czwartek, 12 stycznia 2017

Mikroprocesorowy prostownik - desulfator akumulatorów cz 2

Płytka stykowa - killer Arduino

No i stało się. Pierwszy NANO wyleciał w powietrze. Połączenie większych napięć, prądów i płytki stykowej z umieszczonym na niej Arduino to zdecydowanie złe rozwiązanie.
A wszystko było jak należy. Wejścia NANO zabezpieczone diodami zenera 5v1 i przez potencjometry ograniczające napięcie, wyjścia przez opornik 470 om. I nic nie pomogło. Gdzieś coś kiedyś na płytce stykowej jak raz nie stykło lub się zwarło i po sprawie. Lekki swąd palonego układu i cisza....
Pierwszy breloczek do kolekcji zaliczony.

No to następna próba ale tym razem z trochę większym profesjonalizmem.

Płyta główna prostownika 


Płytka układu BRAMA1 dostosowana do potrzeb sterowania prostownikiem. Wejścia analogowe (na razie 3) i wyjścia (też trzy) zabezpieczone na sztywno - oporniki i diody wlutowane na płytkę. Rezystory 470 om dioda 5V1. Zener zabezpiecza przed napięciami wyższymi niż 5V ale też przed napięciami ujemnymi większymi niż -0,7V, które pewnikiem będą się pojawiać przy kluczowaniu napięciem  transformatora prostownika.  Na wyjściu również powinny być diody zenera ale na płytce brak miejsca na dodatkowe elementy.


Wyjścia 3,5,6 bo to PWMy. Dodatkowo ESP-01 do komunikacji z BLYNK i jeden LED kontrolny. Kondensator, stabilizator 3V3  i oporniki polaryzacyjne dla ESP i to byłoby na tyle na "płycie głównej" prostownika. Zasilanie z  USB.


UWAGA
Sprawdziłem wcześniej czy nie ma  różnicy potencjałów pomiędzy USB a trafo prostownika. Nie ma więc można połączyć masy obu układów. 
To częsty przypadek przy zasilaniu z dwu (lub więcej) stron, że występuje różnica potencjałów mas. Jest ona spowodowana przez rezystancje lub pojemności pasożytnicze pomiędzy pierwotnym a wtórnym obwodem zasilacza. Jeśli upływność jest niewielka to najczęściej połączenie takich mas niczym nam  nie grozi. Natomiast gdy prąd upływu jest większy (mA) to coś już możemy uszkodzić i najczęściej jest to komputer. W takich przypadkach gdy niezbędne jest przyłączenie komputera do układu najlepiej by był to laptop odłączony od sieci i zasilany z baterii. Natomiast większość komputerów stacjonarnych nie zapewnia odpowiedniej separacji strony pierwotnej i wtórnej  zasilaczu i "gwarantuje" niezłe efekty dzwięko-wizualno-zapachowe przy próbach dołączania do układów zasilanych z drugiej strony z sieci.

Blok mocy


Wszystkie elementy mocy są również polutowane na sztywno na płytce prototypowej i łączone srebrzanką. Prądy 10 i więcej amper słabo się przeciskają przez płytkę stykową. Dwa połączone szeregowo tranzystory MOSFET + tranzystor polaryzacyjny bramek, halotronowy przetwornik prądu, dwa kontrolne LEDy na wejściu i wyjściu, kostki zaciskowe  - to cały blok mocy prostownika. Pełnookresowy mostek greatza i trafo są zaadaptowane z oryginalnego prostownika.


Elementy sprzęgające


Ale płytka stykowa też znalazła zastosowanie. Tu kształtuje się cały sprzęg pomiędzy blokiem mocy a Arduino - dzielniki napięć, filtry, dodatkowe zabezpieczenia przepięć i odwrotnych polaryzacji - słowem cały obszar elementów, które trzeba dobrać w boju.


Połączenie tego wszystkiego w całość dało pierwszy w miarę działający prototyp prostownika



Sterowany i kontrolowany z .....BLYNKa -  jakżeby inaczej. Po wyskalowaniu napięć pomiarowych praktycznie nie muszę używać miernika do określania stanów na wejściu i wyjściu prostownika.



Trzy kanały toru pomiarowego napięć i trzy niezależne wyjścia sterowania 0/1 lub PWM. Najwięcej kłopotu sprawił pomiar prądu. Prawidłowe wyskalowanie wskazań wymagało użycia miernika, który potrafi uśrednić impulsowo posiekaną PWMem sinusoidę. Znakomicie do tego nadaje się leciwy ale wciąż sprawny amperomierz elektrodynamiczny.



A więc cała baza do rozpoczęcia zabaw z mikroprocesorowym prostownikiem już jest.

Brakuje tylko jednego elementu - ale o tym w następnym poście

Z zaciekawieniem oczekujmy więc na ciąg dalszy.....

2 komentarze: