|
Zálohování Arduina olověným akumulátorem s indikací stavu napětí dostupnou i pro Arduino.
Základem je trochu krkolomné, ale úsporné (z hlediska odběru) rozdělení napěťovými děličkami na 11 (víc se sem nevejde) úrovní, kdy první hlídá životně důležité (pro akumulátor) minimální napětí, aby nedošlo ke zničení akumulátoru. Díky napěťovým úrovním není komplikované některou nižší úrovní zapnout automaticky nabíječku a po nabití ji zase vypnout (to nakonec nemusí být HW záležitostí, ale jedna z náplní programu Arduina včetně zaslání zprávy o provozu; v případě autonomního provozu poslat včas zprávu k výměně akumulátoru nebo jiné řešení).
Jednotlivé úrovně (zapojeny nahoře zleva) jsou myšleny:
'X' minimální napětí ~9,6 V (pro olověné akumulátory);
'1' napětí kolem 10,1 V;
'2' napětí kolem 10,6 V;
'3' napětí kolem 11,1 V;
'4' napětí kolem 11,6 V;
'5' napětí kolem 12,1 V;
'6' napětí kolem 12,6 V;
'7' napětí kolem 13,1 V;
'8' napětí kolem 13,6 V;
'9' napětí kolem 14,1 V;
'A' napětí kolem 14,6 V (mělo by znamenat nabitý akumulátor; u nových akumulátorů by ještě mělo smysl napětí kolem 15,1 V, ale s délkou provozu toto napěťové maximum klesá - viz odborné články).
Napěťové úrovně jsou záměrně stejně vzdáleny, aby Arduino mohlo zaznamenat časy a případně vypočítat diagnostická data o provozu akumulátoru. Vzhledem k toleranci hradel bez přechodových jevů pana Schmitta je nutno napěťové úrovně brát s rezervou!
Pro případnou realizaci je určitě doporučuji v úsporné verzi spotřeby a určitě řešit odpojení (bez restartu) akumulátoru (zvláště v chladném provozním prostředí).
Vzhledem k rychlosti simulace se na chvilku objeví čísla, která jsou 'přechodová' a reálu vlastně nepostřehnutelná. Pro nedostatek místa nejsou zde diody řešící přechod mezi stabilním a záložním napájením (*), je zde simulován provoz pohybem napětí během vybíjení a nabíjení akumulátoru, inspiraci konkrétního zapojení *) 'základní' části najdete v obvodu http://everycircuit.com/circuit/6405469991600128, který byl prvotním impulzem k tomuto řešení.
Popis:
Vpravo nahoře vlastní akumulátor s přepínačem na zdroj demonstračního napětí (ten pro reálné zapojení není potřeba), pod ním je červená LED signalizující minimální napětí a upozornění na odpojení. Vlastní spotřebič (Arduino) je reprezentován žárovkami s různými parametry. Odpojení řešeno relátkem (s minimálním přídržným napětím pro sepnutí jako další pojistka). Na průběhu proudu (spotřeby) je vidět odpojení a zapnutí relé.
Data o průběhu napětí jsou dostupná v 'BCD' formátu na převodníku pro 7 segmentový displej.
Příjemnou zábavu … …
@@@ ### $$$ %%% &&& ===
Backup Arduino lead-acid battery with status indication voltage available for Arduino.
The base is a little awkward, but efficient (in terms of sampling) distribution voltage indexers to 11 (more can not fit here) levels, when the first monitors vital (for battery) minimum voltage to prevent damage to the battery. Thanks to the voltage levels are not complicated either lower levels automatically turn on the charger after charging it again to turn off (it eventually may be hardware issues, but one of the abolished program Arduino including sending reports about the operation in the case of autonomous operation to send a timely message for replacing the battery or other solution ).
Individual level (involving top left) are meant:
'X' minimum voltage of ~ 9.6 V (for lead acid batteries);
'1' voltage of around 10.1 V;
'2' tension around 10.6 V;
'3' tension around 11.1;
'4' tension around 11.6 V;
'5' tension around 12.1 V;
'6' voltage of about 12.6 V;
'7' tension around 13.1 V;
'8' tension around 13.6 V;
'9' tension around 14.1 V;
'A' tension around 14.6 V (should mean a charged battery, with new batteries would still make sense tension around 15.1 V, but with the length of the operation voltage decreases maximum - see professional articles).
Voltage levels are intentionally the same distance to the Arduino can record the times and possibly calculate diagnostic data about the operation of the battery. Due to tolerance gates without transients Mr. Schmitt is necessary voltage levels treated with caution!
For the eventual realization I am definitely recommend the consumption of energy-saving version, and certainly solve the disconnection (without reboot) battery (especially in a cold environment).
Given the speed of simulation for a moment appear numbers that are 'transition' and reality actually imperceptible. For lack of space, there are LEDs to address the transition between stable and redundant power supply (*), there is a simulated traffic movement voltage during discharge and charging the battery, inspiration specific connection *) 'essential' part can be found in the circuit http://everycircuit.com/circuit/6405469991600128 , which was the initial impulse to this solution.
Description:
Above right with its own battery switch demonstration on the supply voltage (for the real involvement is not needed), underneath a red LED to indicate the minimum voltage warning and disconnection. Custom appliance (Arduino) is represented by lamps with different parameters. Disconnecting solved a relay (with a minimum holding voltages for switching as an additional fuse). On the course of the current (power) is seen disconnect and turn on the relay.
Data on the voltage waveform are available in the 'BCD' format converter on the 7-segment display.
Have fun … …
|
