Запрошуємо, Гість
Ім'я користувача: Пароль: Запам’ятати мене

ТЕМА: Низьковольтне джерело безперебійного живлення

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 19 лип. 2019 05:31 #1

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
Доброго времени суток. Решил начать такой вот проект:

Создание низковольтного Источника Бесперебойного Питания.

Характеристики:

Питание от сети 220 Вольт.
Резервное питание- герметичная, свинцово-кислотная батарея 12В 7А.
Нагрузка- 12 Вольт 3 А макс.

Органы управления и индикации:

Кнопка включения- выключения (без фиксации).
(Кнопка единственный орган управления. Желательно чтобы она выполняла все функции, иначе придется применить сенсорный дисплей (нежелательно). Например нажатие 0,5 сек- вкл/выкл устройства и изменение параметра в меню. 3 сек- отключение звука. 5 сек- вход в меню.

Цветной дисплей- модель и разрешение напишу позже. Ориентировочно Контроллер: ST7735S QVGA 128*160 точек Последовательный SPI

Описание:

При наличии сетевого напряжения - заряд и содержание аккумулятора и питание нагрузки напряжением 12 вольт.
При пропадании сетевого напряжения - безобрывный переход на питание от батареи и выдача короткого, двойного «БИП» каждые 10 сек.
Имеется встроенный источник реального времени.
Внутренняя кнопка «калибровка».
(При нажатии происходит полный заряд батареи и запрет питания от сети. Далее питание нагрузки от батареи, измерение напряжения и потребляемого тока до минимального напряжения разряда и вычисление емкости батареи. В дальнейшем повторение режима калибровки 1 раз в месяц. (для этого встроенные часы и календарь)).
При достижении минимального уровня заряда батареи - отключение нагрузки и запоминание последнего состояния ИБП (вкл/выкл).
При восстановлении сетевого напряжения после этого случая- заряд АКБ и восстановление последнего состояния ИБП.
Управление всеми функциями ИБП с помощью МК. (Выбор за Вами, я в них ноль)
Заряд батареи стабильным током= 0,1 от емкости .
При достижении 13,7 вольт-содержание батареи.
Экран:
Индикация работы от сети;
Индикация работы от батареи;
Индикация величины входного сетевого напряжения в Вольтах (формат ххх);
Индикация величины выходного напряжения в Вольтах (формат хх,х);
Индикация величины потребляемого нагрузкой тока в Амперах (формат х,хх);
Индикация символа батареи с 10- тью уровнями разряда (1 уровень равен 10% от емкости);
Вычисление и индикация оставшегося время работы от батареи в формате чч.мм (для этого режим «калибровка». Берется вычисленная емкость батареи и делится на потребляемый ток.);
Индикация часов…. Пока не знаю нужна ли она. Возможно она нужна только при установке времени в пункте меню.
При включении/выключении ИБП –заставка типа «Привет»-«Пока». Опционально.

«Железо», в принципе, думаю разработаю сам. Естественно готов выслушать Ваши предложения.
Дело только за программным обеспечением.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 19 лип. 2019 06:58 #2

  • Oto
  • Oto аватар
  • Оффлайн
  • Moderator
  • Дописи: 2479
  • Подякували: 1065
  • Site Sponsor 2017 Author sxem.org Sponsor 2019
Shredder_chip пише:
Естественно готов выслушать Ваши предложения.
Приветствую ваш энтузиазм, но непростой путь вы выбрали.
для себя. по принципиальной схеме сделал бы примерно так

к нарисованному, единственное добавил бы в нагрузку к резистору R1 стабилитрон 14 вольт.
С росийским паспортом - мразь с засранными мозгами!
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 19 лип. 2019 09:31 #3

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
Oto пише:
сделал бы примерно так

Первое, что бросается в глаза, при такой схеме это каждые пол-года замена самого дорогого компонента ИБП- Батареи. Да и сложность только в программном обеспечении. Схема всего уже есть. Нарисую-выложу.
А из-за чего захотелось именно так? Так это наличие корпуса от UPS SVEN 650 LCD с большим экраном.

Да и может повторить захочет кто. Многие не отказались бы от ИБП для роутеров, точек доступа итд.


Останнє редагування: 19 лип. 2019 09:34 від Shredder_chip. Причина: Добавил фото
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 23 лип. 2019 08:14 #4

  • Soir
  • Soir аватар
  • Оффлайн
  • Moderator
  • Дописи: 13427
  • Подякували: 5105
  • sxem.org 2019,2021 Respect Author
Да, принцип правильный.

Замечания по схеме.
1. Вывод 1 МК должен быть подтянут к +5V.
2. Емкости электролитов можно в несколько раз уменьшить. Ток потребления схемы небольшой.
3. Можно применить 78L05.
4. Параллельно R11 установите стабилитрон на 4,7-5,1V.

P.S.
Для демонстрации проект в Proteus и прошивка. Это рабочая версия, но нуждается в проверке.

P.S.2
В ячейку EEPROM с адресом [0x00] можно записать свою калибровочную константу. Значение константы должно быть в пределах 0-127 включительно, иначе берется заводская. Чем больше значение, тем быстрее работает внутренний тактовый генератор МК.
Долучення:
Останнє редагування: 04 січ. 2022 13:19 від Soir. Причина: Обновление прошивки.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 26 лип. 2019 16:00 #5

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
Пока рисую дисплей (не думал, что это так хлопотно...), для отвлечения подготовил печатку под модуль измерения сетевого напряжения. Изменил входную цепь. Как на меня- разницы нет. Но две головы всегда лучше. Может для прошивки что-то будет не то. Посмотрите по свободе. Не люблю потом резать дорожки и что-то менять. Схема в архиве.
Долучення:
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 23 серп. 2019 16:36 #6

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
Доброго времени суток, Soir.
Вопрос по моему проекту. Прошивку из сообщения 26 (VoltTransmitter_ATTINY13) можно "заливать" в ATTINY13?
Какие устанавливать FUSE?
Останнє редагування: 23 серп. 2019 16:38 від Shredder_chip.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 23 серп. 2019 18:18 #7

  • Soir
  • Soir аватар
  • Оффлайн
  • Moderator
  • Дописи: 13427
  • Подякували: 5105
  • sxem.org 2019,2021 Respect Author
Да, VoltTransmitter_ATTINY13 для ATTINY13.
Долучення:
Адміністратор заборонив доступ на запис.
Користувачі які сказали Дякую: Shredder_chip

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 08 січ. 2022 10:38 #8

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
Отредактировал ТЗ. Soir, сможем мы доделать такое устройство? Схема и ТЗ во вложении. ТЗ просит замечаний и предложений.
Долучення:
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 08 січ. 2022 21:22 #9

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
Soir пише:
какие сигналы входят в МК, какие выходят
Все сигналы подписаны и указаны стрелками. Оперативная кнопка (на передней панели) всего одна (вход SW).
Для настройки/калибровки возможна установка кнопок внутри корпуса. Две/три, сколько необходимо.
Soir пише:
что это за дисплей
Дисплей из этой темы.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 09 січ. 2022 09:54 #10

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
Подкорректировал схему. Жду вопросов.
Долучення:
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 09 січ. 2022 15:31 #11

  • Soir
  • Soir аватар
  • Оффлайн
  • Moderator
  • Дописи: 13427
  • Подякували: 5105
  • sxem.org 2019,2021 Respect Author
Распределил выводы для ATMEGA8. Посмотрите ничего ли я не пропустил.
Возможно еще некоторые будут переназначены, но Вы можете предложить свой вариант, исходя из удобства разводки платы.
Долучення:
Останнє редагування: 25 лют. 2022 20:50 від Soir. Причина: Обновление прошивки.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 10 січ. 2022 22:05 #12

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
С первого сообщения.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 11:43 #13

  • Soir
  • Soir аватар
  • Оффлайн
  • Moderator
  • Дописи: 13427
  • Подякували: 5105
  • sxem.org 2019,2021 Respect Author
Каким образом включается нагрузка Load?
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 12:04 #14

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
Подачей лог "1" на выход с МК LOAD.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 12:12 #15

  • Soir
  • Soir аватар
  • Оффлайн
  • Moderator
  • Дописи: 13427
  • Подякували: 5105
  • sxem.org 2019,2021 Respect Author
Когда этот лог "1" подавать? Опишите алгоритм управления Load.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 12:28 #16

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
Включение ИБП:
Нажимаем на 2 сек. Кнопку SW. Через диод VD6 и кнопку SW-открывается транзистор T1 и подает питание на МК. МК подает на вывод «Power» лог. «1» запитывая самого себя и лог. «1» на вывод «Load»- подключая нагрузку.

Выключение ИБП.
Нажимаем еще раз на 2 сек. Происходит выключение нагрузки: «0» на вывод «Load» и «0» на вывод «Power».

Подача сетевого напряжения:
На выходе трансформатора появляется +17 Вольт. На пару секунд (через С7) открывается транзистор Т6, который открывает T1, подает +12 Вольт на VR2. С выхода VR2 напряжение + 5 вольт подается на МК. МК, при подаче на него питания, выдает на вывод «Power» лог. «1» которая открывает Т4 который поддерживает T1 в открытом состоянии. Т.е. пока МК держит на выв. «Power» лог. «1» он «питает» самого себя.
1. После этого МК выдает приветственное сообщение и проверяет последнее свое состояние. Если при предыдущем пропадании питания МК на выводе «Load» была «1» (нагрузка была включена) то восстанавливает это состояние. Если на выводе «Load» был «0» (нагрузка отключена)- снимает «1» с вывода «Power», тем самым отключая свое питание.

Подчеркнул. Как то так. Жду вопросы.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 12:50 #17

  • Soir
  • Soir аватар
  • Оффлайн
  • Moderator
  • Дописи: 13427
  • Подякували: 5105
  • sxem.org 2019,2021 Respect Author
Что-то у меня выходит, что если один раз включить Load, то уже никогда не выключить.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 12:57 #18

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
Попробую описать. Да, при включении UPS включаем нагрузку. При выключении - выключаем. Но если пропало питание при включенном UPS, после того как батарея полностью села и UPS отключился. При появлении напряжения сети проверяем прошлое состояние. Если батарея села при включенной нагрузке - включаем. Если при выключенной - не включаем.
Не знаю как правильно описать.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 13:08 #19

  • Soir
  • Soir аватар
  • Оффлайн
  • Moderator
  • Дописи: 13427
  • Подякували: 5105
  • sxem.org 2019,2021 Respect Author
То есть, отдельно отключить LOAD возможности нет?
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 13:11 #20

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
Попробовал еще так расписать:
Включаем UPS в сеть. Появляется сетевое питание. Заряжается батарея. Подается питание на МК. МК отображает заставку и отключается. (дежурный режим)
Нажимаем кнопку SW на 2 сек. МК запускается, подключает нагрузку. (UPS включен)
Нажимаем кнопку SW на 2 сек. МК отключается и отключает нагрузку. (UPS выключен)
Это описал включение/отключение UPS
Если UPS был включен в сеть, но сеть пропала на время, то при появлении сети:
Появляется сетевое питание. Заряжается батарея. Подается питание на МК. МК отображает заставку и проверяет свое прошлое состояние.
Если нагрузка была вкл (UPS включен) то подключает нагрузку и остается в работе.
Если нагрузка была выкл (UPS выключен) то отключает нагрузку и переходит в дежурный режим
То же самое если UPS отключился по полному разряду батареи.
Появляется сетевое питание. Заряжается батарея. Подается питание на МК. МК отображает заставку и проверяет свое прошлое состояние.
Если нагрузка была вкл (UPS включен) то подключает нагрузку и остается в работе.
Если нагрузка была выкл (UPS выключен) то отключает нагрузку и переходит в дежурный режим
Останнє редагування: 11 січ. 2022 13:28 від Shredder_chip. Причина: Дополнил сообщение
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 13:34 #21

  • Soir
  • Soir аватар
  • Оффлайн
  • Moderator
  • Дописи: 13427
  • Подякували: 5105
  • sxem.org 2019,2021 Respect Author
Еще раз переспрошу.
То есть, отдельно отключить LOAD возможности нет?
Первый раз после прошивки МК нажали SW - включили вместе с питанием. Дальше все зависит только от заряда аккумулятора. Так?
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 13:43 #22

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
Отдельно отключить возможности нет. Включили UPS (не в сеть) кнопкой SW - нагрузка включилась. Выключили кнопкой - отключилась. Единственное, что нагрузка должна отключаться, при значениях ALARM. В этом случае на дисплее UPS все как в рабочих режимах, только мигает либо процент нагрузки (сработка по току) либо выходное напряжение соответственно.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 14:19 #23

  • Soir
  • Soir аватар
  • Оффлайн
  • Moderator
  • Дописи: 13427
  • Подякували: 5105
  • sxem.org 2019,2021 Respect Author
Еще уточняющий вопрос. Отдельно LOAD также нельзя включить? То есть, только одновременно с питанием, если нажата кнопка SW? Если уже таким образом включили, то дальше все зависит только от заряда и аварии. Так?
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 14:31 #24

  • Shredder_chip
  • Shredder_chip аватар
  • Оффлайн
  • I live here
  • Дописи: 816
  • Подякували: 57
  • sxem.org Sponsor 2019
LOAD можно включить только кнопкой SW. Например, при включенном UPS сработала защита. LOAD отключилась. Повторное включение возможно только после отключения и включения кнопкой SW. Либо если был включен UPS, пропала сеть, разрядилась батарея. Далее появилась сеть. UPS помнит, что был включен. Включается и включает LOAD.
Адміністратор заборонив доступ на запис.

Низьковольтне джерело безперебійного живлення 11 січ. 2022 14:45 #25

  • Soir
  • Soir аватар
  • Оффлайн
  • Moderator
  • Дописи: 13427
  • Подякували: 5105
  • sxem.org 2019,2021 Respect Author
Переспрашиваю, потому что мне кажется такая работа немного странной. Чтобы включить нагрузку, нужно отключать и снова включать контроллер. Отключить вообще возможности нет никакой, только все вместе...
Вам виднее, конечно, исходя из задач, для которых этот блок создается. Но мне кажется, было бы неплохо иметь возможность отдельного управления LOAD.
Адміністратор заборонив доступ на запис.
Модератори: wolf2000, Vakula, Айнцвайдрайченко, Soir