िगर किया है। अब यहां ध्यान देने योग्य बात है। 7805 (U2) केवल ACS714 सेंसर और atmega8 के Aref पिन की आपूर्ति कर रहा है। यह इष्टतम सटीकता बनाए रखने के लिए है। ACS714 एक स्थिर 2.5v आउटपुट वोल्टेज देता है जब इसके माध्यम से कोई करंट प्रवाह नहीं होता है। लेकिन कहने के लिए, अगर ACS714 की आपूर्ति वोल्टेज कम हो जाएगी (जैसे 4.7v) तो नो करंट आउटपुट वोल्टेज (2.5v) भी कम हो जाएगा और यह अनुचित / गलत करंट रीडिंग पैदा करेगा.जैसे ही हम Vref के संबंध में वोल्टेज को माप रहे हैं, तो Aref पर संदर्भ वोल्टेज त्रुटि मुक्त और स्थिर होना चाहिए। इसलिए हमें एक स्थिर 5v की आवश्यकता है।

अगर हम U1 से ACS714 और Aref को पावर देंगे जो atmega8 और LCD की आपूर्ति कर रहा है, तो U1 के आउटपुट पर पर्याप्त वोल्टेज ड्रॉप होगा और एम्पीयर और वोल्टेज रीडिंग गलत होगी। इसलिए त्रुटि को खत्म करने के लिए यहां U2 का उपयोग किया जाता है केवल Aref और ACS714 को एक स्थिर 5v की आपूर्ति करके।

S1 को वोल्टेज रीडिंग को कैलिब्रेट करने के लिए दबाया जाता है। S2 भविष्य के उपयोग के लिए आरक्षित है। आप अपनी पसंद के अनुसार इस बटन को जोड़ या नहीं जोड़ सकते हैं।

चरण 3: कार्य करना…

कामकाज…
कामकाज…
कामकाज…
कामकाज…
कामकाज…
कामकाज…

संचालित होने पर, atmega8 Q2 के आधार पर 25% pwm आउटपुट देकर हिरन कनवर्टर को चालू कर देगा। बदले में, Q2 Q1 को चलाएगा और हिरन कनवर्टर शुरू किया जाएगा। Q3 को हिरन कनवर्टर के आउटपुट को डिस्कनेक्ट करने के लिए बंद कर दिया जाएगा। और बैटरी। atmega8 तब रेसिस्टर डिवाइडर के माध्यम से बैटरी वोल्टेज को पढ़ता है। यदि कोई बैटरी कनेक्ट नहीं है, तो atmega8 16x2 एलसीडी के माध्यम से "बैटरी डालें" संदेश दिखाता है और बैटरी की प्रतीक्षा करता है। यदि एक बैटरी संलग्न है, तो atmega8 वोल्टेज की जांच करेगा। यदि वोल्टेज 9v से कम है, तो atmega8 16x2 एलसीडी पर "दोषपूर्ण बैटरी" दिखाएगा।

यदि 9v से अधिक की बैटरी पाई जाती है, तो चार्जर पहले CC मोड में प्रवेश करेगा और आउटपुट mosfet Q3 को चालू करेगा। चार्जर मोड (CC) को तुरंत प्रदर्शित करने के लिए अपडेट किया जाएगा। यदि बैटरी वोल्टेज 12.4v से अधिक पाया जाता है, तो मेगा 8 तुरंत सीसी मोड को छोड़ देगा और सीवी मोड में प्रवेश करेगा। यदि बैटरी वोल्टेज 12.4 वी से कम है, तो मेगा 8 पीडब्लूएम के कर्तव्य चक्र को अलग-अलग करके हिरन कनवर्टर के आउटपुट वोल्टेज को बढ़ाकर / घटाकर 1 ए चार्ज चालू करेगा। चार्ज करंट ACS714 करंट सेंसर द्वारा पढ़ा जाएगा। हिरन आउटपुट वोल्टेज, चार्ज करंट, PWM ड्यूटी साइकिल को समय-समय पर एलसीडी में अपडेट किया जाएगा।

प्रत्येक 500ms अंतराल के बाद Q3 को बंद करके बैटरी वोल्टेज की जाँच की जाएगी। बैटरी वोल्टेज को तुरंत एलसीडी में अपडेट किया जाएगा।

यदि चार्जिंग के दौरान बैटरी वोल्टेज 12.4 वोल्ट से अधिक हो जाता है, तो मेगा 8 सीसी मोड को छोड़ देगा और सीवी मोड में प्रवेश करेगा। मोड की स्थिति तुरंत एलसीडी में अपडेट हो जाएगी।

फिर मेगा 8 हिरन के कर्तव्य चक्र को बदलकर 12.6 वोल्ट के आउटपुट वोल्टेज को बनाए रखेगा। यहां हर 1s अंतराल के बाद बैटरी वोल्टेज की जांच की जाएगी। जैसे ही बैटरी वोल्टेज 12.5v से अधिक होगा, फिर इसे चेक किया जाएगा यदि खींची गई धारा 190ma से कम है। यदि दोनों शर्तें पूरी होती हैं, तो Q3 को स्थायी रूप से बंद करके चार्ज चक्र को रोक दिया जाएगा और Q5 को चालू करके बजर बजाया जाएगा। साथ ही मेगा 8 एलसीडी के माध्यम से "चार्ज पूर्ण" दिखाएगा।

चरण 4: आवश्यक भाग

आवश्यक भाग
आवश्यक भाग

परियोजना को पूरा करने के लिए आवश्यक भागों को नीचे सूचीबद्ध किया गया है। कृपया पिनआउट के लिए डेटाशीट देखें। केवल महत्वपूर्ण भाग डेटाशीट लिंक प्रदान किया गया है

1) ATMEGA8A x 1. (डेटाशीट)

2) पोलोलू x 1 से ACS714 5A वर्तमान सेंसर (मैं पोलोलू से सेंसर का उपयोग करने की दृढ़ता से अनुशंसा करता हूं क्योंकि वे मेरे द्वारा उपयोग किए गए अन्य सभी सेंसरों में सबसे सटीक हैं। आप इसे यहां पा सकते हैं)। छवि में पिनआउट का वर्णन किया गया है।

3) IRF9540 x 2. (डेटाशीट)

४) ७८०५ x २ (तोशिबा जेनिअलस्पेयर से अनुशंसित क्योंकि वे सबसे स्थिर 5v आउटपुट देते हैं)। (डेटाशीट)

5) 2n3904 x 3. (डेटाशीट)

6) 1n5820 स्कॉटकी x 2. (डेटाशीट)

7) 16x2 एलसीडी x 1. (डेटाशीट)

8) 330uH / 2A पावर इंडक्टर x 1 (कॉइलमास्टर से अनुशंसित)

9) 10uH प्रारंभ करनेवाला x 1 (छोटा)

10) प्रतिरोधक - (सभी प्रतिरोधक 1% MFR प्रकार के होते हैं)

१५०आर एक्स ३

680R x 2

1k x 1

2k2 x 1

10k x 2

22k x 1

5k पॉट x 2 (पीसीबी माउंट प्रकार)

11) कैपेसिटर

नोट: मैंने C4 का उपयोग नहीं किया है। यदि आप 19v पावर स्रोत के रूप में लैपटॉप बिजली की आपूर्ति / विनियमित बिजली आपूर्ति का उपयोग कर रहे हैं तो इसका उपयोग करने की कोई आवश्यकता नहीं है।

100uF/25v x 3

470uF/25v x 1

1000uF/25v x 1

१००एन x ८

२२पी एक्स २

12) पीसीबी माउंट क्षणिक पुश स्विच x 2

१३) २० वी बजर एक्स १

14) 2 पिन टर्मिनल ब्लॉक कनेक्टर x 2

15) कैबिनेट (मैंने इस तरह एक कैबिनेट का इस्तेमाल किया।)। आप जो चाहें उपयोग कर सकते हैं।

16) 19v लैपटॉप बिजली की आपूर्ति (मैंने एक hp लैपटॉप बिजली की आपूर्ति को संशोधित किया है, आप अपनी इच्छानुसार किसी भी प्रकार की बिजली आपूर्ति का उपयोग कर सकते हैं। यदि आप एक बनाना चाहते हैं, तो मेरे इस निर्देश पर जाएँ।)

17) U1 और Q1 के लिए मध्यम आकार का हीट सिंक। आप इस प्रकार का उपयोग कर सकते हैं। या आप मेरे सर्किट चित्रों का उल्लेख कर सकते हैं। लेकिन उन दोनों के लिए हीट सिंक का उपयोग करना सुनिश्चित करें।

18) बनाना कनेक्टर - महिला (काला और लाल) x 1 + पुरुष (काला और लाल) (कनेक्टर्स की आपकी आवश्यकता के आधार पर)

चरण 5: गणना करने का समय ……

वोल्टेज माप गणना:

अधिकतम वोल्टेज, हम atmega8 adc का उपयोग करके मापेंगे 20v है। लेकिन atmega8 का adc अधिकतम 5v माप सकता है। इसलिए 5v रेंज के भीतर 20v बनाने के लिए, यहां 4: 1 वोल्टेज डिवाइडर का उपयोग किया जाता है (जैसा कि 20v / 4 = 5v)। तो हम इसे केवल दो प्रतिरोधों का उपयोग करके लागू कर सकते हैं, लेकिन हमारे मामले में, मैंने दो निश्चित प्रतिरोधों के बीच में एक बर्तन जोड़ा है ताकि हम बर्तन को मोड़कर सटीकता को मैन्युअल रूप से समायोजित कर सकें। एडीसी का संकल्प 10 बिट यानी एडीसी है 0v से 5v को 0 से 1023 दशमलव संख्या या 00h से 3FFh के रूप में दर्शाएगा। ('h' हेक्स संख्याओं के लिए है। संदर्भ 5v पर बाहरी रूप से Aref पिन के माध्यम से सेट किया गया है।

तो मापा वोल्टेज = (एडीसी रीडिंग) एक्स (वीआरईएफ = 5 वी) एक्स (इस मामले में प्रतिरोधी विभक्त कारक यानी 4) / (अधिकतम एडीसी रीडिंग यानी 1023 10 बिट एडीसी के लिए)।

मान लीजिए हमें 512 की adc रीडिंग मिलती है। तब मापा गया वोल्टेज होगा -

(५१२ x ५ x ४) / १०२३ = १० वी

वर्तमान माप गणना:

ACS714 आउट पिन पर 2.5v स्थिर आउटपुट देगा, जब IP+ से IP- की ओर कोई करंट प्रवाहित नहीं होगा। यह 2.5v से अधिक 185mv/A देगा यानी, यदि 3A करंट सर्किट से बह रहा है, तो acs714 देगा 2.5v+(0.185 x 3)v = 3.055v इसके आउट पिन पर।

तो वर्तमान माप सूत्र इस प्रकार है -

मापा गया करंट = (((एडीसी रीडिंग) * (Vref = 5v) / 1023) -2.5) / 0.185।

उदाहरण के लिए, एडीसी रीडिंग 700 है, तो मापा गया करंट होगा - (((700 x 5)/1023) - 2.5)/0.185 = 4.98A.

चरण 6: सॉफ्टवेयर

सॉफ्टवेयर को GCC का उपयोग करके Winavr में कोडित किया गया है। मैंने कोड को मॉड्यूलर किया है यानी मैंने adc लाइब्रेरी, LCD लाइब्रेरी आदि जैसे विभिन्न लाइब्रेरी बनाए हैं। adc लाइब्रेरी में adc के साथ सेटअप और इंटरैक्शन के लिए आवश्यक कमांड हैं। LCD लाइब्रेरी में सभी शामिल हैं 16x2 LCD को चलाने के लिए कार्य करता है। आप LCD_updated _library.c का भी उपयोग कर सकते हैं क्योंकि इस लाइब्रेरी में LCD के स्टार्ट अप अनुक्रम को संशोधित किया गया है। यदि आप अद्यतन लाइब्रेरी का उपयोग करना चाहते हैं, तो इसका नाम LCD.c से बदलें।

main.c फ़ाइल में मुख्य कार्य होते हैं। ली-आयन के लिए चार्जिंग प्रोटोकॉल यहां लिखा गया है। गणना के रूप में सटीक रीडिंग प्राप्त करने के लिए सटीक मल्टीमीटर के साथ U2 (7805) के आउटपुट को मापकर कृपया main.c में ref_volt को परिभाषित करें। उस पर आधारित हैं।

सिरदर्द को बायपास करने के लिए आप सीधे अपने मेगा 8 में.hex फ़ाइल को जला सकते हैं।

उन लोगों के लिए, जो एक और चार्ज प्रोटोकॉल लिखना चाहते हैं, मैंने पर्याप्त टिप्पणियां दी हैं जिससे एक बच्चा भी समझ सकता है कि प्रत्येक पंक्ति निष्पादन के लिए क्या चल रहा है। बस आपको अलग-अलग बैटरी प्रकार के लिए अपना प्रोटोकॉल लिखना होगा। यदि आप ली का उपयोग कर रहे हैं- विभिन्न वोल्टेज के आयन, आपको केवल पैरामीटर बदलना होगा। (हालांकि यह अन्य ली-आयन/अन्य बैटरी प्रकार के लिए परीक्षण नहीं किया गया है। आपको इसे स्वयं ही काम करना होगा)।

मैं दृढ़ता से अनुशंसा करता हूं कि इस सर्किट का निर्माण न करें, यदि यह आपकी पहली परियोजना है या आप माइक्रोकंट्रोलर/पावर इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए नए हैं।

मैंने मेकफ़ाइल को छोड़कर प्रत्येक फ़ाइल को मूल प्रारूप के रूप में अपलोड किया है क्योंकि यह खोलने में समस्या पैदा कर रहा है। मैंने इसे.txt प्रारूप में अपलोड किया है। बस सामग्री को कॉपी करें और इसे एक नई मेकफ़ाइल में पेस्ट करें और पूरी परियोजना बनाएं। वोइला ….आप हेक्स फ़ाइल को बर्न करने के लिए तैयार हैं।

चरण 7: थ्योरी के लिए पर्याप्त…..चलो इसे बुलन्द करें

थ्योरी के लिए पर्याप्त…..चलो इसे मजबूत करें
थ्योरी के लिए पर्याप्त…..चलो इसे मजबूत करें
थ्योरी के लिए पर्याप्त…..चलो इसे मजबूत करें
थ्योरी के लिए पर्याप्त…..चलो इसे मजबूत करें
थ्योरी के लिए पर्याप्त…..चलो इसे मजबूत करें
थ्योरी के लिए पर्याप्त…..चलो इसे मजबूत करें
थ्योरी के लिए पर्याप्त…..चलो इसे मजबूत करें
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यहाँ ब्रेडबोर्ड से पीसीबी में अंतिम रूप देने के लिए मेरे प्रोटोटाइप की तस्वीरें हैं। कृपया अधिक जानने के लिए तस्वीरों के नोट्स के माध्यम से जाएं। चित्रों को शुरू से अंत तक क्रमबद्ध रूप से व्यवस्थित किया जाता है।

चरण 8: पहले चार्ज साइकिल से पहले ……. कैलिब्रेट करें !!

चार्जर का उपयोग करके बैटरी चार्ज करने से पहले, आपको पहले इसे कैलिब्रेट करना होगा। अन्यथा यह बैटरी को चार्ज/ओवरचार्ज करने में सक्षम नहीं होगा।

दो प्रकार के अंशांकन हैं 1) वोल्टेज अंशांकन। 2) वर्तमान अंशांकन। कैलिब्रेट करने के लिए चरण निम्नानुसार हैं।

सबसे पहले, U2 के आउटपुट वोल्टेज को मापें। फिर इसे main.c में ref_volt के रूप में परिभाषित करें। मेरा 5.01 था। इसे अपने माप के अनुसार बदलें। यह वोल्टेज और करंट कैलिब्रेशन के लिए मुख्य आवश्यक कदम है। वर्तमान अंशांकन के लिए, कुछ भी नहीं वरना जरूरी है।सब कुछ सॉफ्टवेयर द्वारा ही ध्यान रखा जाएगा

अब जैसा कि आपने मेन.सी में रेफ वोल्ट को परिभाषित करने के बाद हेक्स फाइल को जला दिया है, यूनिट की शक्ति को मारें।

अब बैटरी वोल्टेज को मापें जिसे आप मल्टीमीटर का उपयोग करके चार्ज करेंगे और बैटरी को यूनिट से कनेक्ट करें।

अब S1 बटन दबाएं और इसे दबाए रखें और बटन दबाए जाने पर सर्किट को पावर दें। लगभग 1s की थोड़ी देरी के बाद, बटन S1 को छोड़ दें। ध्यान दें कि यूनिट कैलिब्रेशन मोड में प्रवेश नहीं करेगी यदि आप पहले सर्किट को पावर देते हैं, तो दबाएं एस1.

अब आप डिस्प्ले में देख सकते हैं कि सर्किट कैलिब्रेशन मोड में प्रवेश कर गया है। एलसीडी में बैटरी वोल्टेज के साथ एक "कैल मोड" प्रदर्शित किया जाएगा। अब एलसीडी पर दिखाए गए बैटरी वोल्टेज को पॉट को मोड़कर अपने मल्टीमीटर रीडिंग से मिलाएं।.आपके द्वारा किए जाने के बाद, S1 स्विच को फिर से दबाएं, इसे लगभग एक सेकंड के लिए पकड़कर छोड़ दें। आप कैलिब्रेशन मोड से बाहर हो जाएंगे। चार्जर को फिर से चालू और बंद करके रीसेट करें।

उपरोक्त प्रक्रिया बैटरी से जुड़े बिना भी की जा सकती है। आपको बाहरी पावर स्रोत को आउटपुट टर्मिनल (जे 2) से कनेक्ट करना होगा। कैलिब्रेशन मोड में प्रवेश करने के बाद, पॉट का उपयोग करके कैलिब्रेट करें। लेकिन इस बार पहले बाहरी पावर स्रोत को डिस्कनेक्ट करें फिर दबाएं अंशांकन मोड से बाहर निकलने के लिए S1। किसी भी इकाई की किसी भी प्रकार की खराबी से बचने के लिए पहले बाहरी शक्ति स्रोत को डिस्कनेक्ट करना आवश्यक है।

चरण 9: कैलिब्रेशन के बाद चालू करना…..अब आप रॉक करने के लिए तैयार हैं

कैलिब्रेशन के बाद चालू करना…..अब आप रॉक करने के लिए तैयार हैं
कैलिब्रेशन के बाद चालू करना…..अब आप रॉक करने के लिए तैयार हैं
कैलिब्रेशन के बाद चालू करना…..अब आप रॉक करने के लिए तैयार हैं
कैलिब्रेशन के बाद चालू करना…..अब आप रॉक करने के लिए तैयार हैं
कैलिब्रेशन के बाद चालू करना…..अब आप रॉक करने के लिए तैयार हैं
कैलिब्रेशन के बाद चालू करना…..अब आप रॉक करने के लिए तैयार हैं

अब जब कैलिब्रेशन पूरा हो गया है, अब आप चार्ज प्रक्रिया शुरू करने में सक्षम हैं। पहले बैटरी संलग्न करें, फिर यूनिट चालू करें। बाकी की देखभाल चार्जर द्वारा की जाएगी।

मेरा सर्किट 100% काम कर रहा है और परीक्षण किया गया है। लेकिन अगर आप कुछ भी नोटिस करते हैं, तो कृपया मुझे बताएं। किसी भी प्रश्न के लिए बेझिझक संपर्क करें।

खुश इमारत।

आरजीडीएस // शरण्या

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