Глупый светильник 2

 Я некоторое время назад сделал себе глупый светильник. Полтора сезона его эксплуатации на даче показали, что не все так хорошо в его конструкции. И вот глупый светильник возвращается и наносит ответный удар.

А проблема прошлого светильника оказалась в примененном переключателе. Он оказался несколько... неподходящим. У него контактные группы оказались ненадежными.

И, соответственно, коммутация силовой части вызывала трудности. Что бы светильник нормально светил, необходимо было ловить положение рычажка переключения. Кроме того, 2 режима яркости оказались не востребованы. Слабый режим для ночника слишком силен, но слишком тускл для освещения помещения.

И было принято решение заменить переключатель кнопками Вкл и Выкл. Заодно можно сделать контроль напряжения аккумулятора так, что бы при разряде аккумулятора фонарь полностью выключался.

Если интересно - прошу под кат.

Вы еще ставите "Кроны" в свои мультиметры? Тогда мы идем к вам!

 

Картинка с просторов интернета. Вероятно, с pikabu.ru

Есть несколько методов отказа от использования батареек типоразмера 6F22 "Крона" в своих любимых показометрах.

1. Колхозинг повышайки на рассыпухе - было много статей и схем, как на одном-двух транзисторах, трансформаторе/дросселе сделать повышайку. 
Для изготовления нужно мотать трансформатор, обычно на мелком колечке. Иногда схема требовала наладки. Нужен был отдельный выключатель либо повышайку надо включать в разрыв цепи питания мультиметра после встроенного выключателя, что есть вмешательство в схему мультиметра. Зато питание хоть от одного АА-элемента.

2. Использование аккумуляторной Ni-MH "Кроны". 
У большинства этих аккумуляторов ощутимый саморазряд. Ну и еще необходимость для заряда доставать крону из мультиметра. Меньшее рабочее напряжение никеля - около 8.2 вольта.

3. Использование батарей на литиевых аккумуляторах.
Тут есть 2 вида аккумуляторов
Первые - со встроенной повышайкой до 9 вольт от одного аккумулятора - тут проблема в саморазряде - повышайка работает все время и в части случаев невозможность отследить разряд.
Вторые - внутри батарейки стоит 2 литиевых банки последовательно, которые дают рабочее напряжение от 8.5 вольт на свежезаряженной батарее и до 6 вольт на севшей. 
Опять же, для зарядки этих аккумуляторов их нужно доставать из мультиметра.
Ну и не все мультиметры нормально работают при такой сильной просадке напряжения.

4. Изготовление повышайки на современной элементной базе с использованием готовых моточных элементов. Обычно это один дроссель. Плюс наличие обратной связи, которое позволяет иметь стабильное выходное напряжение при нестабильном входном.

Вот про последний метод поговорим подробнее.

Глупый светильник

 

Фото из статьи Википедии про светильник

Попались мне в руки китайские СОВ-сборки.
Вот такие. 8 модулей на одной пластине, разделенные фрезеровкой.

Алюминиевая подложка, в слое люминофора 4 кристалла. Теоретически, в них можно вкатить ток 300 мА и получить один ватт потребления одной полосочки. Сколько при этом будет света - знают только китайцы.

Практически - при таких токах диоды долго не проживут. Как по мне - потолок одного такого модуля - миллиампер 150-160.... При условии приляпывания модуля на радиатор. Без радиатора модуль переваривает порядка 40 мА, если на открытом воздухе.

А тут со времен блекаутов у меня завалялось парочка 18650 аккумуляторов и панелек под них, в т.ч. и сдвоенных.

Вот на основе такой сдвоенной панельки спонтанно и родился глупый светильник. 
Конструкция простая - в половинке отсека аккумулятор, во второй - электроника фонарика. 
Это все закрыто металлической пластинкой из строительного магазина, на которую приляпаны 4 светодиодных модуля.

А почему глупый? Да потому что нет никаких умных микроконтроллеров. Стабилизатор тока, детектор низкого напряжения аккумулятора да схема зарядки на 4056.

Детектор разряда литиевого аккумулятора

Иногда в простых (или не очень простых) конструкциях возникает необходимость отслеживать порог разряда литиевого аккумулятора. 
В случае применения микроконтроллера все просто, в МК обычно есть встроенный источник опорного напряжения и АЦП. Ну или хотя бы компаратор. Тогда напряжение аккумулятора можно отслеживать самим микроконтроллером.

А что делать, если устройство не содержит МК или содержит ну совсем-совсем простой МК без ИОН, АЦП и компаратора? 

В данном случае нам поможет простой и достаточно стабильный "управляемый стабилитрон" - TL431. 

Я понимаю, что TL431 - это интегральная схема разработки Texas Instruments 1977 года и ее внутренняя структура и применение разжевано вдоль и поперек. Но все же я опишу здесь простой принцип ее работы и приведу парочку простых схем детекторов разряда аккумулятора.

Очередная переделка питания мультиметра на литий

 

У меня несколько мультиметров. Основной лежит на столе, а вспомогательные - в шкафу.

И, как всегда, в самый неподходящий момент, в стареньком китайце M890G села "крона".

И процесс перевода мультиметра на питание от лития начался.

Из требований к питанию от лития:

• Один литиевый аккумулятор - соответственно, нужна повышайка
• Повышайка должна работать только когда включен мультиметр
• Функционал автоотключения мультиметра должен сохраниться
• Символ севшей батарейки на дисплее должен зажигаться при понижении напряжения на литиевой батарейке

В качестве повышайки я хотел применить MT3608 - мелкий и достаточно мощный Step-Up, частота преобразования 1.2 МГц, есть вход выключения, низкое потребление в выключенном режиме... Ну и их есть у меня немножко..

Дозиметерное

 

Наконец то дозиметр запросил кушать. 

253 суток прошло. 280 ма*ч аккумулятор.

Искренне надеюсь, что у хуйла хватит остатка мозгов не трогать ЯО и дозик мне пригодится исключительно для мониторинга ЕРФ и походов на флюорографию.

UPD: Второй дозик прожил 304 дня.

Новые дисплеи для тестера аккумуляторов

Поскольку есть много жалоб на дисплей "от Нокии", который я применил в тестере литиевых аккумуляторов, я нашел свободную минутку и попробовал адаптировать прошивку тестера к парочке других дисплеев разрешением 128х64 пикселя.

Это дисплей на контроллере ST7565 и OLED-дисплей на контроллерах SSD1306 и SH1106.

ST7565

(фоточка с алиэкспресса и чего там иероглифами написано - я не знаю, сорри)

Тестер литиевых аккумуляторов

Возникла необходимость проверить пару мелких литиевых аккумулторов. 200 и 280 "махов".

Вариант 1. Зарядить аккумулятор, нагрузить на резистор, засечь время и ждать. 
Неточный. Можно провтыкать и переразрядить.

Вариант 2. Подключить разряженный аккумулятор к БП, у которого ограничение 4.25 вольта и ограничение тока. Т.е. сначала в режиме CC заряжается до 4.25В, потом БП переходит в CV и доливает остатки заряда.
Тоже неточный. Можно провтыкать момент перехода из CC в CV и окончание заряда.
Плюс надо сначала разрядить. см. пункт первый.

Вариант 3. Собрать какую то автоматизацию на макетной плате с применением микроконтроллера. Ну тут только макеткой не обойтись, надо бы попаять немножко.

Вариант 4. поискать что то готовое.
По быстрому на радиокоте нашлось 2 конструкции.
1. Тестер всяких-разных аккумуляторов от Shodan-а на ATMEGA8 и 7-сегментнике.
2. Тестер литиевых аккумуляторов от eufs. Тут применен цветной дисплей от СониЁриксона и ATTINY26 в качестве мозга.

Варианты 1 и 2 - матушка лень обломала. Вариант 3 - туда же. Вариант 4 - делать чужое - это надо делать, на макетке не выйдет. Плюс нельзя добавить свои плюшки.

Вроде ради двух аккумуляторов городить какой то огород - нехорошо. Но некоторые товарищи уговорили. 
В результате родился Вариант 5. Сделать своё.

Но поскольку вещь как бы не очень востребованная лично мною - см. выше, надо проверить 2 (два) аккумулятора, то покупать что то дополнительно  не правильно. Надо сделать "из говна и палок" - т.е. из той комплектухи, что есть дома.
В результате был использован МК ATMEGA328, дисплей "от Нокии" 84*48 пикселей, операционник LM358, зарядник TP4056, ИОН TL431 ну и по мелочи деталек...

В результате таки что то получилось.

Получившийся прибор умеет следующее:

• Питание - 5 вольт.
• Измерение внутреннего сопротивления батареи
• Заряд аккумулятора фиксированными токами 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500 мА
• 3 режима разряда аккумулятора - фиксированный ток (CC), фиксированное сопротивление (CR) и фиксированная мощность (CP)
• В режиме разряда фиксированным током - поддержка разрядных токов 10, 20, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500 мА
• В режиме разряда на фиксированное сопротивление - эмуляция сопротивлений 9, 10, 11, 12, 14, 16, 20, 30, 50, 100, 220, 440 Ом
• В режиме разряда с поддержанием постоянной мощности - 25, 50, 100, 200, 300, 400, 500, 600, 800, 1000, 1200, 1400 мВт
• Комбинированный режим - предварительный заряд, потом разряд, потом заряд
• График разряда/заряда
• Звуковой сигнал окончания рабочего цикла - 0..60 сек
• Мигание подсветкой дисплея по окончании рабочего цикла - 0..60 сек
• Звуковое подтверждение нажатия кнопок (отключаемое)
• Защита TP4056  от неправильного подключения аккумулятора
• Калибровка измерителей разрядного/зарядного тока и напряжения
• Настройка контрастности дисплея и полярности подсветки дисплея
• Возможность заданием коэффициента в меню калибровки и заменой нескольких элементов схемы увеличить зарядный/разрядный ток в 2 раза - т.е. до 1А. 
• Интерфейс - english, українська, русский
• NEW! возможность подключения дисплеев 128х64 пикселя - OLED на контроллерах SSD1306 или SH1106 и LCD на контроллере ST7565. Подробнее - тут.