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Thema: 1S LiPo Überwachung

  1. #1
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
    Registriert seit
    05.11.2007
    Beiträge
    1.076

    1S LiPo Überwachung

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    Praxistest und DIY Projekte
    Hallo zusammen,
    ich möchte euch hier mal meine Minischaltung für eine 1S LiPo Überwachung vorstellen.

    In meiner Heli-Gruppe haben inzwischen mehrere von uns diesen kleinen 3D Hubschrauber
    Modell: XK Blast K110
    Betrieben wird er mit einemn 1S LiPo Akku.

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_01.jpg
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ID:	34985

    Das Problem:
    Irgendwann ist der Akku leer und der Heli fällt wie ein Stein vom Himmel....

    Mal abgesehen davon, dass dies zu Schäden am Heli führen kann, ist das für den LiPo auch nicht gesund.
    Ich habe mal geprüft wann der Heli aussteigt und das passiert bei ca. 2,8 Volt.
    Dann ist der Akku also auch schon unterladen.
    Unter 3 Volt sollte ein LiPo eigentlich nicht entladen werden.

    So kam mir die Idee eine möglichst kleine/leichte Schaltung zu basteln,
    die mittels Blinken den Akkustand anzeigt.

    Da ich ein Microchip PIC Fetischist bin, schaute ich mal nach dem Kleinsten den man bekommen und auch noch selbst löten kann.
    Die Wahl fiel dann auf den PIC10F322 mit 6 Beinchen im SOT23-6 Gehäuse.

    Er hat eine interne Referenzspannung und er hat auch einen ADU Wandler.
    Mehr benötige ich eigentlich auch nicht.

    Den PIC bekommt man für 59 Cent bei Reichelt Elektronik
    https://www.reichelt.de/mcu-picmicro...21699.html?r=1

    Schöne, kleine LEDs hatte ich schon aus Vorversuchen auch bei Reichelt besorgt.
    Sogenannte "Point Leds"

    grün:
    https://www.reichelt.de/point-led-sm...11531.html?r=1

    rot:
    https://www.reichelt.de/point-led-sm...t_sldr::111531

    Absolut geil würde ich die mal nennen.
    Mit 3mA sind die schon derart hell, dass man kaum reingucken kann.
    Kosten der grünen 35 Cent das Stück, die roten sogar nur 24 Cent

    Ausser einem Vorwiderstand für die LED und ein Entkopplungskonensator für den PIC
    benötigt man nichts weiter. Ich habe dennoch 2 LEDs spendiert und 2 Widerstände, einfach der Optik wegen.

    Also hier mal die Schaltung:
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_07.jpg
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ID:	34986 Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_09.jpg
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ID:	34992

    Der Keramikkondensator C1 war ursprünglich mit 100nF völlig ausreichend.
    Auf dem Steckbrett brauchte ich auch diesen nicht einmal.
    Versuche später direkt am Hubi ließen aber die gesamte Schaltung ausflippen.
    Ursache sind die Motoren des Hubis. Die ziehen mal locker 4 Ampere und das spiegelt sich
    mit einem Ripple auf der Vorsorgung wieder. Ich hab jetzt einfach mal den Kondi auf 10µF vergrößert und das reicht völlig aus.

    Die gesamte Schaltung, Leiterplatte bestückt mit Zinn und Kabel wiegt weniger als ein halbes Gramm.
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Name:	K110_LiPo_Blitzer_02.jpg
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ID:	34987


    Die Leiterplatte habe ich mit dem Photoverfahren selbst belichtet/entwickelt/geätzt.
    Als Platinenmaterial habe ich 0,5mm Stärke genommen, das kann man sogar noch mit einer Schere zurecht schnippeln.
    Das Platinenmaterial (einseitig mit Fotolack) habe ich bei Segor Electronic gekauft.
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Name:	K110_LiPo_Blitzer_06.jpg
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ID:	34988 bestückt: Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_05.jpg
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ID:	34991

    Die Leiterplatte habe ich so ausgelegt, dass man sie direkt mit doppelseitigem Klebeband hinten auf die beiden Servos
    kleben kann. So kann man die LEDs auch gut erkennen wenn der Heli mit dem Heck vor einem schwebt.
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Name:	K110_LiPo_Blitzer_08.jpg
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ID:	34989


    Die beiden Kabel Plus und Minus werden durch die beiden Servos bis nach vorne verlegt und dort,
    als hätte man mit meiner Schaltung schon gerechnet, gibt es zwei Lötpunkte bezeichnet mit B+ und B-
    wo sie dann einfach aufgelelötet werden. Mehr gibt es nicht zu tun.
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Name:	K110_LiPo_Blitzer_03.jpg
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ID:	34990


    Den Programmcode und die genaue Funktionsweise gibt es natürlich auch noch....

    - - - Aktualisiert - - -

    Anbei der momentane Programmcode:

    Code:
    /* 
      File:   main.c
      Date:   07.05.2020  
      Author: Siro
     
      Projekt: 1S LiPo-Blitzer mit PIC10F322 
    */
     
    // PIC10F322 Configuration Bit Settings
    // 'C' source line config statements
    
    // CONFIG
    #pragma config FOSC = INTOSC    // Oscillator Selection bits (INTOSC oscillator: CLKIN function disabled)
    #pragma config BOREN = OFF      // Brown-out Reset Enable (Brown-out Reset disabled)
    #pragma config WDTE = OFF       // Watchdog Timer Enable (WDT disabled)
    #pragma config PWRTE = ON       // Power-up Timer Enable bit (PWRT enabled)
    #pragma config MCLRE = OFF      // MCLR Pin Function Select bit (MCLR pin function is digital input, MCLR internally tied to VDD)
    #pragma config CP = OFF         // Code Protection bit (Program memory code protection is disabled)
    #pragma config LVP = OFF        // Low-Voltage Programming Enable (High-voltage on MCLR/VPP must be used for programming)
    #pragma config LPBOR = OFF      // Brown-out Reset Selection bits (BOR disabled)
    #pragma config BORV = LO        // Brown-out Reset Voltage Selection (Brown-out Reset Voltage (Vbor), low trip point selected.)
    #pragma config WRT = OFF        // Flash Memory Self-Write Protection (Write protection off)
    
    #include <xc.h>   // die einzige Headerdatei die benötigt wird.
    
    /*----------------------------------------------------------------------*/
    /* hier habe ich meine eigenen Datentypen definiert:  */
    typedef unsigned char BOOL;   /*  0=FALSE,  all others are TRUE */    
    typedef unsigned char   U8;   /*  8 Bit ohne Vorzeichen */
    typedef unsigned short U16;   /* 16 Bit ohne Vorzeichen */
    typedef unsigned long  U32;   /* 32 Bit ohne Vorzeichen */
    
    /* dem Datentyp BOOL sollten nur diese Konstanten zugeordnet werden:    */
    #define FALSE (0)            /* Eine 0  bedeutet FALSE (falsch)            */
    #define TRUE  (!FALSE)       /* alle anderen Werte bedeuten TRUE (wahr) */
    
    // Die HARDWARE : lediglich 2 LEDs
    
    // LED 1 connected to pin RA0
    #define LED1_ON  LATA0=1 
    #define LED1_OFF LATA0=0
    
    // LED 2 connected to pin RA1
    #define LED2_ON  LATA1=1 
    #define LED2_OFF LATA1=0
    
    //------ einige Konstanten
    
    // die LEDs blinken kurz hintereinander 1, 2, 3 oder 4 mal
    // danach folgt eine längere Pause von 1,5 Sekunden
    #define EXTRA_LONG_TIME 1500;  // längere Zeit zwischen den Blinkphasen
    #define LONG_TIME  300         // LED on  time (ms)
    #define SHORT_TIME 200         // LED off time (ms)
    
    // Blinkphase wenn Akku leer < 3,2 Volt
    #define FAST_SHORT_TIME 100   // LED on  time (ms) 
    #define FAST_LONG_TIME  100   // LED off time (ms)
    
    #define ACCU_EMPTY_MV    3200  // empty if voltage is below, fast blink
    #define SLEEP_VOLTAGE_MV 3000  // go in sleepmode below this voltage
    
    #define TIME_BEFORE_STANDBY 2000 // after 2 sec below 3,0 Volt set Standby Mode
    
    // die beiden Zeitwerte werden im 1ms Interrupt verändert, deshalb volatile
    volatile U16 BlinkTimeMS;
    volatile U16 UnderVoltageTime;  // Zeit wie lange wir unter 3 Volt waren
    
    BOOL BlinkPhase;
    U8   BlinkCount;
    U8   VoltageBlinkCount;
    
    U32  value;     // wird zur Berechnung benötigt 32 Bit Wert
    U16  mV_Value;  // calculated Millivolts 
    
    
    //------------------------------------------------------------------------------
    // global interrupt function
    void __interrupt() isr(void)
    {
      if (TMR0IF)             // Timer 0 ueberlauf  1ms  
      {  
        TMR0   = 7;           // restart value for timer 0     
        TMR0IF = 0;           // clear interrupt flag from timer 0
    
        if (BlinkTimeMS) 
            BlinkTimeMS--;
        
        if (UnderVoltageTime)   // der 2 Sekunden Timer
            UnderVoltageTime--;
      }
    }
    
    /*----------------------------------------------------------------------------*/
    // !!! Timer 0 ist nur 8 Bit 
    // wird auf 1 Millisekunde eingestellt
    
    void InitTimer0(void)
    {
      /* Eingangstakt ist Fosc 16Mhz ==> 250ns */
      /* wir benoetigen einen Teiler von 1ms / 250 ns = 4000 */
      /* da wir nur einen 8 Bit Timer haben wird der Vorteiler */
      /* 4000 / 256 = 15,68 also Vorteiler = 16 */
      /* 1 Schritt = 250ns * 16 = 4us  */
      /* 1ms / 4us = 250 */
      /* zaehlen muessen wir als 250 Schritte, denn 250*4us = 1ms */
      /* der Timer 1 zaehlt aber vorwaerts, also muessen wir den */
      /* den Wert 256-250 = 6 ins Counterregister laden */
      /* erreicht der Zaehler den Wert 256 gibt es einen Interrupt */
      /* !!!! SYNC 2 TCY  laut Datenblatt */
    
      /* presacle assigned to timer 0 */
      PSA = 0;
    
      /* !!!!  OPTION_REG steht nach einem Reset komplett auf 0xFF */
      PS2 = 0;
      
      /* clock is internal instruction cycle Fosc/4 */
      T0CS = 0;
    
      TMR0 = 7;    // value for 1 ms mit Simulator ausgetestet 4000 Cycles=1ms 
    
      TMR0IF = 0;  // clear interrupt flag from timer 0
      TMR0IE = 1;  // enable interrupt timer 0
    }
    
    //------------------------------------------------------------------------------
    void StartAdu(void)
    {
      GO_nDONE = 1;       // start ADU conversion 
      
      while (GO_nDONE) ;  // wait until adu ready
      ADIF = 0;           // clear interrupt flag
    }
    
    //------------------------------------------------------------------------------
    // Wenn der Akku leer wird, soll kontinuierlich geblinkt werden.
    // Falls momentan noch eine Blinkzeit länger als die 
    // lange Blinkphase für Akku leer aktiv ist, wird die momentane Zeit gekürzt
    // um schnell die Blinkphase für AKKU leer einzuleiten
    // Die beiden LEDs sollen abwechselnd blinken 
    void FastBlink(void)
    { U16 time;
    
      di();  // DISABLE;
      time=BlinkTimeMS;
      
      if (time > FAST_LONG_TIME)     // maybe
        BlinkTimeMS=FAST_LONG_TIME;  // shorten the time
      
      ei(); // ENABLE;
      
      if (time) return;              // time not ready, exit
    
      BlinkPhase = !BlinkPhase;      // invert the Blinkphase  
        
      if (BlinkPhase)
      {
        LED1_ON;
        LED2_OFF;
        time = FAST_SHORT_TIME;
      } else 
      { 
        LED1_OFF;
        LED2_ON;
        time = FAST_LONG_TIME;
      }
      
      di();  //  DISABLE;
      BlinkTimeMS = time;
      ei();  // ENABLE;  
    }
    //------------------------------------------------------------------------------
    void DoLed(void)
    { U16 time;
    
      di();                     // DISABLE;   
      time=BlinkTimeMS;         // get the current time
      ei();                     // ENABLE;
      if (time) return;         // time not ready, exit
    
      if (BlinkCount==0) BlinkPhase = FALSE;
      
      if (BlinkPhase)  
      {  
        LED1_OFF;                // switch off the Leds
        LED2_OFF;
        time = SHORT_TIME;       // hold leds off for this time
        BlinkPhase = FALSE;
      } else
      {  
        LED1_ON;                 // switch on the Leds
        LED2_ON;
        time = LONG_TIME;        // hold leds on for this time
        BlinkPhase = TRUE;
      
        if (BlinkCount) BlinkCount--;
        else 
        {  
          BlinkCount = VoltageBlinkCount;  // restart the Blink counter
          time = EXTRA_LONG_TIME;          // but first we set a long time
        }  
      }    
    
      di();                     // DISABLE;
      BlinkTimeMS = time;       // set the new time
      ei();                     // ENABLE;
    }
    
    /*----------------------------------------------------------------------------*/
    // Wenn Spannung unter 3 Volt sinkt
    // Aufmerksamkeitsblinker nur ganz kurz blitzen damit man sieht,
    // das der Akku noch dran ist.
    // Die beiden LEDs sollen blitzen
    // !!! Zeiten haben sich verdoppelt weil der Clock runter getaktet wurde..
    void SleepBlink(void)
    { U16 time;
    
      di(); //  DISABLE;
      time=BlinkTimeMS;
      ei();  // ENABLE;
      
      if (time) return;              // time not ready, exit
    
      BlinkPhase = !BlinkPhase;      // invert the Blinkphase  
        
      if (BlinkPhase)
      {
        LED1_ON;
        LED2_ON;
        time = 10;     // 20ms
      } else 
      { 
        LED1_OFF;
        LED2_OFF;
        time = 1500;   // 3 Sekunden
      }
      
      di(); // DISABLE;
      BlinkTimeMS = time;
      ei();  // ENABLE;  
    }
    //------------------------------------------------------------------------------
    void GoSleeping(void)
    {
      IRCF0 = 0;   // switch clock to default 8MHz 500ns Instruction cycle  
      ADON   = 0;  // disable ADU
      
      // Always set the amplifier output selection to off (0) before disabling the FVR module.
      // see errata sheet
      ADFVR0 = 0; // 00 = ADC Fixed Voltage Reference Peripheral output is off.
      ADFVR1 = 0; // 00 = ADC Fixed Voltage Reference Peripheral output is off.  
      
      FVREN  = 0;  // disable Fixed Voltage Reference
    
      while (1)  SleepBlink();  // nur noch blitzen, kein Sleep Modus
     }
    //------------------------------------------------------------------------------
    void main(void) 
    { 
      IRCF0 = 1;        // switch clock from default 8MHz to 16 MHz ==> 250ns Instruction cycle
      
      TRISA = 0x00;     // all pins to output  
      RA2   = 1;        // optional switch, not used at time
      
      // internal fixed voltage reference
      // set first the FREN Bit before changing the gain bits
      // see errata sheet
      FVREN = 1;  // Fixed Voltage Reference is enabled
      
      ADFVR1=1;   // select the 2,048 Volt Reference
      
      // init the ADC
      // ANSELA=1;  // AN0 as analog input, all others as digital output
      // we dont need an ADU input  
      ADCON = (0x07 << 5)    // conversion clock =FOSC/64
           // + (0x00 << 2)  // select channel AN0, we dont need a channel
            + (0x07 << 2)    // select Fixed Voltage Reference  
            + (0x01 << 0);   // ADC enable
      
      nWPUEN = 0;    // enable global pullups 
      WPUA = 8;      // pullup only on RA3/MCLR
      
      InitTimer0();  // set Timer 0 to 1ms Interrupt
      
      UnderVoltageTime = TIME_BEFORE_STANDBY; 
      
      while (1)
      {
        StartAdu(); 
    
        // calculate the LiPo Voltage:
        value  = (U32)(2048) << 8;    // 2041 gemessen     constant 32 Bit = 524.288
        value /= ADRES;               // durch den ADU Wert teilen
        mV_Value = (U16)value;        // 32 to 16 Bit convert
        
        // bei < 3,0 Volt soll nach 2 Sekunden der Sleepmodus aktiviert werden
        if (mV_Value < SLEEP_VOLTAGE_MV)  // wenn Spannung < 3,0 Volt
        {
          if (UnderVoltageTime == 0)      // und wenn 2 Sekunden vorbei
            GoSleeping();                 // do not undercharge the accu
        } else UnderVoltageTime=TIME_BEFORE_STANDBY;   // restart 2 Sekunden Timer, Spannung liegt über 3 Volt 
    
    
        if (mV_Value < ACCU_EMPTY_MV) FastBlink();   // < 3,2 Volt schnell blinken, es sollte gelandet werden 
        else
        {  
          VoltageBlinkCount=1;                       // oberhalb von 3,6 Volt wird nur 1 mal geblinkt
          if (mV_Value < 3600) VoltageBlinkCount=2;  // kleiner 3,6 Volt 2 mal blinken
          if (mV_Value < 3400) VoltageBlinkCount=3;  // kleiner 3,4 Volt 3 mal blinken  
          if (mV_Value < 3300) VoltageBlinkCount=4;  // kleiner 3,3 Volt 4 mal blinken
          
          DoLed();  // sorgt für das Blinken    
        } // else 
    
      } // while 
    
    } // main
    Geändert von Siro (08.05.2020 um 08:05 Uhr)

  2. #2
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    ---------------------------------------------------
    Akkuspannung / Blinken

    > 3,6V ==> 1 x blinken
    < 3,6V ==> 2 x blinken
    < 3,4V ==> 3 x blinken
    < 3,3V ==> 4 mal blinken
    < 3,2V ==> Wechselblinker rechts links dauerhaft
    < 3,0V ==> alle 3 Sekunden ein kurzer Blitz

    ---------------------------------------------------
    Zusätzliche Infos:

    Wenn man sich mal die Schaltung ansieht, fragt man sich sicher wo ist denn da der ADU Eingang ?

    Ursprünglich war dafür AN0 vorgesehen, dort wollte ich mit einem Spannungsteiler die Akkuspannung überwachen.

    Als ich dann im Datenblatt suchte, wie ich dafür sorgen kann, dass der ADU die interne Referenz
    als VREF+ heranzieht, musste ich feststellen das geht garnicht bei diesem PIC.

    Vref+ ist IMMER VDD
    Ich kann aber die Referenzspannung intern auf den ADU Eingang schalten und so die Referenz konvertieren.

    So kam ich auf die Idee, immer die Referenzspannung zu konvertieren,
    also gar keinen ADU Pin zu benutzen, denn die Referenzspannung ist ja ein fester Wert
    und wenn ich jetzt die Versorgungsspannung ändere (Akkuspannung geht runter),
    dann ändert sich der ADU Wert, weil als Referenz zur Konvertierung ja immer die
    Versorgungsspannung herangezogen wird.
    Das bedeutet der ADU Wert für die feste Referenz 2,048 Volt ändert sich.

    Die Kurve hab ich dann mal präzise durchgefahren mit folgendem Ergebnis:

    Code:
    bei +5,500 Volt Versorgung count = 95  maximum PIC Voltage 10F322, ! nicht die "LF" Version
    bei +5,400 Volt Versorgung count = 97
    bei +5,300 Volt Versorgung count = 99 
    bei +5,200 Volt Versorgung count = 101
    bei +5,100 Volt Versorgung count = 103
    bei +5,000 Volt Versorgung count = 104
    bei +4,900 Volt Versorgung count = 106
    bei +4,800 Volt Versorgung count = 109
    bei +4,700 Volt Versorgung count = 111
    bei +4,600 Volt Versorgung count = 113
    bei +4,500 Volt Versorgung count = 116
    bei +4,400 Volt Versorgung count = 118
    bei +4,300 Volt Versorgung count = 121
    bei +4,200 Volt Versorgung count = 124  LiPo voll geladen
    bei +4,100 Volt Versorgung count = 127
    bei +4,000 Volt Versorgung count = 131
    bei +3,900 Volt Versorgung count = 134
    bei +3,800 Volt Versorgung count = 137
    bei +3,700 Volt Versorgung count = 141  
    bei +3,600 Volt Versorgung count = 146  if( count > 146) ==> < 3,6 Volt 2 mal blinken 
    bei +3,500 Volt Versorgung count = 150
    bei +3,400 Volt Versorgung count = 154  if (count > 154) ==> < 3,4 Volt 3 mal Blinken 
    bei +3,300 Volt Versorgung count = 158  if (count > 158) ==> < 3,3 Volt 4 mal Blinken
    bei +3,200 Volt Versorgung count = 163  if (count > 168) ==> < 3,2 Volt dauerblinken  
    bei +3,100 Volt Versorgung count = 168
    bei +3,000 Volt Versorgung count = 174  LiPo absolutes Minimum
    bei +2,900 Volt Versorgung count = 180
    bei +2,800 Volt Versorgung count = 187
    bei +2,700 Volt Versorgung count = 194
    bei +2,600 Volt Versorgung count = 202 
    bei +2,500 Volt Versorgung count = 210
    bei +2,400 Volt Versorgung count = 218   
    bei +2,300 Volt Versorgung count = 228  minimum PIC Voltage 10F322  
    bei +2,200 Volt Versorgung count = 238
    bei +2,100 Volt Versorgung count = 250
    Übrigens die "LF" Variante des PICs kann auch runter bis 1,8 Volt arbeiten,
    aber Achtung: maximal dann nur bis 3,6 Volt und das ist in dieser Anwendung zu wenig.

    Daher unbedingt den PIC10F322 benutzen, NICHT den PIC12LF322.

    Damit ergibt sich folgende Formel:
    aduCount = FVR * 256 / Vdd
    FVR ist die Fixed Voltage Reference 2,048 Volt
    Vdd ist die Versorgungsspannung am PIC, also die Akkuspannung
    Die 256 rührt von dem 8 Bit AD Wandler, also 2 hoch 8
    Ich berechne alles in Millivolt
    aduCount = 2048 * 256 / Vdd

    umgekehrt ist die Akkuspannung dann
    Vdd = 2048 * 256 / adCount
    Ergebnis in mV
    --------------------------------------------------------------
    Ursprünglich wollte ich noch eine Kalibrierung mit einbauen, aber als ich anfing die Flash Erase, Flash Write usw. zu programmieren war der Speicher plötzlich voll.
    Er hat ja nur ein halbes Kilobyte
    Mit geschickter Programmierung oder Assmbler ist das sicherlich möglich, aber ehrlich gesagt gibt das nicht wirklich Sinn für diesen Anwendungsfall,
    das ist ja kein Meßgerät sondern eine Überwachung / Zustandsanzeige und funktioniert trotzdem sehr genau, da war ich wirklich erstaunt.
    -------

    Die Programmierung

    Ein Problemchen stellt sich noch: wie bekomme ich den Code in den PIC ?

    Während der Experimentierphase kann man die 8-Pin DIP Variante fürs Steckbrett benutzen.
    Für die SOT-23 Variante habe ich eine Adapterplatine von SOT-23-6 auf DIP-6 genommen.

    Als Programmer nehme ich den PicKit 3

    Es gibt einen, bzw. sogar zwei spezielle Programmieradapter mit Schnellspannsockel von Microchip für die Gehäuse DFN und SOT-23-6

    Leider kosten die knapp 50 Euro pro Stück

    Der AC163020 ist für das SOT-23-6 Gehäuse zuständig.
    https://www.mouser.de/ProductDetail/...oZGX6agg%3D%3D

    Aber Achtung, unbedingt darauf achten wo Pin 1 ist, der befindet sich beim dem Sockel nämlich oben rechts.....
    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_10.jpg
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ID:	34993

    Oder man lötet den PIC zunächst auf eine Adapterplatine, programmiert ihn auf dem Steckbrett und entlötet ihn wieder.
    Hier kann man der Kreativität freien Lauf lassen...

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_11.jpg
Hits:	7
Größe:	36,8 KB
ID:	34994 so in etwa...

    Siro
    Geändert von Siro (08.05.2020 um 11:16 Uhr)

  3. #3
    Erfahrener Benutzer Robotik Einstein
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    07.03.2011
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    1.899
    Es wird immer gesagt, was man mit dem 555 so alles realisieren kann. Am Ende bleibts dann aber nicht bei einem 8 Pin Chip, eine Handvoll passive kommen noch dazu. So ein kleiner µC, ebenfalls im 8 Pin Gehäuse oder sogar im SOT23-6, ist da noch wesentlich flexibler. Du hast da einen feinen Custom-Chip gebaut. Jemand, der den fertig programmiert einsetzt, braucht noch nicht mal zu wissen, daß das ein µC ist. Schönes Projekt!

    MfG Klebwax

    P.S. Was mir dabei so durch den Kopf geht: Statt der LEDs zwei Optokoppler. Unter 3V sind beide aus, über 3V ist einer an und über 4,2V beide. Dies schaltet man an jede Zelle eines größeren Akkus und hat damit eine Einzelzellenüberwachung fürs Laden und Entladen. Custom BMS-Chip
    Strom fließt auch durch krumme Drähte !

  4. #4
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
    Registriert seit
    05.11.2007
    Beiträge
    1.076
    @Klebwax:
    Da freut man sich natürlich über die positive Rückmeldung, vielen Dank:

    Ich habe deine Idee mal umgesetzt:

    Code:
    /* 
      File:   main.c
      Date:   11.05.2020
      Author: Bernd Sirozynski
     
      Idee von Klebwax umgesetzt:
       
     */
    
    
    // PIC10F322 Configuration Bit Settings
    
    // 'C' source line config statements
    
    // CONFIG
    #pragma config FOSC = INTOSC    // Oscillator Selection bits (INTOSC oscillator: CLKIN function disabled)
    #pragma config BOREN = OFF      // Brown-out Reset Enable (Brown-out Reset disabled)
    #pragma config WDTE = OFF       // Watchdog Timer Enable (WDT disabled)
    #pragma config PWRTE = ON       // Power-up Timer Enable bit (PWRT enabled)
    #pragma config MCLRE = OFF      // MCLR Pin Function Select bit (MCLR pin function is digital input, MCLR internally tied to VDD)
    #pragma config CP = OFF         // Code Protection bit (Program memory code protection is disabled)
    #pragma config LVP = OFF        // Low-Voltage Programming Enable (High-voltage on MCLR/VPP must be used for programming)
    #pragma config LPBOR = OFF      // Brown-out Reset Selection bits (BOR disabled)
    #pragma config BORV = LO        // Brown-out Reset Voltage Selection (Brown-out Reset Voltage (Vbor), low trip point selected.)
    #pragma config WRT = OFF        // Flash Memory Self-Write Protection (Write protection off)
    
    // #pragma config statements should precede project file includes.
    // Use project enums instead of #define for ON and OFF.
    
    #include <xc.h>
    
    typedef unsigned short U16;   /* 16 Bit ohne Vorzeichen */
    typedef unsigned long  U32;   /* 32 Bit ohne Vorzeichen */
    
    // LED 1 connected to pin RA0
    #define LED1_ON  LATA0=1 
    #define LED1_OFF LATA0=0
    
    // LED 2 connected to pin RA1
    #define LED2_ON  LATA1=1 
    #define LED2_OFF LATA1=0
    
    U32 value;       // wird zur Berechnung benötigt 32 Bit Wert
    U16 mV_Value;    // umgerechneter Wert in Millivolt
    
    void main(void) 
    { 
      TRISA = 0x00;   /* all pins to output */ 
      
      // internal fixed voltage reference
      // set first the FREN Bit before changing the gain bits
      // see errata sheet
      FVREN = 1;  // Fixed Voltage Reference is enabled
      
      ADFVR1=1;  // set 2,048 Volt Reference
      
      // init the ADC
      ADCON = (0x07 << 5)  // conversion clock =FOSC/64
            + (0x07 << 2)  // select Fixed Voltage Reference  
            + (0x01 << 0); // ADC enable
       
        
      nWPUEN = 0;    // enable global pullups 
      WPUA   = 8;    // pullup only on RA3/MCLR
      
      while (1)
      {
            
        GO_nDONE = 1;       // start ADU conversion 
        while (GO_nDONE) ;  // wait until adu ready
      
        value  = (U32)(2048) << 8;    // constant 32 Bit = 524.288
        value /= ADRES;               // durch den ADU Wert teilen
        mV_Value = (U16)value;        
    
        // Auswertung der LiPo Spannung
        if (mV_Value < 3000) // kleiner 3 Volt
        {
          LED1_OFF;
          LED2_OFF;
        } else if (mV_Value < 4200)  // grosser 3 Volt aber kleiner 4,2 Volt
        {
          LED1_ON;
          LED2_OFF;
        } else  // >= 4,2 Volt
        {
          LED1_ON;
          LED2_ON;
        }
    
      } // while 
    
    } // main

  5. #5
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Crazy Harry
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    Wenn du mehrere baust, würde ich dir einen Nadeladapter zum programmieren vorschlagen.
    Ich programmiere mit AVRCo

  6. #6
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Da hast Du völlig recht, ebenso wenn ich die Software nochmal ändern will

    So habe ich mir mal folgendes (sündhaft teures Tool) besorgt:

    https://sensepeek.com

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_12.jpg
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ID:	35005 Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

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ID:	35006 Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_14.jpg
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ID:	35007


    Das kann man sich aber auch selber basteln mit Akkupunkturnadeln..

  7. #7
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Crazy Harry
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    Gratuliere, das hab ich mir auch gegönnt. Ja teuer, aber erstaunlich wertig verarbeitet .... naja bis auf die Isolierscheiben zum selber einkleben.

    Ich dachte eher an sowas (siehe Bilder). Speziell nur für diese Platine. *** sorry aber das Forum läßt mich vom Tablet keine Bilder hoch laden. Ich ergänze das morgen:***

    Die Nadeln, die in deinem teuren Tool drin sind, kann man einzeln im 100er Pack kaufen

    Gruss
    HarryKlicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

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ID:	35008Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

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    [Edit] Mit Trick gehts doch
    Ich programmiere mit AVRCo

  8. #8
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Gratuliere, das hab ich mir auch gegönnt.
    Is ja witzig, ja, die Isolierscheiben selber drauf machen, war etwas fummelig.

    Die verbauten Pins mit den Federn heissen wohl PoGo Pins (kann das sein ?), die kannte ich auch noch nicht.

    Selbst ist der Mann. Mit dem Adapter sieht doch supi aus.

    Ich hab mir auch noch die Ossi Strippen 100 MHz bestellt, kommt die Tage...

    Kleine Änderung notwenig:
    Für ein Softwareupdate musste ich eine Leiterbahn unterbrechen, sonst ziehen mir die LEDs die Pegel weg....
    Hier sollte ich eine Lötbrücke vorsehen, die einfach mit Lötzinn überbrückt wird.

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_15.jpg
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ID:	35010 Die grün markierte Leitung muss getrennt werden, sonst bekommt man den Chip nicht mehr programmiert.
    Es wird die Masseleitung der beiden LEDs damit getrennt.
    Geändert von Siro (13.05.2020 um 20:42 Uhr)

  9. #9
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie Avatar von Crazy Harry
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    Wenn du den Adapter nicht selber herstellen kannst, schick mir das Layout als dxf-Datei (Eagle: run dxf, in mm, flächen nicht füllen) dann bau ich dir den.

    Harry

    .... ich kenn das als Nadeladapter und hab davon sicherlich 500 Stück in div. Größen da.
    Wo gibts dafür ein Oszikabel?
    Ich programmiere mit AVRCo

  10. #10
    Erfahrener Benutzer Roboter Genie
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    Hallo Harry,
    mit dem Adapter von Dir ist super nett gemeint, aber meine "Serienproduktion" besteht grade aus 4 Stück und die sind bereits fertig....
    Aber vielen Dank für dein Angebot.

    Meine Tastköpfe sind heute gekommen, die habe ich bei Batronix bestellt

    Der Link dorthin hat leider nicht funktioniert.
    Aber wenn Du auf der Seite SensePeek 4013 eingibst funktioniert es.



    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_16.jpg
Hits:	11
Größe:	39,3 KB
ID:	35011

    Grad mal an mein Rigol Ossi angeschlossen, sieht gut aus.
    Kanal 1 der Senspeek Tastkopf 100 MHz
    Kanal 2 der Original Rigol Tastkopf 100 MHz

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_18.jpg
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Größe:	32,6 KB
ID:	35013 Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_17.jpg
Hits:	8
Größe:	79,2 KB
ID:	35012
    Das sind mehr oder minder die Störungen von meinem PC Schaltnetzteil...

    Hier mal ein 15 MHz Signal aus dem Funktionsgenerator. Auch hier verhalten sich die Tastköpfe recht identisch.
    Also ein voller Ersatz für die originalen Rigol Tastköpfe würde ich sagen.

    Klicke auf die Grafik für eine größere Ansicht

Name:	K110_LiPo_Blitzer_19.jpg
Hits:	9
Größe:	75,7 KB
ID:	35014
    Geändert von Siro (14.05.2020 um 20:43 Uhr)

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