Индикатор заряда батареи на Attiny25 (Светофор)

lasers_Ryazanec · 24.02.2011, 22:14

Здравствуйте.
Выкладываю свою версию индикатора заряда батареи.
Для чего изготавливалась эта версия - хотелось сделать что то своё и для себя, так же я отказался в целях экономии энергии аккумулятора от внешнего делителя напряжения.

Как работает схема - да впринцыпе так же как схема от INFERION -а.
А именно - при подаче на вывод PON высокого уровня индикатор просыпается и показывает текуший заряд.
Есть несколько индикацый заряда.
1) Горят (переливаются) все 3 светодиода
2) Мигает 1 светодиод и 2 горят
3) Горят только 2 светодиода
4) мигает один и горит 1
5) горит один
6) мигает 1
7) быстро мигает 1

когда напряжение совсем низкое вспыхивают поочередно все светодиоды

После отключения лазера программа ждет завершения анимации и гасит светодиоды ,если больше ничего не произошло то контроллер через 1 секунду засыпает.

При подтяжке вывода CHRG на землю включается индикация заряда
1) плавно включается 1 светодиод
2) плавно включается второй светодиод
3) плавно включается 3 тий светодиод
4) плавно гаснут все и далее по кругу.

В проекте файл прошивки и дудка, вначале шьются фьюзы, затем сама прошивка. Фьюзы те же что в схеме инфа, если перепрошиваете то их не трогайте.

Можно расширить схему и подключить еще один светодиод, но тогда перепрошить можно будет только HV программатором. Если кому надо то прошивку доработаю.

lasers_Ryazanec · 24.02.2011, 22:27

Да, забыл сказать - все мигания и прочее анимации, плавные.
Это моя первая прошивка и скорее всего я её буду дорабатывать.
Потребляет схема мало, а когда контрллер засыпает то потребляет столько, сколько потребляет МК в спящем режиме.

А для тех кому светодиодов мало можно сделать так.

Правда на CHRG вывод придется подавать сигнал высокого уровня (например при зарядке аккумулятора подавать ток напрямую на этот вывод), а контролер придется включать вместе с самим лазером для измерения напряжения на нем, и он не будет подключен к аккумулятору когда лазер выключен.

Но это всё в теории

на практике я такое решение не проверял. Прошивку само собой под этот вариант нужно будет менять ... да и нужно будет точно знать падение на диоде которфй между Vcc и 8 выводом МК, так как он будет вносить искажения в замеры.

lasers_Ryazanec · 08.03.2011, 20:32

Решил объединить индикатор заряда с самой зарядкой, а драйвер крепить на лапах диода - так безопаснее для диода.

Итого конструкция будущих "фонариков" будет состоять из зарядно-индикаторной части и самого драйвера с диодом, всего 2 платы вместо 3х в разных частях фонарика как было ранее

Вот фото того что получилось, на плате недораспаяны 2 детали резистор на 10 килоом и еще один конденсатор, сейчас это уже собрано полностью и опробовано - результат меня устраивает. Вторая сторона платы используется только для массы и в качестве радиатора. Ток зарядки 525 милиампер.

прошивку стоит откалибровать так как она раньше предусматривала индикацию в диапозоне 2,8-4,2 вольта а надо в диапозоне 3,4-4,2 а то что ниже разделить на 2 поддиапазона 3-3,4 сильный разряд и мигание, а ниже 3х вольт хочу что бы тинька гасила драйвер (придется отключать ресет что бы на это хватило выводов, в результате выкинул из схемы драйвера 2 супервизора ).

Платка как раз входит в фонарик. Заказал на заводе еще втулки-переходники аксиз-фонарик.

Вверху платы 6 контактов под программатор, переходник тоже изготовил так как перетыкать и паять провода мне лениво, лучше на плате предусмотреть площадки.

P. S.
Микросхема зарядки MC34673

B.E.S. · 08.03.2011, 20:40

Интересно будет увидеть твой комбайн. Молодец!) Я завтра тоже оккупирую кое-чей сверлильный станок, и просверлю в паре фонариков отверстия для зарядки и индикации.

SviMik · 08.03.2011, 21:05

Цитата:

Решил объеденить индикатор заряда с самой зарядкой

А я эту идею ещё давно начал реализовывать

Прототип:

Тинька плюс зарядка с хорошим кпд

И три светодиода.
Немного грязновато, т.к. пока только стендовый вариант. Часть проводов тоже отладочно-прошивающая.

lasers_Ryazanec · 08.03.2011, 21:16

А что за микросхемы использовал?
Я стремился к минимальной цене, так как хочу собрать несколько фонариков на продажу, очень принтер хочется лазерный и паяльную станцию (хотя бы фен, так как паяльник нормальный у меня теперь).

контроллер - Attiny25
зарядка - MC34673
драйвер - NCP1529

начинка не такая уж дорогая

к этому и стремился.

SviMik · 08.03.2011, 21:58

А я стремился к КПД. Зарядка - BQ24155.

lasers_INFERION · 08.03.2011, 23:23

А где исходник? Открыл архив, а там только .hex

...

lasers_Ryazanec · 08.03.2011, 23:43

Исходник на СИ.
Алгоритм тупейший
if (напряжение от и до то) {Делаем что то.}
это моя первая прошивка,даже стыдно код показывать

так как знаю что косяков в ней не мало.

lasers_INFERION · 09.03.2011, 01:18

Просто там есть некоторые моменты с энергопотреблением, из-за которых у тебя МК может есть не 1мкА в дежурке, а целых 0,2мА. И ещё мне интересно как ты меряешь без делителя напряжения, собственно, напряжение батареи...

lasers_Ryazanec · 09.03.2011, 10:02

Там есть хитрость одна, её нет в даташите что так можно но всё же можно.
Есть возможность в качестве опорного напряжения выбрать AVCC, а в качестве измеряемого – опору Vbg (1.1В в моем случае для attiny25 да и atinyX5)
Uavcc = 1.1*1024/ADC

Зависимость в этом случае будет обратня - большему значению напряжения будет соответствовать меньшее значение на АЦП.

Но есть и недостаток в быстродействии так как переключение мультиплексора АЦП в таком режиме происходит не сразу, из-за чего первые 5-6 результатов измерения будут недостоверными (в режиме Free-Run), я выкидывал примерно 10 первых результатов установив задержку.

Цитата:

МК может есть не 1мкА в дежурке, а целых 0,2мА

хотелось бы узнать что это за моменты такие? вообще пригодилось бы.

lasers_AVSel · 09.03.2011, 12:42

Цитата:

Сообщение от Ryazanec :

Там есть хитрость одна, её нет в даташите что так можно но всё же можно.
Есть возможность в качестве опорного напряжения выбрать AVCC, а в качестве измеряемого – опору Vbg (1.1В в моем случае для attiny25 да и atinyX5)
Uavcc = 1.1*1024/ADC

Зависимость в этом случае будет обратня - большему значению напряжения будет соответствовать меньшее значение на АЦП.

Но есть и недостаток в быстродействии так как переключение мультиплексора АЦП в таком режиме происходит не сразу, из-за чего первые 5-6 результатов измерения будут недостоверными (в режиме Free-Run), я выкидывал примерно 10 первых результатов установив задержку.

Хорошая идея. С переключением мультиплексора АЦП проблем вроде не должно быть, задержка нужна только при использовании диф.усилителя.
По идее в режиме Free-Run переключение выполнится только перед последующим измерением, ну может еще одно измерение будет неверное, 10 - это как-то многовато.

Цитата:

Сообщение от Ryazanec :

хотелось бы узнать что это за моменты такие? вообще пригодилось бы.

Отключать источник опорного надо (BOD, ADC и компаратор). И вачдог, если используется.

lasers_Ryazanec · 09.03.2011, 12:46

Ну так контроллер уходит в спячку а когда просыпается то начинает мерять, тут могут возникать ошибки ( у меня возникали - бывали попадались результаты некорректные) но задержка получается совсем небольшая при включении

. В моем случае не нужно сверхбыстро реагировать контроллеру - он используется только в качестве индикатора

сторожевой таймер отключен и компаратор а вот про опорное... в общем прошивку все равно корректировать...

lasers_INFERION · 09.03.2011, 16:48

Так и думал что ты решил так подключать АЦП

. Других вариантов просто и нет. Я думал над таким подключением, но предпочёл делитель, желая сделать по-меньше программного огорода и по-выше характеристики. В общем я беру эту идею на вооружение, действительно у МК такая возможность есть. А если по извращаться над кодом, то работать будет ненамного хуже резистивного делителя...

А ты разве не замерил потребляемый МК ток? Супервизор жрёт много (точнее ИОН, который он, ADC и компаратор используют), его перед выходом в Power down необходимо отключать хитрым способом (недостаточно просто бит где-то поставить).

lasers_Ryazanec · 09.03.2011, 19:12

замерял, действительно 0,2 милиампера

я раньше не замерял так как проверял на старой схеме с впаяным делителем.
Прошивку все равно менять

перепрограммирование занимает меньше минуты, площадки на плате предусмотрены, и переходник под эти платы сделан. Печатку выложу как на работе время будет - дома нет принтера поэтому печатки я на работе делаю.

lasers_Ryazanec · 26.03.2011, 21:52

Супервизор жрёт много (точнее ИОН, который он, ADC и компаратор используют), его перед выходом в Power down необходимо отключать хитрым способом (недостаточно просто бит где-то поставить).

и что же это за хитрый способ?

lasers_INFERION · 27.03.2011, 04:52

Код:

cli
ldi	R17, 0b10110000
ldi	R16, 0b10110100	;BOD Sleep, Sleep, режим Power-down, BOD Sleep Enable
out	MCUCR, R16
out	MCUCR, R17	;BOD Sleep, Sleep, режим Power-down
sei
Sleep

Ставим биты "BOD Sleep" и "BOD Sleep Enable", после чего убираем "BOD Sleep Enable". Без этого бита "BOD Sleep" сбросится спустя 4 (или около того) такта, так что за это время надо успеть заснуть...

lasers_Ryazanec · 27.03.2011, 22:38

после этих изменений контроллер вообще перестал засыпать

пока сделаю с потребелением 0,2 милиампера, не так это много, но устал переделывать, одни изыскания и ничего готового в итоге.

lasers_INFERION · 27.03.2011, 22:49

На Си вообще плясок с бубном хватает. Да и на С++, если на комп пишешь прогу, тоже не всё прозрачно. Пишешь вроде что-то вполне конкретное и понятное, а компилятор извращает как ему больше нравится. Так что полезно иногда выискивать ошибки в листинге...

lasers_Fonarik · 04.04.2011, 00:40

24.02.2011, 22:27	2
lasers_Ryazanec Ветеран Фонарёвки Регистрация: 04.05.2010 Последняя активность: 15.11.2019 11:47 Сообщений: 1223 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Да, забыл сказать - все мигания и прочее анимации, плавные. Это моя первая прошивка и скорее всего я её буду дорабатывать. Потребляет схема мало, а когда контрллер засыпает то потребляет столько, сколько потребляет МК в спящем режиме. А для тех кому светодиодов мало можно сделать так. Правда на CHRG вывод придется подавать сигнал высокого уровня (например при зарядке аккумулятора подавать ток напрямую на этот вывод), а контролер придется включать вместе с самим лазером для измерения напряжения на нем, и он не будет подключен к аккумулятору когда лазер выключен. Но это всё в теории на практике я такое решение не проверял. Прошивку само собой под этот вариант нужно будет менять ... да и нужно будет точно знать падение на диоде которфй между Vcc и 8 выводом МК, так как он будет вносить искажения в замеры. Миниатюры

08.03.2011, 20:32	3
lasers_Ryazanec Ветеран Фонарёвки Регистрация: 04.05.2010 Последняя активность: 15.11.2019 11:47 Сообщений: 1223 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Решил объединить индикатор заряда с самой зарядкой, а драйвер крепить на лапах диода - так безопаснее для диода. Итого конструкция будущих "фонариков" будет состоять из зарядно-индикаторной части и самого драйвера с диодом, всего 2 платы вместо 3х в разных частях фонарика как было ранее Вот фото того что получилось, на плате недораспаяны 2 детали резистор на 10 килоом и еще один конденсатор, сейчас это уже собрано полностью и опробовано - результат меня устраивает. Вторая сторона платы используется только для массы и в качестве радиатора. Ток зарядки 525 милиампер. прошивку стоит откалибровать так как она раньше предусматривала индикацию в диапозоне 2,8-4,2 вольта а надо в диапозоне 3,4-4,2 а то что ниже разделить на 2 поддиапазона 3-3,4 сильный разряд и мигание, а ниже 3х вольт хочу что бы тинька гасила драйвер (придется отключать ресет что бы на это хватило выводов, в результате выкинул из схемы драйвера 2 супервизора ). Платка как раз входит в фонарик. Заказал на заводе еще втулки-переходники аксиз-фонарик. Вверху платы 6 контактов под программатор, переходник тоже изготовил так как перетыкать и паять провода мне лениво, лучше на плате предусмотреть площадки. P. S. Микросхема зарядки MC34673 Миниатюры

08.03.2011, 20:40	4
B.E.S. Ветеран Фонарёвки Регистрация: 11.02.2010 Последняя активность: 03.09.2015 13:00 Сообщений: 622 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Интересно будет увидеть твой комбайн. Молодец!) Я завтра тоже оккупирую кое-чей сверлильный станок, и просверлю в паре фонариков отверстия для зарядки и индикации.

08.03.2011, 21:16	6
lasers_Ryazanec Ветеран Фонарёвки Регистрация: 04.05.2010 Последняя активность: 15.11.2019 11:47 Сообщений: 1223 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	А что за микросхемы использовал? Я стремился к минимальной цене, так как хочу собрать несколько фонариков на продажу, очень принтер хочется лазерный и паяльную станцию (хотя бы фен, так как паяльник нормальный у меня теперь). контроллер - Attiny25 зарядка - MC34673 драйвер - NCP1529 начинка не такая уж дорогая к этому и стремился.

08.03.2011, 21:58	7
SviMik Завсегдатай Фонарёвки Регистрация: 26.02.2010 Последняя активность: 18.08.2015 18:47 Сообщений: 748 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	А я стремился к КПД. Зарядка - BQ24155.

08.03.2011, 23:23	8
lasers_INFERION Ветеран Фонарёвки Регистрация: 15.02.2010 Последняя активность: 24.08.2019 11:36 Сообщений: 1342 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	А где исходник? Открыл архив, а там только .hex ...

08.03.2011, 23:43	9
lasers_Ryazanec Ветеран Фонарёвки Регистрация: 04.05.2010 Последняя активность: 15.11.2019 11:47 Сообщений: 1223 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Исходник на СИ. Алгоритм тупейший if (напряжение от и до то) {Делаем что то.} это моя первая прошивка,даже стыдно код показывать так как знаю что косяков в ней не мало.

09.03.2011, 01:18	10
lasers_INFERION Ветеран Фонарёвки Регистрация: 15.02.2010 Последняя активность: 24.08.2019 11:36 Сообщений: 1342 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Просто там есть некоторые моменты с энергопотреблением, из-за которых у тебя МК может есть не 1мкА в дежурке, а целых 0,2мА. И ещё мне интересно как ты меряешь без делителя напряжения, собственно, напряжение батареи...

09.03.2011, 12:46	13
lasers_Ryazanec Ветеран Фонарёвки Регистрация: 04.05.2010 Последняя активность: 15.11.2019 11:47 Сообщений: 1223 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Ну так контроллер уходит в спячку а когда просыпается то начинает мерять, тут могут возникать ошибки ( у меня возникали - бывали попадались результаты некорректные) но задержка получается совсем небольшая при включении . В моем случае не нужно сверхбыстро реагировать контроллеру - он используется только в качестве индикатора сторожевой таймер отключен и компаратор а вот про опорное... в общем прошивку все равно корректировать...

09.03.2011, 16:48	14
lasers_INFERION Ветеран Фонарёвки Регистрация: 15.02.2010 Последняя активность: 24.08.2019 11:36 Сообщений: 1342 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Так и думал что ты решил так подключать АЦП . Других вариантов просто и нет. Я думал над таким подключением, но предпочёл делитель, желая сделать по-меньше программного огорода и по-выше характеристики. В общем я беру эту идею на вооружение, действительно у МК такая возможность есть. А если по извращаться над кодом, то работать будет ненамного хуже резистивного делителя... А ты разве не замерил потребляемый МК ток? Супервизор жрёт много (точнее ИОН, который он, ADC и компаратор используют), его перед выходом в Power down необходимо отключать хитрым способом (недостаточно просто бит где-то поставить).

09.03.2011, 19:12	15
lasers_Ryazanec Ветеран Фонарёвки Регистрация: 04.05.2010 Последняя активность: 15.11.2019 11:47 Сообщений: 1223 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	замерял, действительно 0,2 милиампера я раньше не замерял так как проверял на старой схеме с впаяным делителем. Прошивку все равно менять перепрограммирование занимает меньше минуты, площадки на плате предусмотрены, и переходник под эти платы сделан. Печатку выложу как на работе время будет - дома нет принтера поэтому печатки я на работе делаю.

26.03.2011, 21:52	16
lasers_Ryazanec Ветеран Фонарёвки Регистрация: 04.05.2010 Последняя активность: 15.11.2019 11:47 Сообщений: 1223 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Супервизор жрёт много (точнее ИОН, который он, ADC и компаратор используют), его перед выходом в Power down необходимо отключать хитрым способом (недостаточно просто бит где-то поставить). и что же это за хитрый способ?

27.03.2011, 04:52	17
lasers_INFERION Ветеран Фонарёвки Регистрация: 15.02.2010 Последняя активность: 24.08.2019 11:36 Сообщений: 1342 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	Код: cli ldi R17, 0b10110000 ldi R16, 0b10110100 ;BOD Sleep, Sleep, режим Power-down, BOD Sleep Enable out MCUCR, R16 out MCUCR, R17 ;BOD Sleep, Sleep, режим Power-down sei Sleep Ставим биты "BOD Sleep" и "BOD Sleep Enable", после чего убираем "BOD Sleep Enable". Без этого бита "BOD Sleep" сбросится спустя 4 (или около того) такта, так что за это время надо успеть заснуть...

27.03.2011, 22:38	18
lasers_Ryazanec Ветеран Фонарёвки Регистрация: 04.05.2010 Последняя активность: 15.11.2019 11:47 Сообщений: 1223 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	после этих изменений контроллер вообще перестал засыпать пока сделаю с потребелением 0,2 милиампера, не так это много, но устал переделывать, одни изыскания и ничего готового в итоге.

27.03.2011, 22:49	19
lasers_INFERION Ветеран Фонарёвки Регистрация: 15.02.2010 Последняя активность: 24.08.2019 11:36 Сообщений: 1342 Сказал(а) спасибо: 0 Поблагодарили: 0 раз(а) в 0 сообщениях	На Си вообще плясок с бубном хватает. Да и на С++, если на комп пишешь прогу, тоже не всё прозрачно. Пишешь вроде что-то вполне конкретное и понятное, а компилятор извращает как ему больше нравится. Так что полезно иногда выискивать ошибки в листинге...