Режим на превключване Altoids IPOD зарядно устройство, използващо 3 'AA' батерии: 7 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:55

Целта на този проект беше да се изгради ефективно зарядно устройство за iPod (firewire) от Altoids, което работи на 3 (презареждащи се) батерии тип "AA". Този проект започна като съвместно усилие със Sky за проектиране и изграждане на печатни платки, а аз за верига и фърмуер. Така или иначе този дизайн няма да работи. Той е представен тук в духа на "концепцията за производен проект" (https://www.instructables.com/ex/i/C2303A881DE510299AD7001143E7E506/) "????- проект, който използва друг проект като стъпка камък за по -нататъшно усъвършенстване, подобряване или прилагане към напълно различен проблем. Общността на DIYers, от която всички сме част, наистина може да направи някои невероятни неща, като работим заедно като общност. Иновациите рядко се случват във вакуум. Очевидната следваща стъпка е да позволим на общността да помогне за усъвършенстване и развитие на идеи, които все още не са готови за завършване на проекти. " Изпращаме това сега, за да могат други ентусиасти от iPod да продължат там, където сме спрели. Има (поне) две причини това зарядно устройство _не работи_: 1. Транзисторът не пропуска достатъчно ток, за да зареди напълно индуктора. Другата опция е FET, но FET се нуждае от минимум 5 волта, за да се включи напълно. Това е обсъдено в раздел SMPS.2. Индукторът просто не е достатъчно голям. Зарядното устройство не произвежда почти достатъчно ток за iPod. Нямахме точен начин за измерване на тока на зареждане на iPod (освен отрязването на оригиналния кабел за зареждане), докато частите ни не пристигнат от Mouser. Препоръчаните индуктори не са достатъчно големи за този проект. Подходящо заместване може да бъде намотката, която Ник де Смит използва на своя MAX1771 SMPS. Това е бобина с 2 или 3 ампера от digikey: (https://www.desmith.net/NMdS/Electronics/NixiePSU.html#bom) Това устройство може да осигури малко количество захранване на USB или firewire устройство, но не достатъчно за зареждане на (3G) iPod. Той ще захранва, но не зарежда, напълно мъртъв 3G iPod.

Стъпка 1: Превключване на режим Altoids IPOD зарядно устройство с помощта на 3 батерии „AA“

Целта на този проект беше да се изгради ефективно зарядно устройство за iPod (firewire) от Altoids, което работи на 3 (презареждащи се) батерии тип "AA". Firewire доставя 30 волта нерегламентирани. IPod може да използва 8-30 волта DC. За да получим това от 3 батерии АА, имаме нужда от усилвател на напрежение. В тази инструкция се използва захранване с превключващ режим на базата на микроконтролер. Прилагат се стандартни отказ от отговорност. Високо напрежение …. Смъртно … и т.н. Помислете колко ви струва вашият iPod, преди да го свържете с този малък зашеметяващ пистолет в тенекия. За всички математически и мръсни детайли на SMPS прочетете инструкциите за усилващ конвертор на тръбата nixie: https://www.instructables.com /ex/i/B59D3AD4E2CE10288F99001143E7E506/? ALLSTEPS Прочетете, за да видите как дизайнът SMPS на тръбата nixie е адаптиран като зарядно устройство за iPod ….

Тона предишна работа вдъхнови този проект. Едно от първите зарядни устройства „направи си сам“използва комбинация от 9 волта и батерии тип АА за зареждане на iPod през порта за защитна връзка (работи за всички iPod, задължително за 3G iPod): https://www.chrisdiclerico.com/2004/10/24 /ipod-altoids-battery-pack-v2 Този дизайн има проблема с неравномерното разреждане между батериите. Актуализирана версия използва само 9-волтови батерии: https://www.chrisdiclerico.com/2005/01/18/altoids-ipod-battery-pack-v3 Дизайнът по-долу се появи на Make и Hackaday, докато тази инструкция беше написана. Това е прост дизайн за 5 -волтово USB зарядно устройство (този тип няма да зарежда по -ранни iPod, като например 3G). Използва 9 -волтова батерия с 7805 5 -волтов регулатор. Осигурени са стабилни 5 волта, но допълнителните 4 волта от батерията се изгарят като топлина в регулатора. https://www.instructables.com/ex/i/9A2B899A157310299AD7001143E7E506/?ALLSTEPSВсички тези дизайни имат един общ елемент: 9 -волтови батерии. Мисля, че 9 волта са слаби и скъпи. Докато проучвах тази инструкция, отбелязах, че NiMH 9 волта на „Energizer“е само 150 mAh. "Duracell" не прави акумулаторни 9 волта. „Duracell“или „Energizer“NiMH „AA“има здравословни 2300 mAh мощност или повече (до 2700 mAh оценки при по -нови акумулатори). В крайна сметка алкалните батерии тип АА за еднократна употреба се предлагат навсякъде на разумна цена. Използването на 3 "AA" батерии ни дава 2700mAh при ~ 4 волта, в сравнение със 150mAh при 9 или 18 (2x9 волта) волта. С тази голяма мощност можем да живеем със загуби при превключване и допълнителна енергия, изядена от микроконтролера SMPS.

Стъпка 2: SMPS

Илюстрацията по -долу е откъс от TB053 (хубава бележка за приложението от Microchip: (https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/91053b.pdf)). Той очертава основния принцип зад SMPS. Микроконтролер заземява FET (Q1), позволявайки на заряда да се вгради в индуктор L1. Когато FET е изключен, зарядът преминава през диод D1 в кондензатор C1. Vvfb е обратна връзка на делителя на напрежение, която позволява на микроконтролера да следи високото напрежение и да активира FET според нуждите, за да поддържа желаното напрежение. Искаме между 8 и 30 волта да зареждаме iPod през порта на firewire. Нека проектира този SMPS за 12 волта изход. Това не е незабавно смъртоносно напрежение, но е добре в обхвата на напрежението на firewire. Микроконтролер Има няколко решения с един чип, които могат да повишат напрежението от няколко батерии до 12 (или повече) волта. Този проект НЕ се основава на един от тях. Вместо това ще използваме програмируем микроконтролер от Microchip, PIC 12F683. Това ни позволява да проектираме SMPS с части за боклуци и ни държи близо до хардуера. Решението с един чип би замъглило по-голямата част от работата на SMPS и би насърчило заключването на доставчика. 8 -пиновият PIC 12F682 е избран заради малкия си размер и цена (по -малко от $ 1). Може да се използва всеки микроконтролер (PIC/AVR), който има хардуерен модулатор на ширината на импулса (PWM), два аналогови цифрови преобразувателя (ADC) и опция за справка на напрежението (вътрешен или външен Vref). Обичам 8 -пиновия 12F683 и го използвам за всичко. Понякога съм го използвал като прецизен източник на 8 Mhz външен часовник за по -стари PIC. Иска ми се Microchip да ми изпрати цяла тръба от тях. Справка за напрежението Устройството се захранва от батерии. Разреждането на батерията и промяната на температурата ще доведат до отклонение на напрежението. За да може PIC да поддържа зададено изходно напрежение (12 волта), е необходима стабилна референтна стойност на напрежението. Това трябва да бъде много ниско напрежение, така че да е ефективно в обхвата на изхода от 3 батерии AA. Първоначално беше планиран 2,7 -волтов ценеров диод, но местният магазин за електроника имаше 2 -волтов "стабисторен" диод. Използва се същото като референтен ценер, но вмъкнат „назад“(всъщност напред). Стабисторът изглежда доста рядък (и скъп, ~ 0,75 евроцента), затова направихме втора версия с 2,5 волта референция от микрочип (MCP1525). Ако нямате достъп до стабистор или микрочип (или друг TO-92), може да се използва 2,7 волтов ценер. Първият позволява на PIC да усети изходното напрежение. PIC импулсира транзистора в отговор на тези измервания, поддържайки желаното числово отчитане на ADC (аз наричам това "зададена точка"). PIC измерва напрежението на батерията през втория (аз ще наричам това захранващо напрежение или Vsupply). Оптималното време за включване на индуктора зависи от захранващото напрежение. Фърмуерът на PIC отчита стойността на ADC и изчислява оптималното време за включване на транзистора и индуктора (стойностите на периода/работния цикъл на PWM). Възможно е да въведете точни стойности във вашия PIC, но ако захранването се промени, стойностите вече не са оптимални. Докато работи от батерии, напрежението ще намалява с разреждането на батериите, което налага по-дълго време за включване. Моето решение беше да позволя на PIC да изчисли всичко това и да зададе свои собствени стойности. И двата разделителя са проектирани така, че обхватът на напрежението да е доста под 2,5 волта. Захранващото напрежение се разделя на 100K и 22K резистор, давайки 0,81 при 4,5 волта (свежи батерии) до 0,54 при 3 волта (изтощени батерии). Изходното/високо напрежение е разделено на 100K и 10K резистори (22K за USB изход). Елиминирахме тримерния резистор, използван в никси SMPS. Това прави първоначалната настройка малко петна, но елиминира голям компонент. При изход 12 волта обратната връзка е приблизително 1 волта. FET/SwitchFET са стандартният „превключвател“в SMPS. FET превключват най -ефективно при напрежения, по -високи от тези, захранвани от 3 батерии тип АА. Вместо това беше използван транзистор от Дарлингтън, защото той е устройство с комутиран ток. TIP121 има усилване от 1000 минимум probably any всеки подобен транзистор вероятно може да се използва. Един прост диод (1N4148) и резистор (1K) предпазват PIC PWM щифта от всяко разсеяно напрежение, идващо от базата на транзистора. Индукторна бобина Те са малки и евтини с мръсотия. За USB версията на зарядното устройство беше използван 220uH индуктор (22R224C). Версията на firewire използва индуктор от 680 uH (22R684C). Тези стойности са избрани чрез експерименти. Теоретично всеки индуктор на стойност трябва да работи, ако фърмуерът на PIC е конфигуриран правилно. В действителност обаче бобината бръмчеше със стойности по -малки от 680uH във версията на firewire. Това вероятно е свързано с използването на транзистор, вместо FET, като превключвател. Ще съм много благодарен на всякакви експертни съвети в тази област. Използващ е диод за изправител Използва се евтин супер/ултра бърз 100 волта 1 ампер токоизправител от Mouser (вижте списъка с части). Могат да се използват и други токоизправители с ниско напрежение. Уверете се, че вашият диод има ниско напрежение напред и бързо възстановяване (30ns изглежда работи добре). Правилният Шотки трябва да работи чудесно, но внимавайте за топлина, звънене и EMI. Джо от списъка с пощенски адреси на switchmode предложи: (уебсайт: https://groups.yahoo.com/group/switchmode/) „Мисля, че тъй като тези на Шотки са по -бързи и имат голям капацитет на кръстовището, както казвахте, бихте могли да получите малко повече звънене и EMI. Но това би било по -ефективно. Хм, чудя се, ако сте използвали 1N5820, 20v повредата може да замени вашия Zener диод, ако имате нужда от нисък ток за вашия Ipod. "Входни/изходни кондензатори и защита 100uf/25v електролитен вход кондензаторът съхранява енергия за индуктора. 47uf/63v електролитен и 0.1uf/50V метален филмов кондензатор изглаждат изходното напрежение. Между входното напрежение и земята е поставен 1 ватов 5.1 -волтов ценер. При нормална употреба 3 АА никога не трябва да осигуряват 5,1 волта. Ако потребителят успее да захранва платката, ценерът ще захрани захранването до 5,1 волта. Това ще предпази PIC от повреда, докато ценерът изгори. Резистор може да замени джъмперния проводник, за да направи истински регулатор на напрежение на стабилитрон, но би бил по -малко ефективен (вижте раздела за печатни платки). За да защитите iPod, между изхода и земята е добавен 24 -волтов 1 ватов ценеров диод. При нормална употреба този диод не трябва да прави нищо. Ако нещо се обърка ужасно (изходното напрежение се повиши до 24), този диод трябва да захрани захранването при 24 волта (доста под магнетиума от 30 волта). Използваните индуктори извеждат максимум ~ 0,8 вата при 20 волта, така че ценерът от 1 ват трябва да разсее излишното напрежение, без да изгори.

Стъпка 3: ПХБ

ЗАБЕЛЕЖКА има две версии на печатни платки, една за справка за напрежение на ценер/стабистор и една за еталон за напрежение MCP1525. Версията на MCP е "предпочитаната" версия, която ще бъде актуализирана в бъдеще. Направена е само една USB версия, използваща MCP vref. Това беше трудна за проектиране печатна платка. Остава ограничено място в нашата тенекия след приспадане на обема на 3 батерии АА. Използваната калай не е истинска алтоидна калай, тя е безплатна кутия монетни дворци, популяризираща уебсайт. Тя трябва да бъде приблизително със същия размер като алтоидна калай. В Холандия нямаше намерени консерви Altoids. Пластмасов държач за батерии от местния магазин за електроника беше използван за държане на 3 батерии AA. Електроните бяха запоени директно към щипките върху него. Захранването се подава към печатната платка през двата джъмперни отвора, което прави поставянето на батерията гъвкаво. По -добро решение може да са някакви хубави скоби за батерии, монтирани на печатни платки. Не съм намерил тези. Светодиодът е огънат на 90 градуса, за да излезе дупка в калай. TIP121 също е огънат на 90 градуса, но не е настроен плоско !!! ** Диод и два резистора работят под транзистора, за да спестят място. На снимката можете да видите, че транзисторът е огънат, но запоен така, че да плува на един сантиметър над компонентите. За да избегнете случайни къси панталони, покрийте тази зона с горещо лепило или парче от това гумено лепкаво вещество. Референцията за напрежение MCP1525 се намира под TIP121 във версията на MCP на печатната платка. Това прави много ефективен дистанционер. На задната страна бяха поставени 3 компонента: капачката за отделяне на PIC и двата големи зенера (24 волта и 5,1 волта). Необходим е само един джъмпер проводник (2 за версията MCP). Освен ако не искате да пускате устройството непрекъснато, поставете малък превключвател в линия с проводник от захранването на батерията към платката. На печатната платка не е монтиран превключвател, за да се спести място и да се поддържа гъвкаво разположението. ** Eagle има ограничение за маршрутизиране на пакета до-220, което прекъсва заземяващата равнина. Използвах редактора на библиотеката, за да премахна b-ограничението и други слоеве от отпечатъка на TIP121. Можете също така да добавите джъмпер за разрешаване на този проблем, ако и вие като мен мразите редактора на библиотеката на орела. Бобина с индуктор и модифициран до 220 отпечатък са в библиотеката на Eagle, включена в архива на проекта.) C1 0.1uF/10VC2 100uF/25VC3 0.1uF/50VC4 47uF/63V (мишка #140-XRL63V47, $ 0.10) D1 токоизправител SF12 (Mouser #821-SF12), $ 0.22 -или други D2 1N4148 малък сигнален диод (Mouser #78 -1N4148, $ 0,03) D3 (Firewire) 24 Volt Zener/1 W (mouser #512-1N4749A, 0,09 $) D3 (USB) 5,6 Volt Zener/1 W (mouser #78-1N4734A, $ 0,07) D4 5,1 Volt Zener/1W (mouser # 78-1N4733A, $ 0,07) IC1 PIC 12F683 и 8-пинов гнездо за потапяне (гнездо по избор/препоръчително, общо $ 1,00) L1 (Firewire) 22R684C 680uH/0,25 ампера индукционна бобина (mouser # 580-22R684C, $ 0,59) L1 (USB) 22R224C 220uH/0.49amp индукционна бобина (Mouser # 580-22R224C, $ 0.59) LED1 5mm LEDQ1 TIP-121 Дарлингтън драйвер или подобен R1 100KR2 (Firewire) 10KR2 (USB) 22KR3 100KR4 22KR6 330 OHMR7 10KR8 1KVCPP25 Micro (PC) (Mouser #579-MCP1525ITO, $ 0,55) -или- 2,7 волта/400ma стабилитрон с 10K резистор (R3) (референтна платка за ценерова печатна платка) -или 2-волтов стабистор с 10K резистор (R3) (референтна версия на ценера PCB) X1 Firewire/ IEEE1394 6 пинов прав ъгъл, хоризонтален конектор за монтаж на печатна платка: Kobiconn (Mouser #154-FWR20, $ 1,85) -или- EDAC (Mouser #587-693-006-620-003, $ 0,93)

Стъпка 4: ФЕРМУ

FIRMWARE Пълните подробности за фърмуера на SMPS са описани в инструкциите на nixie SMPS. За всички математически и мръсни подробности за SMPS прочетете инструкциите ми за усилвателния конвертор на никси тръба: (https://www.instructables.com/ex/i/B59D3AD4E2CE10288F99001143E7E506/?ALLSTEPS) Фърмуерът е написан на MikroBasic, компилаторът е безплатен за програми до 2K (https://www.mikroe.com/). Ако имате нужда от PIC програмист, помислете за моята подобрена JDM2 програматорска платка, публикувана също на инструкции (https://www.instructables.com/ex/i/6D80A0F6DA311028931A001143E7E506 Основни операции на фърмуера: 1. Когато се подаде захранване, PIC стартира. 2. PIC забавя за 1 секунда, за да позволи стабилизиране на напрежението. 3. PIC отчита обратната връзка на захранващото напрежение и изчислява оптималните стойности на работен цикъл и период.. PIC регистрира показанията на ADC, работния цикъл и стойностите на периода в EEPROM. Това позволява отстраняване на проблеми и помага за диагностициране на катастрофални повреди. EEPROM адрес 0 е указателят за запис. Всеки 4-байтов дневник се записва всеки път, когато SMPS се стартира (повторно). Първите 2 байта са ADC високи/ниски, третият байт е по -нисък 8 бита на стойността на работния цикъл, четвъртият байт е стойността на периода. Общо 50 калибрации (200 байта) се регистрират, преди указателят за запис да се преобърне и да започне отново на адрес EEPROM 1. Най-новият регистър ще бъде разположен при показалец-4. Те могат да бъдат прочетени от чипа с помощта на PIC програмист. Горните 55 байта са оставени свободни за бъдещи подобрения. 5. PIC влиза в безкраен цикъл - измерва се стойност на обратна връзка с високо напрежение. Ако е под желаната стойност, регистрите на работния цикъл на ШИМ се зареждат с изчислената стойност - ЗАБЕЛЕЖКА: долните два бита са важни и трябва да бъдат заредени в CPP1CON, горните 8 бита преминават в CRP1L. Ако обратната връзка е над желаната стойност, PIC зарежда регистрите на работния цикъл с 0. Това е система за „пропускане на импулс“. Реших да пропусна пулса по две причини: 1) при толкова високи честоти няма много работна ширина, с която да се играе (0-107 в нашия пример, много по-малко при по-високо захранващо напрежение) и 2) възможна е честотна модулация, и дава много повече място за настройка (35-255 в нашия пример), но САМО ЗАДЪЛЖЕНИЕТО Е ДВОЙНО БУФЕРИРАНО В ХАРАКТЕРИСТИКА. Промяната на честотата, докато ШИМ работи, може да има „странни“ефекти. Промени: Фърмуерът получава няколко актуализации от версията SMPS на nixie tube. 1. Пинните връзки се променят. Един светодиод се елиминира, използва се единичен светодиоден индикатор. Pin out е показан на изображението. Описанията в червено са зададени по подразбиране PIC пинове, които не могат да се променят. 2. Аналоговият цифров преобразувател вече се позовава на външно напрежение на щифт 6, а не на захранващото напрежение. 3. Когато батериите се изтощават, захранващото напрежение ще се промени. Новият фърмуер прави измерване на захранващо напрежение на всеки няколко минути и актуализира настройките на модулатора на ширината на импулса. Това "повторно калибриране" поддържа индуктора да работи ефективно, когато батериите се разредят. 4. Вътрешен генератор, настроен на 4 MHz, безопасна работна скорост до около 2,5 волта. нова PIC. По-лесно за разбиране за начинаещи. 6. Времето за разреждане на проводника (време за изключване) сега се изчислява във фърмуера. Предишният множител (една трета навреме) е недостатъчен за такива малки увеличения. Единственият начин да се запази ефективността по време на разреждането на батерията беше да се разшири фърмуера за изчисляване на истинското време на изключване. Модификациите са експериментални, но оттогава са включени в крайния фърмуер. От TB053 намираме уравнението за изключено време: 0 = ((volts_in-volts_out)/coil_uH)*fall_time + coil_amps Mangle this to: fall_time = L_Ipeak/(Volts_out-Volts_in) където: L_Ipeak = coil_uH*coil_amps L_Ipeak се използва вече във фърмуера (вижте раздела фърмуер). Volts_in вече се изчислява, за да се определи времето на индуктора. Volts_out е известна константа (5/USB или 12/Firewire). Това трябва да работи за всички положителни стойности на V_out-V_in. Ако получите отрицателни стойности, имате по -големи проблеми! Всички уравнения се изчисляват в помощната електронна таблица, включена в инструкцията за NIXIE smps. Следният ред е добавен към секцията за константи на фърмуера, описан в стъпката CALIBRATION: const v_out като байт = 5 'изходно напрежение за определяне на времето за изключване

Стъпка 5: КАЛИБРИРАНЕ

Няколко стъпки за калибриране ще ви помогнат да извлечете максимума от зарядното устройство. Вашите измерени стойности могат да заменят моите стойности и да бъдат компилирани във фърмуера. Тези стъпки са по избор (с изключение на референтното напрежение), но ще ви помогнат да извлечете максимума от захранването си. Електронната таблица на зарядното устройство за ipod ще ви помогне да извършите calibrations.const v_out като байт = 12 'изходно напрежение за определяне на времето за изключване, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref като плаващ = 2.5' 2.5 за MCP1525, 1.72 за моя стабистор, ~ 2.7 за a zener.const supply_ratio като float = 5.54 'множител на коефициента на захранване, калибриране за по -добра точност const osc_freq като float = 4' осцилатор честота const L_Ipeak като float = 170 'бобина uH * усилватели на бобината непрекъснато (680 * 0.25 = 170, закръглено надолу) const fb_value като word = 447 'зададена точка на изходното напрежение Тези стойности могат да бъдат намерени в горната част на кода на фърмуера. Намерете стойностите и задайте, както следва: V_out Това е изходното напрежение, което искаме да постигнем. Тази променлива НЯМА да промени изходното напрежение самостоятелно. Тази стойност се използва за определяне на времето, необходимо на индуктора за пълно разреждане. Това е подобрение, направено на USB фърмуера, който е пренесен към версията на firewire. Въведете 12, това е нашето целево напрежение на firewire (или 5 за USB). Вижте фърмуера: Промени: Стъпка 6 за пълни подробности за това допълнение. v_ref Това е референтното напрежение на ADC. Това е необходимо, за да се определи действителното захранващо напрежение и да се изчисли времето за зареждане на индуктивната бобина. Въведете 2.5 за MCP1525 или измерете точното напрежение. За ценерен или стабисторен справочник, измерете точното напрежение: 1. БЕЗ ПОСТАВЕНА СНИМКА - Свържете проводник от земята (контакт PIN8) към гнездото на гнездото 5. Това предотвратява загряването на индуктора и транзистора, докато захранването е включено, но PIC е не е поставен. 2. Поставете батериите/включете захранването. 3. С помощта на мултицет измерете напрежението между референтния щифт за напрежение PIC (гнездо PIN6) и земята (контакт на контакта 8). Точната ми стойност беше 1,7 волта за стабистора и 2,5 волта за MSP1525. 4. Въведете тази стойност като константа v_ref във фърмуера.supply_ratio Разделителят на захранващото напрежение се състои от 100K и 22K резистор. Теоретично обратната връзка трябва да бъде равна на захранващото напрежение, разделено на 5.58 (виж Таблица 1. Изчисления на мрежата за обратна връзка за захранващо напрежение). На практика резисторите имат различни отклонения и не са точни стойности. За да намерите точното съотношение на обратна връзка: 4. Измерете захранващото напрежение (захранване V) между контакта 1 на контакта и заземяването (гнездото 8) или между клемите на батерията. и заземяване (гнездо за контакт 8). 6. Разделете захранването V от SFB V, за да получите точно съотношение. Можете също така да използвате "Таблица 2. Калибриране на обратна връзка за захранващо напрежение".7. Въведете тази стойност като константа supply_FB във фърмуера.osc_freq Просто опростете честотата на осцилатора. Вътрешният 8Mhz осцилатор 12F683 е разделен на 2, безопасна работна скорост до около 2,5 волта. 8. Въведете стойност 4. L_Ipeak Умножете бобината на индуктора uH с максималните непрекъснати ампера, за да получите тази стойност. В примера 22r684C е намотка 680uH с непрекъсната мощност от 0,25 ампера. 680*0,25 = 170 (закръглете до по -ниско цяло число, ако е необходимо). Умножаването на стойността тук елиминира една 32 -битова променлива с плаваща запетая и изчисление, което иначе би трябвало да се направи на PIC. Тази стойност се изчислява в "Таблица 3: Изчисления на намотката".9. Умножете индукционната намотка uH с максималните непрекъснати ампера: 680uH намотка с номинал от 0,25 ампера непрекъснато = 170 (използвайте следващото най -ниско цяло число - 170).10. Въведете тази стойност като константа L_Ipeak във фърмуера. Fb_value Това е действителната цяло числова стойност, която PIC ще използва, за да определи дали изходът на високо напрежение е над или под желаното ниво. Трябва да изчислим това, защото нямаме тример резистор за фина настройка. 11. Използвайте Таблица 4, за да определите съотношението между изходното и напрежението на обратната връзка. (11.0) 12. След това въведете това съотношение и вашата точна референтна стойност на напрежението в "Таблица 5. Зададена стойност на ADC за високо напрежение за обратна връзка", за да определите fb_value. (447 с 2,5 волта еталон). 13. След като програмирате PIC, тествайте изходното напрежение. Може да се наложи да направите малки корекции на зададената стойност на обратната връзка и да прекомпилирате фърмуера, докато получите точно 12 волта. Поради това калибриране транзисторът и индукторът никога не трябва да се затоплят. Също така не трябва да чувате звънещ звук от бобината на индуктора. И двете условия показват грешка в калибрирането. Проверете регистъра на данните в EEPROM, за да определите къде може да е проблемът ви.

Стъпка 6: ИЗПИТВАНЕ

Има фърмуер за PIC 16F737 и малко VB приложение, което може да се използва за регистриране на измерванията на напрежението през живота на батериите. 16F737 трябва да бъде свързан към сериен порт на компютър с MAX203. На всеки 60 секунди захранващото напрежение, изходното напрежение и референтното напрежение могат да бъдат регистрирани на компютъра. Може да се направи хубава графика, показваща всяко напрежение през времето на зареждане. Това никога не е било използвано, защото зарядното устройство никога не е функционирало. Всичко е проверено за работа. Тестовият фърмуер и малка визуална основна програма за регистриране на изхода са включени в архива на проекта. Оставям окабеляването на вас.

Стъпка 7: ВАРИАНТИ: USB

Възможна е USB версия с няколко модификации. USB зареждането не е опция за 3G iPod, наличен за тестване. USB захранва 5,25-4,75 волта, нашата цел е 5 волта. Ето промените, които трябва да се направят: 1. Сменете в USB „A“конектор (mouser #571-7876161, $ 0.85) 2. Променете делителя на изходното напрежение (променете R2 (10K) на 22K). Променете стабилизиращия изход (D3) на 5,6 волта 1 ват (Mouser #78-1N4734A, $ 0,07). 5.1 -волтов ценер би бил по -точен, но зенерите имат грешки като резистори. Ако се опитаме да ударим 5 -волтова цел и нашият 5.1 -волтов ценер има 10% грешка от долната страна, всичките ни усилия ще изгорят в ценера. -22R224C, $ 0,59). Въведете нови константи за калибриране, според раздела за калибриране: Задайте V_out на 5 волта. Стъпки 8 и 9: L_Ipeak = 220*0.49 = 107.8 = 107 (закръглете до следващото най -малко цяло число, ако е необходимо) 5. Променете изходната зададена точка, преизчислете Таблица 4 и Таблица 5 в електронната таблица. Таблица 4 - въведете 5 волта като изход и заменете 10K резистора с 22K (съгласно стъпка 2). Откриваме, че при изход 5 волта, с разделителна мрежа 100K/22K, обратната връзка (E1) ще бъде 0,9 волта. След това направете промяна в референтната стойност на напрежението в Таблица 5 и намерете зададената точка на ADC. С 2,5 волтова референция (MCP1525) зададената стойност е 369,6. Примерни константи за USB версия: const v_out като байт = 5 'изходно напрежение за определяне на времето за изключване, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref като поплавък = 2,5' 2,5 за MCP1525, 1,72 за моя стабистор, ~ 2.7 за zener.const supply_ratio като float = 5.54 'множител на коефициента на захранване, калибриране за по -добра точност const osc_freq като float = 4' честота на осцилатора const L_Ipeak като float = 107 'бобина uH * усилватели на бобината непрекъснато (220 * 0.49 = 107, закръглете надолу) const fb_value като дума = 369 'зададена точка на изходното напрежение Фърмуерът и печатната платка за USB версията са включени в архива на проекта. Само референтната версия на напрежението MCP е преобразувана в USB.