Τροφοδοσία ψηφιακής μπαταρίας: 7 βήματα (με εικόνες)

2024 Συγγραφέας: John Day | [email protected]. Τελευταία τροποποίηση: 2024-01-30 08:37

Θέλατε ποτέ μια τροφοδοσία ρεύματος που μπορείτε να χρησιμοποιήσετε εν κινήσει, ακόμη και χωρίς κοντινή πρίζα; Και δεν θα ήταν ωραίο αν ήταν επίσης πολύ ακριβές, ψηφιακό και ελεγχόμενο μέσω υπολογιστή;

Σε αυτό το διδακτικό θα σας δείξω πώς να φτιάξετε ακριβώς αυτό: μια τροφοδοσία ψηφιακής μπαταρίας, η οποία είναι συμβατή με arduino και μπορεί να ελεγχθεί μέσω υπολογιστή μέσω USB.

Λίγο καιρό πριν έφτιαξα μια τροφοδοσία ρεύματος από ένα παλιό τροφοδοτικό ATX, και ενώ λειτουργεί τέλεια, ήθελα να ενισχύσω το παιχνίδι μου με μια ψηφιακή τροφοδοσία. Όπως ήδη ειπώθηκε, τροφοδοτείται από μπαταρίες (2 κυψέλες λιθίου για την ακρίβεια) και μπορεί να αποδώσει το πολύ 20 V σε 1 Α. που είναι αρκετό για τα περισσότερα έργα μου που απαιτούν ακριβή τροφοδοσία.

Θα δείξω ολόκληρη τη διαδικασία σχεδιασμού και όλα τα αρχεία έργου μπορούν να βρεθούν στη σελίδα μου στο GitHub:

Ας αρχίσουμε!

Βήμα 1: Χαρακτηριστικά και κόστος

Χαρακτηριστικά

• Λειτουργίες σταθερής τάσης και σταθερού ρεύματος
• Χρησιμοποιεί έναν γραμμικό ρυθμιστή χαμηλού θορύβου, προηγουμένου ενός προρυθμιστή παρακολούθησης για την ελαχιστοποίηση της κατανάλωσης ενέργειας
• Χρήση χειροκίνητων εξαρτημάτων για να διατηρείται το έργο προσβάσιμο
• Τροφοδοτείται από ATMEGA328P, προγραμματισμένο με Arduino IDE
• Επικοινωνία υπολογιστή μέσω εφαρμογής Java μέσω micro USB
• Τροφοδοτείται από 2 προστατευμένα κύτταρα ιόντων λιθίου 18650
• Βύσματα μπανάνας 18 mm για συμβατότητα με προσαρμογείς BNC

Προδιαγραφές

• 0 - 1Α, βήματα 1 mA (DAC 10 bit)
• 0 - 20V, βήματα 20 mV (DAC 10 bit) (πραγματική λειτουργία 0V)
• Μέτρηση τάσης: Ανάλυση 20 mV (ADC 10 bit)

• Τρέχουσα μέτρηση:

  • <40mA: 10uA ανάλυση (ina219)
  • <80mA: Ανάλυση 20uA (ina219)
  • <160mA: 40uA ανάλυση (ina219)
  • <320mA: Ανάλυση 80uA (ina219)
  • > 320mA: Ανάλυση 1mA (ADC 10 bit)

Κόστος

Η πλήρης τροφοδοσία μου κόστισε περίπου $ 135, με όλα τα εφάπαξ εξαρτήματα. Οι μπαταρίες είναι το πιο ακριβό μέρος (30 $ για 2 κύτταρα), αφού προστατεύονται 18650 κυψέλες λιθίου. Είναι δυνατό να μειώσετε σημαντικά το κόστος εάν δεν απαιτείται λειτουργία μπαταρίας. Παραλείποντας τις μπαταρίες και το κύκλωμα φόρτισης, η τιμή πέφτει στα περίπου $ 100. Ενώ αυτό μπορεί να φαίνεται ακριβό, τα τροφοδοτικά με πολύ λιγότερη απόδοση και χαρακτηριστικά συχνά κοστίζουν περισσότερο από αυτό.

Εάν δεν σας πειράζει να παραγγείλετε τα εξαρτήματά σας από το ebay ή το aliexpress, η τιμή με τις μπαταρίες θα πέσει στα 100 $ και 70 $ χωρίς. Χρειάζεται περισσότερος χρόνος για την είσοδο των εξαρτημάτων, αλλά είναι μια βιώσιμη επιλογή.

Βήμα 2: Σχηματική & Θεωρία Λειτουργίας

Για να κατανοήσουμε τη λειτουργία του κυκλώματος, θα πρέπει να δούμε το σχηματικό. Το χώρισα σε λειτουργικά μπλοκ, έτσι ώστε να είναι πιο εύκολο να το καταλάβω. Θα εξηγήσω επίσης τη λειτουργία βήμα προς βήμα. Αυτό το μέρος είναι αρκετά σε βάθος και απαιτεί καλή γνώση ηλεκτρονικών. Εάν θέλετε απλώς να μάθετε πώς να δημιουργήσετε το κύκλωμα, μπορείτε να μεταβείτε στο επόμενο βήμα.

Κύριο μπλοκ

Η λειτουργία βασίζεται γύρω από το τσιπ LT3080: είναι ένας γραμμικός ρυθμιστής τάσης, ο οποίος μπορεί να μειώσει τις τάσεις, με βάση ένα σήμα ελέγχου. Αυτό το σήμα ελέγχου θα δημιουργηθεί από έναν μικροελεγκτή. πώς γίνεται αυτό, θα εξηγηθεί λεπτομερώς αργότερα.

Ρύθμιση τάσης

Το κύκλωμα γύρω από το LT3080 παράγει τα κατάλληλα σήματα ελέγχου. Αρχικά, θα ρίξουμε μια ματιά στον τρόπο ρύθμισης της τάσης. Η ρύθμιση τάσης από τον μικροελεγκτή είναι ένα σήμα PWM (PWM_Vset), το οποίο φιλτράρεται από ένα φίλτρο χαμηλής διέλευσης (C9 & R26). Αυτό παράγει μια αναλογική τάση - μεταξύ 0 και 5 V - ανάλογη της επιθυμητής τάσης εξόδου. Δεδομένου ότι το εύρος εξόδου μας είναι 0 - 20 V, θα πρέπει να ενισχύσουμε αυτό το σήμα με συντελεστή 4. Αυτό γίνεται με τη μη αναστρέψιμη διαμόρφωση opamp του U3C. Το κέρδος στον καθορισμένο πείρο καθορίζεται από τα R23 // R24 // R25 και R34. Αυτές οι αντιστάσεις είναι 0,1% ανεκτικές, για να ελαχιστοποιήσουν τα σφάλματα. Τα R39 και R36 δεν έχουν σημασία εδώ, καθώς αποτελούν μέρος του βρόχου ανάδρασης.

Τρέχουσα ρύθμιση

Αυτός ο καθορισμένος πείρος μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί για τη δεύτερη ρύθμιση: τρέχουσα λειτουργία. Θέλουμε να μετρήσουμε την τρέχουσα κλήρωση και να απενεργοποιήσουμε την έξοδο όταν αυτό υπερβεί το επιθυμητό ρεύμα. Ως εκ τούτου, ξεκινάμε ξανά με ένα σήμα PWM (PWM_Iset), που παράγεται από τον μικροελεγκτή, το οποίο τώρα φιλτράρεται σε χαμηλή διέλευση και εξασθενεί για να μεταβεί από εύρος 0 - 5 V σε εύρος 0 - 2 V. Αυτή η τάση τώρα συγκρίνεται με την πτώση τάσης στην αντίσταση αίσθησης ρεύματος (ADC_Iout, δείτε παρακάτω) από τη συγκριτική διαμόρφωση του opamp U3D. Εάν το ρεύμα είναι πολύ υψηλό, αυτό θα ενεργοποιήσει ένα led και θα τραβήξει επίσης τη γραμμή ρύθμισης του LT3080 στη γείωση (μέσω Q2), απενεργοποιώντας έτσι την έξοδο. Η μέτρηση του ρεύματος και η παραγωγή του σήματος ADC_Iout γίνεται ως εξής. Το ρεύμα εξόδου ρέει μέσω αντιστάσεων R7 - R16. Αυτά συνολικά 1 ohm? ο λόγος για τον οποίο δεν χρησιμοποιείται 1R στην αρχή είναι διπλός: 1 αντίσταση θα πρέπει να έχει υψηλότερη βαθμολογία ισχύος (πρέπει να διαχέεται τουλάχιστον 1 W), και χρησιμοποιώντας παράλληλα 10 αντιστάσεις 1%, παίρνουμε υψηλότερη ακρίβεια από με μία μόνο αντίσταση 1 %. Ένα καλό βίντεο για το γιατί λειτουργεί αυτό μπορείτε να το βρείτε εδώ: https://www.youtube.com/embed/1WAhTdWErrU&t=1s Όταν το ρεύμα ρέει μέσω αυτών των αντιστάσεων, δημιουργεί μια πτώση τάσης, την οποία μπορούμε να μετρήσουμε, και είναι τοποθετημένο πριν από το LT3080, αφού η πτώση τάσης σε αυτό δεν πρέπει να επηρεάζει την τάση εξόδου. Η πτώση τάσης μετριέται με διαφορικό ενισχυτή (U3B) με κέρδος 2. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα ένα εύρος τάσης 0 - 2 V (περισσότερο αργότερα), εξ ου και ο διαχωριστής τάσης στο σήμα PWM του ρεύματος. Το ρυθμιστικό (U3A) είναι εκεί για να βεβαιωθεί ότι το ρεύμα που ρέει στις αντιστάσεις R21, R32 και R33 δεν περνάει από την τρέχουσα αντίσταση αίσθησης, κάτι που θα επηρεάσει την ανάγνωσή του. Σημειώστε επίσης ότι αυτό θα πρέπει να είναι opamp σιδηροδρόμου προς σιδηρόδρομο, επειδή η τάση εισόδου στη θετική είσοδο ισούται με την τάση τροφοδοσίας. Ο μη αναστρέψιμος ενισχυτής είναι μόνο για τη μέτρηση της πορείας, αν και για πολύ ακριβείς μετρήσεις, έχουμε το τσιπ INA219 επί του σκάφους. Αυτό το τσιπ μας επιτρέπει να μετρήσουμε πολύ μικρά ρεύματα και απευθύνεται μέσω I2C.

Πρόσθετα πράγματα

Στην έξοδο του LT3080, έχουμε περισσότερα πράγματα. Πρώτα απ 'όλα, υπάρχει ένας τρέχων νεροχύτης (LM334). Αυτό αντλεί ένα σταθερό ρεύμα 677 uA (ρυθμισμένο από αντίσταση R41), για να σταθεροποιήσει το LT3080. Ωστόσο, δεν συνδέεται με τη γείωση, αλλά με το VEE, μια αρνητική τάση. Αυτό είναι απαραίτητο για να επιτρέψει στο LT3080 να λειτουργεί έως 0 V. Όταν συνδέεται με τη γείωση, η χαμηλότερη τάση θα είναι περίπου 0,7 V. Αυτό φαίνεται αρκετά χαμηλό, αλλά λάβετε υπόψη ότι αυτό μας εμποδίζει να απενεργοποιήσουμε εντελώς την τροφοδοσία. Η δίοδος zener D3 χρησιμοποιείται για τη σύσφιξη της τάσης εξόδου εάν υπερβεί τα 22 V και ο διαχωριστής αντίστασης μειώνει το εύρος τάσης εξόδου από 0 - 20 V σε 0 - 2 V (ADC_Vout). Δυστυχώς, αυτά τα κυκλώματα βρίσκονται στην έξοδο από το LT3080, πράγμα που σημαίνει ότι το ρεύμα τους θα συμβάλει στο ρεύμα εξόδου που θέλουμε να μετρήσουμε. Ευτυχώς, αυτά τα ρεύματα είναι σταθερά εάν η τάση παραμένει σταθερή. έτσι μπορούμε να βαθμονομήσουμε το ρεύμα όταν αποσυνδεθεί πρώτα το φορτίο.

Αντλία φόρτισης

Η αρνητική τάση που αναφέραμε προηγουμένως δημιουργείται από ένα περίεργο μικρό κύκλωμα: την αντλία φόρτισης. Για τη λειτουργία του, θα αναφερόμουν εδώ: https://www.youtube.com/embed/1WAhTdWErrU&t=1s Τροφοδοτείται από 50% PWM του μικροελεγκτή (PWM)

Boost Converter

Ας ρίξουμε τώρα μια ματιά στην τάση εισόδου του κύριου μπλοκ μας: Vboost. Βλέπουμε ότι είναι 8 - 24V, αλλά περιμένετε, 2 κυψέλες λιθίου σε σειρά δίνουν μέγιστο 8,4 V; Πράγματι, και γι 'αυτό πρέπει να αυξήσουμε την τάση, με τον λεγόμενο μετατροπέα ενίσχυσης. Θα μπορούσαμε πάντα να αυξήσουμε την τάση στα 24 V, ανεξάρτητα από την έξοδο που θέλουμε. Ωστόσο, αυτό θα χάσει πολύ ενέργεια στο LT3080 και τα πράγματα θα ζεσταθούν πολύ! Έτσι, αντί να το κάνουμε αυτό, θα αυξήσουμε την τάση σε λίγο περισσότερο από την τάση εξόδου. Περίπου 2,5 V υψηλότερη είναι κατάλληλη, για να ληφθεί υπόψη η πτώση τάσης στην αντίσταση αίσθησης ρεύματος και η τάση εγκατάλειψης του LT3080. Η τάση ρυθμίζεται από αντιστάσεις στο σήμα εξόδου του μετατροπέα ώθησης. Για να αλλάξουμε αυτήν την τάση εν κινήσει, χρησιμοποιούμε ένα ψηφιακό ποτενσιόμετρο, το MCP41010, το οποίο ελέγχεται μέσω SPI.

Φόρτιση μπαταρίας

Αυτό μας οδηγεί στην πραγματική τάση εισόδου: τις μπαταρίες! Δεδομένου ότι χρησιμοποιούμε προστατευμένα κελιά, πρέπει απλώς να τα τοποθετήσουμε σε σειρά και τελειώσαμε! Είναι σημαντικό να χρησιμοποιείτε προστατευμένα κύτταρα εδώ, για να αποφύγετε την υπερβολική ροή ή την υπερβολική εκφόρτιση και, συνεπώς, την καταστροφή των κυττάρων. Και πάλι, χρησιμοποιούμε ένα διαχωριστή τάσης για τη μέτρηση της τάσης της μπαταρίας και την πτώση σε εύρος χρήσης. Πάμε τώρα στο ενδιαφέρον μέρος: το κύκλωμα φόρτισης. Χρησιμοποιούμε το τσιπ BQ2057WSN για το σκοπό αυτό: σε συνδυασμό με το TIP32CG, σχηματίζει βασικά μια γραμμική τροφοδοσία. Αυτό το τσιπ φορτίζει τα κύτταρα μέσω μιας κατάλληλης CC CC τροχιάς. Δεδομένου ότι οι μπαταρίες μου δεν διαθέτουν αισθητήρα θερμοκρασίας, αυτή η είσοδος θα πρέπει να συνδέεται με τη μισή τάση της μπαταρίας. Αυτό ολοκληρώνει το τμήμα ρύθμισης τάσης της τροφοδοσίας.

Ρυθμιστής 5V

Η τάση τροφοδοσίας 5 V του arduino γίνεται με αυτόν τον απλό ρυθμιστή τάσης. Ωστόσο, δεν είναι η πιο ακριβής έξοδος 5 V, αλλά αυτό θα λυθεί παρακάτω.

Αναφορά τάσης 2,048 V

Αυτό το μικρό τσιπ παρέχει μια πολύ ακριβή αναφορά τάσης 2.048 V. Αυτό χρησιμοποιείται ως αναφορά για τα αναλογικά σήματα ADC_Vout, ADC_Iout, ADC_Vbatt. Γι 'αυτό χρειαζόμασταν διαχωριστές τάσης για να μειώσουμε αυτά τα σήματα σε 2 V. Μικροελεγκτής Ο εγκέφαλος αυτού του έργου είναι το ATMEGA328P, αυτό είναι το ίδιο τσιπ που χρησιμοποιείται στο Arduino Uno. Περάσαμε ήδη τα περισσότερα σήματα ελέγχου, αλλά υπάρχουν μερικές ενδιαφέρουσες προσθήκες. Οι περιστροφικοί κωδικοποιητές συνδέονται με τους 2 μόνο εξωτερικούς ακροδέκτες διακοπής του arduino: PD2 και PD3. Αυτό είναι απαραίτητο για μια αξιόπιστη εφαρμογή λογισμικού. Οι διακόπτες από κάτω χρησιμοποιούν εσωτερική αντίσταση έλξης. Στη συνέχεια, υπάρχει αυτός ο περίεργος διαχωριστής τάσης στη γραμμή επιλογής τσιπ του ποτενσιόμετρου (Δοχείο). Ένας διαχωριστής τάσης σε μια έξοδο, για ποιο λόγο είναι καλό. μπορεί να πεις Όπως αναφέρθηκε προηγουμένως, η τροφοδοσία 5 V δεν είναι τρομερά ακριβής. Θα ήταν λοιπόν καλό να το μετρήσουμε με ακρίβεια και να προσαρμόσουμε ανάλογα τον κύκλο λειτουργίας του σήματος PWM. Αλλά επειδή δεν είχα άλλες ελεύθερες εισόδους, έπρεπε να κάνω διπλό καθήκον. Όταν ξεκινά η τροφοδοσία, αυτός ο πείρος ορίζεται αρχικά ως είσοδος: μετρά τη ράγα τροφοδοσίας και βαθμονομείται. Στη συνέχεια, ορίζεται ως έξοδος και μπορεί να οδηγήσει τη γραμμή επιλογής τσιπ.

Πρόγραμμα οδήγησης οθόνης

Για την οθόνη, ήθελα μια κοινά διαθέσιμη - και φθηνή - οθόνη LCD Hitachi. Οδηγούνται από 6 ακίδες, αλλά επειδή δεν μου είχαν μείνει πείροι, χρειάστηκα άλλη λύση. Ένα μητρώο βάρδιας για τη διάσωση! Το 74HC595 μου επιτρέπει να χρησιμοποιήσω τη γραμμή SPI για τον έλεγχο της οθόνης, επομένως χρειάζομαι μόνο 1 επιπλέον γραμμή επιλογής τσιπ.

FTDI

Το τελευταίο μέρος αυτής της τροφοδοσίας είναι η σύνδεση με τον σκληρό, έξω κόσμο. Για αυτό, πρέπει να μετατρέψουμε τα σειριακά σήματα σε σήματα USB. Αυτό γίνεται με ένα τσιπ FTDI, το οποίο είναι συνδεδεμένο σε μια θύρα micro USB για εύκολη σύνδεση.

Και αυτό είναι όλο!

Βήμα 3: PCB & Electronics

Τώρα που καταλαβαίνουμε πώς λειτουργεί το κύκλωμα, μπορούμε να αρχίσουμε να το κατασκευάζουμε! Μπορείτε απλά να παραγγείλετε το PCB online από τον αγαπημένο σας κατασκευαστή (το κόστος μου είναι περίπου $ 10), τα αρχεία gerber μπορείτε να τα βρείτε στο GitHub μου, μαζί με το τιμολόγιο των υλικών. Η συναρμολόγηση του PCB είναι στη συνέχεια βασικά θέμα συγκόλλησης των εξαρτημάτων στη θέση τους, σύμφωνα με τη μεταξοτυπία και τον λογαριασμό υλικών.

Το πρώτο βήμα είναι η συγκόλληση των εξαρτημάτων SMD. Τα περισσότερα από αυτά είναι εύκολο να γίνουν στο χέρι, εκτός από το τσιπ FTDI και το βύσμα micro USB. Επομένως, μπορείτε να αποφύγετε τη συγκόλληση αυτών των δύο εξαρτημάτων μόνοι σας και, αντ 'αυτού, να χρησιμοποιήσετε έναν πίνακα ανάρτησης FTDI. Παρέδωσα καρφίτσες κεφαλίδας όπου μπορεί να κολληθεί.

Όταν ολοκληρωθεί η εργασία SMD, μπορείτε να προχωρήσετε σε όλα τα στοιχεία της οπής. Αυτά είναι πολύ απλά. Για τα τσιπ, ίσως θελήσετε να χρησιμοποιήσετε πρίζες αντί να τις κολλήσετε απευθείας στον πίνακα. Είναι προτιμότερο να χρησιμοποιείτε ένα ATMEGA328P με bootloader Arduino, διαφορετικά θα πρέπει να το ανεβάσετε χρησιμοποιώντας την κεφαλίδα ICSP (φαίνεται εδώ).

Το μόνο μέρος που χρειάζεται λίγο περισσότερη προσοχή είναι η οθόνη LCD, αφού πρέπει να τοποθετηθεί υπό γωνία. Συγκολλήστε μερικές κεφαλίδες με γωνία αρσενικής γωνίας, με το πλαστικό κομμάτι να βλέπει στην κάτω πλευρά της οθόνης. Αυτό θα επιτρέψει την καλή τοποθέτηση της οθόνης στο pcb. Μετά από αυτό, μπορεί να κολληθεί στη θέση του, όπως κάθε άλλο εξάρτημα.

Το μόνο που μένει να κάνετε είναι να προσθέσετε 2 σύρματα, τα οποία θα συνδεθούν με τους ακροδέκτες μπανάνας στην μπροστινή πλάκα.

Βήμα 4: Θήκη & Συναρμολόγηση

Με το pcb φτιαγμένο, μπορούμε να προχωρήσουμε στη θήκη. Σχεδίασα ειδικά το PCB γύρω από αυτή τη θήκη, οπότε δεν συνιστάται η χρήση άλλης θήκης. Ωστόσο, θα μπορούσατε πάντα να εκτυπώσετε μια θήκη με τις ίδιες διαστάσεις.

Το πρώτο βήμα είναι η προετοιμασία του τελικού πίνακα. Θα χρειαστεί να ανοίξουμε μερικές τρύπες για βίδες, διακόπτες κλπ. Το έκανα με το χέρι, αλλά αν έχετε πρόσβαση σε ένα CNC αυτό θα ήταν μια πιο ακριβής επιλογή. Έκανα τις τρύπες σύμφωνα με το σχηματικό και χτύπησα τις οπές βιδών.

Είναι καλή ιδέα να προσθέσετε μερικά μεταξωτά μαξιλάρια τώρα και να τα κρατήσετε στη θέση τους με μια μικρή σταγόνα σούπερ κόλλας. Αυτά θα απομονώσουν τα LT3080 και TIP32 από την πίσω πλάκα, ενώ θα επιτρέπουν ακόμα τη μεταφορά θερμότητας. Μην τα ξεχνάτε! Όταν βιδώνετε τις μάρκες στο πίσω μέρος, χρησιμοποιήστε ένα πλυντήριο μίκα για να εξασφαλίσετε την απομόνωση!

Μπορούμε τώρα να εστιάσουμε στον μπροστινό πίνακα, ο οποίος απλά ολισθαίνει στη θέση του. Τώρα μπορούμε να προσθέσουμε τις υποδοχές μπανάνας και τα κουμπιά για τους περιστροφικούς κωδικοποιητές.

Με τα δύο πάνελ στη θέση τους, μπορούμε τώρα να εισάγουμε τη διάταξη στη θήκη, να προσθέσουμε τις μπαταρίες και να τα κλείσουμε όλα. Βεβαιωθείτε ότι χρησιμοποιείτε προστατευμένες μπαταρίες, δεν θέλετε τα κύτταρα να εκραγούν!

Σε αυτό το σημείο το υλικό έχει τελειώσει, τώρα το μόνο που απομένει είναι να ρίξετε λίγη ζωή σε αυτό με το λογισμικό!

Βήμα 5: Κωδικός Arduino

Ο εγκέφαλος αυτού του έργου είναι το ATMEGA328P, το οποίο θα προγραμματίσουμε με το Arduino IDE. Σε αυτήν την ενότητα, θα περάσω από τη βασική λειτουργία του κώδικα, οι λεπτομέρειες μπορούν να βρεθούν ως σχόλια μέσα στον κώδικα.

Ο κώδικας βασικά περνάει σε αυτά τα βήματα:

1. Διαβάστε σειριακά δεδομένα από τη Java
2. Κουμπιά δημοσκόπησης
3. Μετρήστε την τάση
4. Μετρήστε το ρεύμα
5. Μετρήστε το ρεύμα με το INA219
6. Αποστολή σειριακών δεδομένων στη java
7. Διαμόρφωση boostconvertor
8. Λάβετε φόρτιση μπαταρίας
9. Ενημέρωση οθόνης

Οι περιστροφικοί κωδικοποιητές χειρίζονται από μια ρουτίνα υπηρεσίας διακοπής για να έχουν όσο το δυνατόν μεγαλύτερη απόκριση.

Ο κωδικός μπορεί τώρα να μεταφορτωθεί στον πίνακα μέσω της θύρας micro USB (εάν το τσιπ διαθέτει bootloader). Πίνακας: Arduino pro ή pro mini Programmer: AVR ISP / AVRISP MKII

Τώρα μπορούμε να ρίξουμε μια ματιά στην αλληλεπίδραση μεταξύ του Arduino και του υπολογιστή.

Βήμα 6: Κώδικας Java

Για την καταγραφή δεδομένων και τον έλεγχο της τροφοδοσίας μέσω του υπολογιστή, έκανα μια εφαρμογή java. Αυτό μας επιτρέπει να ελέγχουμε εύκολα τον πίνακα μέσω ενός GUI. Όπως και με τον κώδικα Arduino, δεν θα επεκταθώ σε όλες τις λεπτομέρειες, αλλά θα δώσω μια επισκόπηση.

Ξεκινάμε φτιάχνοντας ένα παράθυρο με κουμπιά, πεδία κειμένου κλπ. βασικά στοιχεία GUI.

Τώρα έρχεται το διασκεδαστικό μέρος: προσθήκη των θυρών USB, για τις οποίες χρησιμοποίησα τη βιβλιοθήκη jSerialComm. Μόλις επιλεγεί μια θύρα, η java θα ακούσει τυχόν εισερχόμενα δεδομένα. Μπορούμε επίσης να στείλουμε δεδομένα στη συσκευή.

Επιπλέον, όλα τα εισερχόμενα δεδομένα αποθηκεύονται σε ένα αρχείο csv, για μεταγενέστερη επεξεργασία δεδομένων.

Κατά την εκτέλεση του αρχείου.jar, θα πρέπει πρώτα να επιλέξουμε τη σωστή θύρα από το αναπτυσσόμενο μενού. Μετά τη σύνδεση, τα δεδομένα θα αρχίσουν να μπαίνουν και μπορούμε να στείλουμε τις ρυθμίσεις μας στο powerupply.

Ενώ το πρόγραμμα είναι αρκετά βασικό, μπορεί να είναι πολύ χρήσιμο να το ελέγχετε μέσω υπολογιστή και να καταγράφετε τα δεδομένα του.

Βήμα 7: Επιτυχία

Μετά από όλη αυτή τη δουλειά, έχουμε τώρα μια πλήρως λειτουργική τροφοδοσία!

Πρέπει επίσης να ευχαριστήσω μερικούς ανθρώπους για την υποστήριξή τους:

• Το έργο βασίστηκε στο έργο uSupply του EEVBLOG και στο σχήμα του Rev C. Ένα ιδιαίτερο ευχαριστώ λοιπόν στον David L. Jones που κυκλοφόρησε τα σχέδιά του με άδεια ανοιχτού κώδικα και μοιράστηκε όλες τις γνώσεις του.
• Ένα τεράστιο ευχαριστώ στον Johan Pattyn για την παραγωγή των πρωτοτύπων αυτού του έργου.
• Επίσης οι Cedric Busschots και Hans Ingelberts αξίζουν τα εύσημα για τη βοήθεια στην αντιμετώπιση προβλημάτων.

Μπορούμε τώρα να απολαύσουμε το δικό μας σπιτικό powerupply, το οποίο θα είναι χρήσιμο ενώ δουλεύουμε σε άλλα φοβερά έργα! Και το πιο σημαντικό: μάθαμε πολλά πράγματα στην πορεία.

Αν σας άρεσε αυτό το έργο, ψηφίστε με στον διαγωνισμό powerupply, θα το εκτιμούσα πραγματικά! Https: //www.instructables.com/contest/powersupply/

Δεύτερο βραβείο στον Διαγωνισμό τροφοδοσίας