Batteriesparer, Entladeschutzschalter mit ATtiny85 für Blei-Säure-Auto- oder Lipo-Batterie - Gunook

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zuletzt bearbeitet: 2024-01-30 07:16

Da ich mehrere Batterieschützer für meine Autos und Solaranlagen benötige, waren mir die handelsüblichen mit 49 Dollar zu teuer. Außerdem verbrauchen sie mit 6 mA zu viel Strom. Ich konnte keine Anleitung zu dem Thema finden. Also habe ich mein eigenes gemacht, das 2 mA zieht.

So funktioniert es Video.

Montagevideo hier.

Dieses anweisbare ist veraltet und ich habe einen weiteren einfacheren butterartigen Abschaltschalter entwickelt. Ich halte es aufgrund der großen Nachfrage online.

HIER FINDEN SIE DAS NEUE DESIGN:

www.instructables.com/id/Battery-Cut-Out-S…

HAFTUNGSAUSSCHLUSS

Ich Robert Moller übernehme keine Verantwortung oder Haftung für Fehler oder Auslassungen im Inhalt dieses Instructable. Die auf dieser Website enthaltenen Informationen werden ohne Gewähr für Vollständigkeit, Richtigkeit, Nützlichkeit oder Aktualität bereitgestellt. Die Informationen auf dieser Site sind ausschließlich für den persönlichen, nicht-kommerziellen Gebrauch des Benutzers bestimmt, der die volle Verantwortung für ihre Verwendung übernimmt. Obwohl ich alle Vorsichtsmaßnahmen getroffen habe, um sicherzustellen, dass der Inhalt dieses Instructable sowohl aktuell als auch genau ist, können Fehler auftreten.

Erfahren Sie alles über BATTERIEN und verstehen Sie, wie sie funktionieren.

Intelligenter Batterieentladeschutz für Mikrocontroller.

Schützt Ihre 12-Volt-Blei-Säure-Autobatterie vor Tiefentladung, indem Geräte wie Kühlschränke und Fernseher ausgeschaltet werden, bevor die Batteriespannung auf ein nicht wiederherstellbares Niveau abfällt.

Unterbricht automatisch die Stromversorgung, wenn die Batteriespannung unter der programmierten Einstellung liegt. Maximale Spannung 35V Maximaler Arbeitsstrom 20A. Eine LED blinkt kurz vor dem Stromausfall, um den Batteriestatus anzuzeigen. Wenn der Akku den voreingestellten Stand erreicht, wird die Stromversorgung automatisch wiederhergestellt.

FUNKTIONEN Verhindert das Entladen des Akkus Schützt den Akku vor übermäßiger Entladung, wenn daran angeschlossenes Zubehör verwendet wird. Lampen entladen den Akku und zerstören Ihren Akku. Die meisten Kühlschränke schalten sich automatisch ab, um den Kühlschrankmotor zu schützen, aber nicht Ihre Batterie. Entwickelt, um Zubehör auszuschalten, bevor es den Akku zu schwach entlädt. Nach dem Ausschalten bleiben sie funktionsunfähig, bis die Batterie die eingestellte Spannung wieder über 12,8 Volt erreicht.

In der Software können Sie die Spannungseinstellungen ändern und Ihren Batterieschutz je nach Last und Bedarf feinabstimmen. Dieses Gerät schützt Ihre teuren Batterien vor Schäden durch Tiefentladung.

• Zum Ausschalten bei 12 Volt programmiert.
• Blinkt eine Warn-LED vor dem Ausschalten. Zeigt an, dass die Leistung niedrig ist.
• Schaltet jeden Abfluss vollständig ab (außer dem Tiny, der den Status ständig überwacht)

Weitere Merkmale dieses genialen Masterduino MK1-Boards sind, dass es über einen kleinen ATtiny 85-Chip-Mikrocontroller verfügt. Aber das Ergebnis ist aufgrund der Mosfets, die Ihren Strom ein- und ausschalten, sehr mächtig. Es gibt zwei Dinge, die ein- und ausgeschaltet werden können oder einen PWM-Ausgang haben. Pulsweitenmodulation. Oder dimmen, flackern Lichter an und aus.

Dieses Board kann Ihre Batterie vor Entladung schützen, was die Batterielebensdauer verkürzt.

Es gibt zwei zusätzliche Eingänge A3 und A2, die verwendet werden können, um Sensoren für andere zu bauende Projekte anzuschließen.

Oder soll ich es MASTERDUINO nennen, da mit diesem Board noch viele andere Dinge gemacht werden können?

• Gartenarbeit, Bewässerung, Überlaufsensor, Feuchtigkeitssensor, Sprinkler
• Wasserpumpen, Hydrokultur-Timer, Wasserstand, Überlauf
• Beleuchtung, flackerndes Licht, Dimmen, PIR-Erfassung
• Schwenken von x- und y-Achsen · DC-Motor, Schrittmotor, Servomotor
• Timer (ein Schaltfunke schaltet das Gerät kurz ein, bevor es sich einpendelt)
• Solar

Ein paar davon werden in meinen nächsten Instructables behandelt.

Die beiden NTD5867N Mosfets sind klein, aber sehr leistungsstark und können 60 Volt und 20 A verarbeiten. Betrachten Sie sie einfach als Relais, das die negative Stromschiene schaltet. Die Widerstände in der Nähe des Mosfet sollen sicherstellen, dass sie vollständig abschalten. Daran können auch Motoren angebaut werden. (benutze eine Diode)

Beachten Sie, dass dieser Mosfet negativ (Masse) schaltet und nicht die Plus-Schiene.

Weitere Informationen zu N Drive und dem Mosfet:

In dieser Anleitung wird eine Diode für den Motor verwendet. Bei einer Diode läuft der Motor nur in eine Richtung. Wenn Sie den Motor umkehren müssen, verwenden Sie stattdessen eine Motorabschirmung und einen 100nF-Kondensator.

Der DC-DC-Wandler auf der Platine verträgt kurzzeitig nur bis zu 35 Volt und für längere Zeit 28 Volt. Jede höhere Spannung muss um den Stromkreis gehen und darf nicht durch den Stromkreis geführt werden.

Spezifikationen

Modell: Battery Protector Cut Out MK1 Ausgangsleistung 20 A Eingangsspannung: 6 bis 28 V Verpolungsschutz Auto-Reset-Kurzschlusssicherung zum Schutz des ATtiny 85-Chips Schraubklemmen Größe 7,5 cm x 4 cm

Liste der Einzelteile

4 Klemmenblöcke

8-polige Buchse

1 ATtiny 85 Chip vorprogrammiert (Stromabschaltung bei 12,2 Volt)

1 DC-DC-Wandler zur Stromversorgung des Tiny (eBay)

1 rückstellbare Sicherung 250mAH2 NTD5867N Mosfets (Element 14)

1 Diode N4004 (Verpolungsschutz)

2x 1K Widerstände 3x 10K Widerstände 1x 18K Widerstand

Spannungsteilerwiderstände für 12-Volt-System

1x18K an Batterie und 1x10K an Masse

8 Stiftleisten

Weitere Informationen zu Spannungsteilern zur Berechnung einer anderen Spannung.

Ich verwende eine 12-Volt-Batterie mit der höchsten Spannung, wenn sie aufgeladen wird, so dass das Ergebnis, das in den Eingang A1 des Tiny eingeht, 5 Volt beträgt. Das Maximum, das der Tiny-Eingang verarbeiten kann, beträgt 5,5 bis 6 Volt. Wenn Sie diesem Link folgen, müssen Sie kein Mathematiker sein und arbeiten einfach mit dem mitgelieferten Taschenrechner.

learn.sparkfun.com/tutorials/volt-divi…

Autobatterien Bei Verwendung in einem Doppelbatteriesystem zum Schutz der Ladebatterie können die Einstellungen auf 11,89 Volt gesenkt werden. Wenn Sie eine Blei-Säure-Batterie auf weniger als 11,89 Volt entladen, beschädigen Sie sie.

Batterie 4,2 Volt |----o------/\/\/\-----o----/\/\/\----=-o----|Batterie Negativ

Mehr Infos im Code.

Schritt 1: Erfahren Sie mehr über Batterien

ERFAHREN SIE ÜBER BATTERIESA Autobatterien werden mit 12,66 Volt vollständig geladen, sie werden mit etwa 13,9 bis 14,7 Volt aufgeladen. Dieser Batterieschutz wird nicht aufgeladen, kann aber während des Ladevorgangs verbunden bleiben. Es schützt den Akku vor zu geringer Entladung und verhindert Akkuschäden.

Der Batteriewächter kann an der Hauptstarterbatterie verwendet werden und kann so programmiert werden, dass er den Strom bei 12,2 oder 12,3 Volt abschaltet, um genügend Startkraft zum Starten des Fahrzeugs zu haben. Experimentieren Sie damit.

*Angaben unten, wenn Sie eine 12-Volt-Batterie verwenden

*AGM 12-Volt-Batterie in einem Auto-Doppelsystem oder einem anderen.

*Gesunde Ruhespannung 12,8V-13V

*Absorptionsspannung 14,7 V (Laden)

*Erhaltungsspannung 13,8

*Deat flat 11,89

12.66v……….100%

12,45 V………. 75%

12,24 V………. 50%

12.06v………. 25%

11,89v………. 0%

Lipo-Batterie Jede Zelle hat 3,7 Volt, wird mit 4,2 Volt geladen und mit 3,2 Volt entladen.

Wenn Sie den Akku tiefer entladen, kann er explodieren, ein Feuer entfachen oder dauerhaft beschädigt werden.

Bitte beachten Sie, dass Lipo-Akkus beim Laden nicht unbeaufsichtigt gelassen werden sollten. Diese können durch Überladung, übermäßige Hitze ein Feuer entfachen und können nicht mit Wasser gelöscht werden.

Mir wurde mitgeteilt, dass sie unter Wasser weiter brennen, da sie ihren eigenen Sauerstoff produzieren.

Dieses anweisbare soll Sie jedoch ermutigen, Ihren eigenen Batteriemonitor zu bauen und Sie nicht zu erschrecken. Aber diese Warnungen müssen erwähnt werden. Ich würde vorschlagen, es draußen auf einer Solaranlage oder in Ihrem Auto zu verwenden.

Autobatterien geben giftige explosive Dämpfe ab. Diese werden nicht in einem Haus oder Auto aufgeladen.

Eine Doppelbatterie ist eine zweite Batterie, die normalerweise in Vierradantrieben und Wohnmobilen verwendet wird.

Wenn eine Batterie nicht wie bei meinem Toyota Prado in den Motorraum passt, müssen Sie eine versiegelte Batterie ins Auto bekommen. Und normalerweise eine Deep-Cycle-Batterie. Diese unterscheiden sich von Starterbatterien und können viel besser laden und entladen. Am beliebtesten sind AGM-Batterien (Absorbed Glass Mat).

*Lipo-Batterie, (jede Zelle) wird bei 4,2 aufgeladen, bei 3,7 schweben, bei 3,45 auf halbem Weg, bei 3,2 Volt leer

Schritt 2: KONSTRUKTION

KabelWenn Sie einen Autokühlschrank mit höherer Leistung verwenden, müssen dickere Drähte verwendet werden. Mein Engel Kühlschrank zieht 2,6 Ampere. Abhängig von der Kabellänge kann hier die Größe berechnet werden

www.rpc.com.au/pdf/Wire_Chart.pdf

Stichprobe

Bei 13,85 Volt DC mit einem 2,6 Ampere Kühlschrank und einer Kabellänge von 2 Metern benötigen Sie ein 0,59 mm Kabel.

Bei weniger wird das Kabel heiß, glüht wie ein heißer Drahtschneider oder verbrennt.

Zu denken und Sie verlieren Energie, da Gleichstrom nicht gerne zu weit fährt.

Oder 12 Volt 2,6 Ampere, 2 Meter = 0,38064 mm Draht.

Mein Kühlschrank als Kabel vom Hersteller, der sicherheitshalber 2x 1,3mm (16AWG) angibt.

Ich habe ein Fritzing-Diagramm erstellt, um Ihnen zu zeigen, wie Sie Dinge verbinden.

Schema für Adlerkatze.

Montageanleitung

Wenn Sie Ihre eigene machen oder eine Platine von mir kaufen oder sogar einen Bausatz.

Löten Sie den Eingangsanschluss

Löten Sie die Diode

Löten Sie die Sicherung

Löten Sie den DC-DC-Wandler Löten Sie die 8-polige Buchse

SCHALTEN SIE DANN STROM AN DEN KREIS UND STELLEN SIE DEN AUSGANG AUF 5 VOLT EIN

Trennen Sie dann die Stromversorgung.

Löten Sie die Mosfets und die 2x 1K-Widerstände und die 2x 10K-Widerstände

Setzen Sie dann den ATtiny-Chip richtig herum ein. (Sie haben einen kleinen Punkt auf einer Seite)

Auf meinem Board sind am Ausgang verschiedene Lochgrößen vorgesehen, um 2 verschiedene Ausgänge direkt anzuschließen, ohne die blauen Klemmen zu verwenden. Die Eingangsklemmen A2 und A3 können optional mit anderen Sensoren verwendet werden. Jetzt haben wir noch R1 und R2 übrig. Diese beiden sind Spannungsteiler und müssen für die Spannung berechnet werden, die Sie in den Stromkreis legen.

Samples-Eingang zu A1

Eingangsspannung 5Volt R1 und R2 0 =5V

Eingangsspannung 9 Volt R1=8K und R2 =10K Volt aus 5V

Eingangsspannung 12 Volt R1 = 15 K und R2 = 10 K aus 4,8 V

Eingangsspannung 14 Volt R1=18K und R2 = 10K aus 5V

Eingangsspannung 24 Volt R1=27K und R2 = 7,5K aus 5,22 V

Die Eingangsspannung von LIPO 4,2 Volt kann ohne Spannungsteiler direkt an A1 gehen, da sie unter 5 Volt liegt

Installationsanleitung

1. Verbinden Sie ein geeignetes rotes Kabel vom Akku zum Gerät (Kühlschrank, Lampe) direkt mit dem Gerät und auch mit dem Akkuschutz.
2. Schließen Sie ein schwarzes Kabel an den Ausschalter an.
3. Verbinden Sie ein schwarzes Kabel von der Aussparung mit dem Gerät (Kühlschrank, Lampe)

Der Batterieschutz schaltet die Minusschiene um.

Schritt 3: Code

Natürlich möchten Sie wissen, wie das funktioniert und Ihren eigenen Code ändern und hochladen.

Da es viele Tutorials gibt, werde ich Profis mit diesem Teil nicht langweilen.

Aber für die Neulinge habe ich ein Schild gebaut und konstruiert, das die Programmierung erleichtert.

Wie man den Tiny mit Arduino UNO programmiert, ist jetzt in meinem neuen Instructable.

Und haben dafür sogar einen Schild konstruiert.

www.instructables.com/id/Programming-ATtinys-Micro-Controllers-With-Arduino/

Der Code

Ich nehme an, Sie fragen jetzt: Wie haben Sie die Konvertierung durchgeführt;

Wenn ich die Spannung auf 12,3 Volt abschneiden möchte, muss ich im Code den Wert von 4,36 im Code eingeben.

Ich habe Wochen des Lernens und Ausprobierens gebraucht. Ich habe gerade eine XL-Tabelle erstellt und ausgearbeitet.

Am besten besorgen Sie sich eine variable Stromversorgung und stellen Sie die Spannung so ein, wie Sie möchten, dass die Schaltung den Strom abschaltet.

Messen Sie dann am A1-Pin, welche Spannung eingeht. Das ist die Zahl (die Spannung), nach der Sie suchen.

=(D41/C42)*C48 im XL-Blatt

Formel (5/14.1) * 12,3 = 4,36, wenn ich möchte, dass sie bei 12,3 Volt ausschaltet

Wenn der Akku mit 14,1 Volt geladen wird, ist das die höchste Ladespannung und sollte mit den richtigen Spannungsteiler-Widerständen einen Wert von 5 Volt am Eingang A1 des Tiny lesen.

Video zum Zusammenbau dieses Geräts.

Schritt 4: Testen

Jetzt beginnt der Spaß.

Vergessen Sie nicht, die Spannung am DC-DC-Wandler anzupassen, bevor Sie den Chip einsetzen.

Ich habe eine Masters-Batterie für 19 US-Dollar für meine Demo verwendet und später in einem Mini-Solarsystem verwendet.

Nehmen Sie beim Kauf ein Multimeter mit.

Beachten Sie, dass das Sulfid die Batterie zerstört, wenn eine Blei-Säure-Batterie länger als drei Monate ohne Ladung im Laden steht.

Jetzt wissen Sie, wenn die Batterie unter 11,89 Volt anzeigt, ist sie leer. Überprüfen Sie den nächsten.

Aus diesem Grund erhalten Sie ein gutes Erhaltungsladegerät und halten es die ganze Zeit angeschlossen oder folgen meinen nächsten Anleitungen zum Anschließen an ein Solarladegerät.

Auf meinen Fotos sieht man, dass der Mosfet bei 12,8 Volt das Licht einschaltet. Zur Demonstration habe ich eine LED mit einem 680 Ohm Widerstand verwendet.

Bei 12.3 blinkt der zweite Mosfet an und aus. Das Beste daran ist, dass Sie möglicherweise das Wissen haben, den Code zu ändern und den zweiten Mosfet zu verwenden, um den ersten Satz Lichter auszuschalten.

Dann wird die Leistung zu gering ….alles schaltet ab. Bis auf den Tiny, der weiter überwacht und alles wieder einschaltet, wenn die Stromversorgung wiederhergestellt ist.

Das Hinzufügen einer längeren Verzögerung im Code kann den Stromverbrauch der Schaltung reduzieren. Auf der Platine befinden sich absichtlich keine LEDs, die Strom verbrauchen. Die Schaltung selbst verbraucht nur 2 mA bei nicht angeschlossener LED und ist besser als die handelsüblichen Trennschalter, die 6 mA verbrauchen.

Anmerkungen

Vergessen, dass der Mosfet negativ (Masse) schaltet, kann Probleme verursachen, da normalerweise Plus (positiv) geschaltet wird.

Schritt 5: Montage

ÜBER ROBERT

Robert wurde in Australien geboren, aber seine Mutter kehrte mit 7 Jahren nach Deutschland zurück.

Wir hatten nie Licht in der Dunny, bis ich 12 Jahre alt war. Als wir schließlich in die Großstadt KIEL (Norddeutschland) zogen, war es hell in der Dunny, aber ich musste durch den kalten Flur gehen, der ein automatisches Nachtlicht hatte. Und du hast es erraten. Ich konnte bei eingeschaltetem Licht dorthin gelangen, musste aber immer im Dunkeln meinen Weg zurück finden. So begann mein Interesse an Elektrik und Elektronik schon in jungen Jahren, um diese Probleme zu ändern. Als Kind war mein Drang, das zu ändern, so groß, dass ich Kupferdrahtreste um Streichhölzer wickelte und in Streichholzschachteln klebte. Es sah cool aus, aber erst im Alter von 20 Jahren förderte meine Tante meinen Ehrgeiz und kaufte mir einen 100 in einem Dick Smith Kit, um Elektronik zu lernen. Vor kurzem wurde mir bewusst, dass allein in Indien rund 400 Millionen Menschen keinen Zugang zu Elektrizität haben, da das Stromnetz ihre Gebiete nicht erreicht. Auch Australiens Stromnetzkarte sieht im Outback nicht besser aus. Also verbringe ich meine Zeit und viel Geld, um der Welt mit grüner Technologie zu helfen, weil es so viel Spaß macht. Ich lerne von Electronic Clubs (Hackerspace), die ich bei Meetup finde und aus YouTube-Videos lerne. Es hilft, einen guten Freund mit dem gleichen Interesse zu haben, der über Wissen verfügt, um Ihnen noch mehr beizubringen. Ich liebe es, kleine Dinge zu machen. Mein Interesse an Mikrocontrollern und der kleinere Bruder der ATtiny sind meine Favoriten.

Ich bin jetzt im Ruhestand.

Ich denke, meine wahre Stellenbeschreibung war. ANDEREN MENSCHEN HELFEN.

Schritt 6: Wo kaufen?

Ja, Sie können den Batterietrennschalter als Bausatz erwerben.

AUS $ 20.00

Fracht $8 weltweit.

Sie können per PayPal an [email protected] bezahlen

Ich erhalte dann deine Adresse und schicke sie am nächsten Tag.

Artikelstandort Gols Coast QLD Australien.