Tukar Mod Altoid Pengecas IPOD Menggunakan Bateri 3 'AA': 7 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:12

Matlamat projek ini adalah untuk membina pengecas iPod timah Altoids (firewire) yang cekap yang menggunakan 3 bateri 'AA' yang boleh dicas semula. Projek ini dimulakan sebagai usaha kolaborasi dengan reka bentuk dan pembinaan Sky on PCB, dan saya menggunakan rangkaian dan firmware. Seperti yang ada, reka bentuk ini tidak akan berfungsi. Ia disajikan di sini dengan semangat "konsep projek terbitan" (https://www.instructables.com/ex/i/C2303A881DE510299AD7001143E7E506/) "???? - projek yang menggunakan projek lain sebagai langkah batu untuk penambahbaikan, penambahbaikan, atau penggunaan lebih lanjut untuk masalah yang sama sekali berbeza. Komuniti DIYers yang merupakan sebahagian daripada kita dapat benar-benar melakukan beberapa perkara yang luar biasa bekerja bersama sebagai komuniti. Inovasi jarang berlaku dalam keadaan kosong. Langkah seterusnya yang jelas adalah membiarkan masyarakat membantu menyempurnakan dan mengembangkan idea yang belum siap untuk disiapkan. " Kami menyerahkannya sekarang agar peminat iPod lain dapat memilih tempat kami berhenti. Terdapat (sekurang-kurangnya) dua sebab pengecas ini tidak berfungsi: 1. Transistor tidak membiarkan arus yang mencukupi untuk mengisi penuh induktor. Pilihan lain adalah FET, tetapi FET memerlukan minimum 5 volt untuk dihidupkan sepenuhnya. Perkara ini dibincangkan di bahagian SMPS.2. Induktor tidak cukup besar. Pengecas tidak menghasilkan arus yang cukup untuk iPod. Kami tidak mempunyai cara yang tepat untuk mengukur arus pengecasan iPod (kecuali memotong kabel pengisian origional) sehingga bahagian kami tiba dari Mouser. Induktor yang disyorkan tidak cukup besar untuk projek ini. Penggantian yang sesuai mungkin adalah gegelung yang digunakan Nick de Smith pada MAX1771 SMPSnya. Ini adalah gegelung 2 atau 3 amp dari digikey: (https://www.desmith.net/NMdS/Electronics/NixiePSU.html#bom) Peranti ini dapat memberikan sejumlah kecil kuasa ke peranti USB atau firewire, tetapi tidak mencukupi untuk mengecas (3G) iPod. Ia AKAN memberi kuasa, tetapi tidak mengecas, iPod 3G yang benar-benar mati.

Langkah 1: Tukar Mod Altoids IPOD Charger Menggunakan 3 Bateri 'AA'

Matlamat projek ini adalah untuk membina pengecas iPod timah Altoids (firewire) yang cekap yang menggunakan 3 bateri 'AA' yang boleh dicas semula. Firewire memberikan 30 volt tidak terkawal. IPod boleh menggunakan DC 8-30 volt. Untuk mendapatkannya dari 3 bateri AA, kita memerlukan penggalak voltan. Dalam arahan ini, bekalan kuasa mod suis berdasarkan mikrokontroler digunakan. Penafian standard dikenakan. Voltan tinggi….berdaya… dll. Fikirkan berapa nilai iPod anda untuk anda sebelum menyambungkannya ke pistol seteguk kecil ini di dalam tin. Untuk semua butiran matematik dan kotor SMPS, baca penukar rangsangan tiub nixie yang boleh diarahkan: https://www.instructables.com / ex / i / B59D3AD4E2CE10288F99001143E7E506 /? ALLSTEPSBaca terus untuk melihat bagaimana reka bentuk SMPS tabung nixie disesuaikan untuk menjadi pengecas iPod….

Sejumlah besar karya terdahulu memberi inspirasi kepada projek ini. Salah satu pengecas DIY pertama menggunakan gabungan bateri 9 volt dan AA untuk mengecas iPod melalui port firewire (berfungsi untuk semua iPod, wajib untuk iPod 3G): https://www.chrisdiclerico.com/2004/10/24 / ipod-altoids-battery-pack-v2Reka bentuk ini mempunyai masalah pelepasan yang tidak rata di antara bateri. Versi yang dikemas kini hanya menggunakan bateri 9 volt: https://www.chrisdiclerico.com/2005/01/18/altoids-ipod-battery-pack-v3Reka bentuk di bawah muncul di Make dan Hackaday semasa arahan ini ditulis. Reka bentuk ringkas untuk pengecas USB 5 volt (jenis ini tidak akan mengecas iPod yang lebih awal, seperti 3G). Ia menggunakan bateri 9 volt dengan pengatur 7805 5 volt. 5 volt stabil disediakan, tetapi 4 volt tambahan dari bateri habis kerana panas di pengatur. https://www.instructables.com/ex/i/9A2B899A157310299AD7001143E7E506/?ALLSTEPSSemua reka bentuk ini mempunyai satu persamaan: bateri 9 volt. Saya fikir 9 volter adalah wimpy dan mahal. Semasa meneliti instruksional ini, saya perhatikan bahawa 'Energizer' NiMH 9 volt hanya diberi nilai 150 mAh. 'Duracell' tidak membuat 9 voltan yang boleh dicas semula. 'Duracell' atau 'Energizer' NiMH 'AA' mempunyai kuasa 2300 mAh yang sihat, atau lebih (penilaian sehingga 2700 mAh pada isi ulang yang lebih baru). Sejauh ini, bateri AA alkali sekali pakai boleh didapati di mana-mana sahaja dengan harga yang berpatutan. Menggunakan bateri 3 'AA' menjaringkan kita 2700mAh pada ~ 4 volt, berbanding 150mAh pada 9 atau 18 (2x9 volt) volt. Dengan banyak tenaga ini kita dapat hidup dengan kehilangan kerugian dan tenaga tambahan yang dimakan oleh mikrokontroler SMPS.

Langkah 2: SMPS

Ilustrasi di bawah ini dipetik dari TB053 (nota aplikasi yang bagus dari Microchip: (https://ww1.microchip.com/downloads/en/AppNotes/91053b.pdf)). Ia menggariskan prinsip asas di sebalik SMPS. Pengawal mikro meletakkan FET (Q1), yang membolehkan caj masuk ke dalam induktor L1. Apabila FET dimatikan, cas mengalir melalui diod D1 ke kapasitor C1. Vvfb adalah maklum balas pembahagi voltan yang membolehkan pengawal mikro memantau voltan tinggi dan mengaktifkan FET seperti yang diperlukan untuk mengekalkan voltan yang diinginkan. Kami mahu antara 8 hingga 30 volt mengecas iPod melalui port firewire. Mari merancang SMPS ini untuk output 12 volt. Ini bukan voltan yang boleh mematikan, tetapi berada dalam julat voltan firewire. Mikrokontroler Terdapat beberapa penyelesaian cip tunggal yang dapat meningkatkan voltan dari beberapa bateri hingga 12 (atau lebih) volt. Projek ini TIDAK berdasarkan salah satu daripadanya. Sebaliknya, kami akan menggunakan mikrokontroler yang dapat diprogramkan dari Microchip, PIC 12F683. Ini membolehkan kita merancang SMPS dengan bahagian kotak sampah, dan membuat kita dekat dengan perkakasan. Penyelesaian cip tunggal akan mengaburkan sebahagian besar operasi SMPS dan mempromosikan penguncian vendor. PIC 12F682 8 pin dipilih kerana saiz dan harganya yang kecil (kurang dari $ 1). Mana-mana mikrokontroler dapat digunakan (PIC / AVR) yang mempunyai modulator lebar denyut perkakasan (PWM), dua penukar digital analog (ADC), dan pilihan rujukan voltan (Vref dalaman atau luaran). Saya suka 8 pin 12F683 dan menggunakannya untuk segalanya. Kadang-kadang saya menggunakannya sebagai sumber jam luaran tepat 8 Mhz untuk PIC lama. Saya berharap Microchip akan menghantar saya sebilangan besar daripadanya. Rujukan Voltan Peranti ini menggunakan bateri. Pelepasan bateri dan perubahan suhu akan mengakibatkan voltan melayang. Agar PIC dapat mengekalkan voltan output yang ditetapkan (12 volt) diperlukan rujukan voltan yang stabil. Ini perlu menjadi rujukan voltan yang sangat rendah sehingga berkesan melebihi julat output dari 3 bateri AA. Diod zener 2,7 volt pada asalnya dirancang, tetapi kedai elektronik tempatan mempunyai diod "stabistor" 2 volt. Itu digunakan sama dengan rujukan zener, tetapi dimasukkan "ke belakang" (sebenarnya ke depan). Stabistor nampaknya agak jarang (dan mahal, ~ 0,75 euro sen), jadi kami membuat versi kedua dengan rujukan 2.5 volt dari microchip (MCP1525). Sekiranya anda tidak mempunyai akses ke rujukan stabistor atau Microchip (atau TO-92 lain), zener 2,7 volt dapat digunakan. Maklum balas voltan Terdapat dua litar maklum balas voltan yang menyambung ke pin ADC pada PIC. Yang pertama membolehkan PIC merasakan voltan output. PIC berdenyut transistor sebagai tindak balas terhadap pengukuran ini, mengekalkan bacaan berangka yang diinginkan pada ADC (saya menyebutnya 'set-point'). PIC mengukur voltan bateri hingga detik (saya akan memanggil voltan bekalan ini atau Vsupply). Waktu induktor optimum bergantung pada voltan bekalan. Firmware PIC membaca nilai ADC dan mengira tepat masa yang tepat untuk transistor dan induktor (nilai tempoh / masa kitaran PWM). Adalah mungkin untuk memasukkan nilai yang tepat ke dalam PIC anda, tetapi jika bekalan kuasa diubah, nilainya tidak lagi optimum. Semasa menggunakan bateri, voltan akan berkurang ketika bateri habis, memerlukan masa yang lebih lama. Penyelesaian saya adalah membiarkan PIC mengira semua ini dan menetapkan nilainya sendiri. Kedua-dua pembahagi dirancang supaya julat voltan berada di bawah rujukan 2.5 volt. Voltan bekalan dibahagikan dengan perintang 100K dan 22K, memberikan 0.81 pada 4.5 volt (bateri segar) hingga 0.54 pada 3 volt (bateri mati). Output / voltan tinggi dibahagikan melalui perintang 100K dan 10K (22K untuk output USB). Kami menghilangkan perintang pemangkas yang digunakan di SMPS nixie. Ini menjadikan penyesuaian awal sedikit kabur, tetapi menghilangkan komponen besar. Pada output 12 volt, maklum balas kira-kira 1 volt. FET / SwitchFET adalah 'suis' standard dalam SMPS. FET beralih paling berkesan pada voltan yang lebih tinggi daripada yang dibekalkan oleh 3 bateri AA. Transistor Darlington digunakan sebagai gantinya kerana ia adalah peranti yang ditukar semasa. TIP121 mempunyai keuntungan 1000 minimum any ¢ setiap transistor serupa mungkin dapat digunakan. Diod sederhana (1N4148) dan perintang (1K) melindungi pin PIC PWM dari sebarang voltan sesat yang datang dari pangkalan transistor. Induktor CoilSaya suka dengan induktor kuasa C&D yang terdapat di Mouser. Mereka kecil dan kotoran murah. Untuk pengecas versi USB digunakan induktor 220uH (22R224C). Versi firewire menggunakan induktor 680 uH (22R684C). Nilai-nilai ini dipilih melalui eksperimen. Secara teorinya, sebarang induktor nilai harus berfungsi jika firmware PIC dikonfigurasi dengan betul. Namun, pada hakikatnya, gegelung berdengung dengan nilai kurang dari 680uH dalam versi firewire. Ini mungkin berkaitan dengan penggunaan transistor, bukannya FET, sebagai suis. Saya sangat menghargai apa-apa nasihat pakar dalam bidang ini. Rectifier Diode penerus 100 volt 1 amp super / ultra cepat murah dari Mouser (lihat senarai bahagian) telah digunakan. Penyearah voltan rendah yang lain boleh digunakan. Pastikan diod anda mempunyai voltan ke hadapan yang rendah dan pemulihan yang cepat (30ns nampaknya berfungsi dengan baik). Schottky yang betul mesti berfungsi dengan baik, tetapi berhati-hati dengan panas, deringan, dan EMI. Joe yang berada dalam senarai mel switchmode mencadangkan: (laman web: https://groups.yahoo.com/group/switchmode/) "Saya rasa kerana Schottky lebih pantas dan mempunyai kapasiti persimpangan tinggi seperti yang anda katakan, anda boleh mendapatkan sedikit lagi deringan dan EMI. Tetapi, ia akan lebih cekap. Hmm, saya tertanya-tanya jika anda menggunakan 1N5820, pemecahan 20v dapat menggantikan diod Zener anda jika anda memerlukan arus rendah untuk Ipod anda. "Kapasitor Input / Output dan PerlindunganA input elektrolitik 100uf / 25v kapasitor menyimpan tenaga untuk induktor. Kapasitor filem logam 47uf / 63v dan 0.1uf / 50V melancarkan voltan keluaran. Zener 5.1 volt 1 watt diletakkan di antara voltan masukan dan tanah. Dalam penggunaan biasa 3 AA tidak boleh memberikan 5.1 volt. Sekiranya pengguna berjaya menggerakkan papan secara berlebihan, zener akan menjepit bekalan hingga 5.1 volt. Ini akan melindungi PIC dari kerosakan until ¢ sehingga zener terbakar. Perintang boleh menggantikan wayar jumper untuk membuat pengatur voltan zener yang sebenarnya, tetapi akan kurang cekap (lihat bahagian PCB). Untuk melindungi iPod, diod zener 24 volt 1 watt ditambahkan antara output dan ground. Dalam penggunaan biasa, diod ini tidak boleh dilakukan. Sekiranya berlaku sesuatu yang tidak betul (voltan keluaran meningkat kepada 24) diod ini harus menjepit bekalan pada 24 volt (jauh di bawah api maksimum 30 volt). Induktor yang digunakan menghasilkan maksimum ~ 0,8 watt pada 20 volt, jadi zener 1watt harus menghilangkan voltan berlebihan tanpa terbakar.

Langkah 3: PCB

CATATAN terdapat dua versi PCB, satu untuk rujukan voltan zener / stabistor, dan satu untuk rujukan voltan MCP1525. Versi MCP adalah versi "pilihan" yang akan dikemas kini pada masa akan datang. Hanya satu versi USB, yang menggunakan MCP vref, dibuat. Ini adalah PCB yang sukar untuk mereka bentuk. Terdapat ruang terhad di timah kami setelah isipadu bateri 3 AA dikurangkan. Tin yang digunakan bukanlah timah altoids asli, ia adalah kotak pudina percuma yang mempromosikan laman web. Ukurannya sama dengan timah altoids. Tidak ada kaleng Altoids yang dapat dijumpai di Belanda. Pemegang bateri plastik dari kedai elektronik tempatan digunakan untuk menyimpan 3 bateri AA. Memimpin disolder terus ke klip di atasnya. Kuasa dibekalkan ke PCB melalui dua lubang pelompat, menjadikan penempatan bateri fleksibel. Penyelesaian yang lebih baik mungkin klip bateri PCB yang boleh dipasang. Saya tidak menemui ini. LED dibengkokkan pada 90 darjah untuk keluar lubang di timah. TIP121 juga dibengkokkan pada 90 darjah, tetapi tidak rata !!! ** Diod dan dua perintang dijalankan di bawah transistor untuk menjimatkan ruang. Dalam gambar anda dapat melihat bahawa transistor dibengkokkan, tetapi disolder sedemikian sehingga mengapung satu sentimeter ke atas komponen. Untuk mengelakkan seluar pendek yang tidak disengajakan, tutup kawasan ini dengan gam panas atau sebilangan besar barang lekat getah. Rujukan voltan MCP1525 terletak di bawah TIP121 dalam versi MCP PCB. Ia menjadikan spacer yang sangat berkesan. 3 komponen diletakkan di bahagian belakang: penutup pelepas untuk PIC, dan dua zener besar (24 volt dan 5.1volt). Hanya satu wayar pelompat yang diperlukan (2 untuk versi MCP). Kecuali anda mahu menjalankan peranti secara berterusan, pasangkan suis kecil sejajar dengan wayar dari kuasa bateri ke papan litar. Suis tidak dipasang pada PCB untuk menjimatkan ruang dan menjaga penempatan tetap fleksibel. ** Eagle mempunyai batasan perutean pada paket ke-220 yang mengganggu bidang tanah. Saya menggunakan editor perpustakaan untuk membuang b-had dan lapisan lain dari jejak TIP121. Anda juga boleh menambahkan jumper wire untuk menyelesaikan masalah ini jika anda, seperti saya, benci editor perpustakaan helang. Induktor gegelung dan diubah menjadi-220 jejak terdapat di perpustakaan Eagle yang termasuk dalam arkib projek. Senarai bahagian (Nombor bahagian Mouser disediakan untuk beberapa bahagian, yang lain keluar dari kotak sampah): Nilai Bahagian (penilaian voltan minimum, lebih besar tidak mengapa) C1 0.1uF / 10VC2 100uF / 25VC3 0.1uF / 50VC4 47uF / 63V (mouser # 140-XRL63V47, $ 0.10) D1 Rectifier Diode SF12 (mouser # 821-SF12), $ 0.22 -atau- lain-lainD2 1N4148 diod isyarat kecil (mouser) -1N4148, $ 0.03) D3 (Firewire) 24 Volt Zener / 1 W (mouser # 512-1N4749A, $ 0.09) D3 (USB) 5.6 Volt Zener / 1 W (mouser # 78-1N4734A, $ 0.07) D4 5.1 Volt Zener / 1W (mouser # 78-1N4733A, $ 0.07) IC1 PIC 12F683 & 8 pin dip socket (soket pilihan / disyorkan, ~ $ 1.00 total) L1 (Firewire) 22R684C 680uH / 0.25 amp coil inductor (mouser # 580-22R684C, $ 0.59) L1 (USB) 22R224C 220uH / 0.49amp gegelung induktor (mouser # 580-22R224C, $ 0,59) LED1 5mm LEDQ1 TIP-121 Darlington driver atau yang serupaR1 100KR2 (Firewire) 10KR2 (USB) 22KR3 100KR4 22KR6 330 OHMR7 10KR8 1PVP MCR15Prc MCPR (mouser # 579-MCP1525ITO, $ 0,55) -atau- 2,7 volt / 400ma zener dengan perintang 10K (R3) (versi rujukan zener PCB) -atau- stabistor 2 volt dengan perintang 10K (R3) (versi rujukan zener PCB) X1 Firewire / IEEE1394 6 pin sudut kanan, penyambung pemasangan PCB mendatar: Kobiconn (mouser # 154-FWR20, $ 1.85) -atau- EDAC (mouser # 587-693-006-620-003, $ 0.93)

Langkah 4: PERISIAN

FIRMWARPerincian lengkap firmware SMPS digariskan dalam nixie SMPS yang diperintahkan. Untuk semua perincian matematik dan kotor SMPS, baca arahan penukar tiub nixie saya yang boleh diarahkan: (https://www.instructables.com/ex/i/B59D3AD4E2CE10288F99001143E7E506/?ALLSTEPS) Firmware ditulis dalam MikroBasic, penyusunnya percuma untuk program sehingga 2K (https://www.mikroe.com/). Sekiranya anda memerlukan programmer PIC, pertimbangkan papan programmer JDM2 saya yang disempurnakan juga diposkan di instruksional (https://www.instructables.com/ex/i/6D80A0F6DA311028931A001143E7E506 /?ALLSTEPS). Pengoperasian firmware asas: 1. Apabila kuasa digunakan PIC bermula.2. PIC kelewatan selama 1 saat untuk membolehkan voltan stabil.3. PIC membaca maklum balas voltan bekalan dan mengira nilai kitaran tugas dan tempoh yang optimum.4. PIC mencatat nilai bacaan ADC, kitaran tugas, dan tempoh ke EEPROM. Ini membolehkan beberapa masalah menembak dan membantu mendiagnosis kegagalan bencana. Alamat EEPROM 0 adalah penunjuk tulis. Satu log 4 bait disimpan setiap kali SMPS dimulakan semula. 2 bait pertama adalah ADC tinggi / rendah, bait ketiga lebih rendah 8 bit nilai kitaran tugas, bait keempat adalah nilai tempoh. Sebanyak 50 penentukuran (200 bait) dicatat sebelum penunjuk tulis digulung dan dimulakan semula di alamat EEPROM 1. Log paling terkini akan terletak di penunjuk-4. Ini dapat dibaca dari cip menggunakan pengaturcara PIC. 55 bait atas dibiarkan percuma untuk penambahbaikan masa depan.5. PIC memasuki gelung tanpa henti - nilai maklum balas voltan tinggi diukur. Sekiranya di bawah nilai yang diinginkan, daftar kitaran tugas PWM dimuat dengan nilai yang dikira - CATATAN: dua bit yang lebih rendah adalah penting dan mesti dimuat ke dalam CPP1CON, 8 bit atas masuk ke CRP1L. Sekiranya maklum balas melebihi nilai yang diinginkan, PIC memuat register kitaran tugas dengan 0. Ini adalah sistem 'pulse skip'. Saya memutuskan denyut nadi kerana dua sebab: 1) pada frekuensi tinggi seperti itu, tidak banyak permainan yang perlu dimainkan (0-107 dalam contoh kita, lebih kurang pada voltan bekalan yang lebih tinggi), dan 2) modulasi frekuensi mungkin dilakukan, dan memberi lebih banyak ruang untuk penyesuaian (35-255 dalam contoh kami), tetapi HANYA TUGAS DILAKUKAN BERGANDA DALAM PERKAKASAN. Mengubah frekuensi semasa PWM beroperasi boleh memberi kesan 'pelik'. Perubahan: Firmware mendapat beberapa kemas kini dari versi SMPS tabung nixie. 1. Sambungan pin diubah. Satu LED dihapuskan, satu petunjuk LED digunakan. Pin keluar ditunjukkan dalam gambar. Huraian dengan warna merah adalah penugasan pin PIC lalai yang tidak dapat diubah. 2. Penukar digital analog kini dirujuk kepada voltan luaran pada pin 6, bukannya voltan bekalan. 3. Oleh kerana bateri mengalirkan voltan bekalan akan berubah. Firmware baru mengambil pengukuran voltan bekalan setiap beberapa minit dan mengemas kini tetapan modulator lebar nadi. "Kalibrasi semula" ini menjadikan induktor beroperasi dengan cekap semasa bateri habis.4. Pengayun dalaman ditetapkan kepada 4 MHz, kelajuan operasi yang selamat hingga kira-kira 2.5 volt.5. Membetulkan pembalakan sehingga tidak perlu ditetapkan dalam EEPROM untuk bermula pada kedudukan 1 PIC segar. Lebih mudah dipahami untuk pemula.6. Masa pelepasan induktor (off-time) kini dikira dalam firmware. Pengganda sebelumnya (satu pertiga tepat waktu) tidak mencukupi untuk peningkatan kecil seperti itu. Satu-satunya cara untuk mengekalkan kecekapan sepanjang pengosongan bateri adalah dengan memperluas firmware untuk mengira waktu henti yang sebenarnya. Pengubahsuaian adalah eksperimental, tetapi sejak itu dimasukkan ke dalam firmware terakhir. Dari TB053 kita dapati persamaan off-time: 0 = ((volts_in-volts_out) / coil_uH) * fall_time + coil_amps Pusingkan ini ke: fall_time = L_Ipeak / (Volts_out-Volts_in) di mana: L_Ipeak = coil_uH * coil_ampsL_Ipeak adalah pemalar yang sudah digunakan dalam firmware (lihat bahagian firmware). Volts_in sudah dikira untuk menentukan induktor tepat pada masanya. Volts_out adalah pemalar yang diketahui (5 / USB atau 12 / Firewire). Ini mesti berfungsi untuk semua nilai positif V_out-V_in. Sekiranya anda mendapat nilai negatif, anda menghadapi masalah yang lebih besar! Semua persamaan dikira dalam helper spreadsheet yang disertakan dengan NIXIE smps yang diperintahkan. Baris berikut ditambahkan ke bahagian pemalar firmware yang dijelaskan dalam langkah PENGESAHAN: const v_out sebagai bait = 5 'voltan keluaran untuk menentukan off-time

Langkah 5: PENGESAHAN

Beberapa langkah penentukuran akan membantu anda memanfaatkan sepenuhnya pengecas. Nilai yang diukur anda boleh menggantikan nilai saya dan disusun ke dalam firmware. Langkah-langkah ini adalah pilihan (kecuali rujukan voltan), tetapi akan membantu anda memanfaatkan sepenuhnya bekalan kuasa anda. Spreadsheet pengecas ipod akan membantu anda melakukan penentukuran.const v_out as byte = 12 'voltan output untuk menentukan off-time, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref sebagai float = 2.5' 2.5 untuk MCP1525, 1.72 untuk stabistor saya, ~ 2.7 untuk a zener.const supply_ratio as float = 5.54 'ratio ratio multiplier, calibrate for correctacyconst osc_freq as float = 4' oscillator frequencyconst L_Ipeak as float = 170 'coil uH * coil amps berterusan (680 * 0.25 = 170, bulat ke bawah) const fb_value sebagai word = 447 'set point voltan output Nilai-nilai ini boleh didapati di bahagian atas kod firmware. Cari nilai dan tetapkan seperti berikut: V_outIni adalah voltan output yang ingin kita capai. Pemboleh ubah ini TIDAK akan mengubah voltan output dengan sendirinya. Nilai ini digunakan untuk menentukan jumlah masa yang diperlukan oleh induktor untuk melepaskan sepenuhnya. Ini adalah peningkatan yang dibuat pada firmware USB yang disalurkan ke versi firewire. Masukkan 12, itulah voltan sasaran firewire kami (atau 5 untuk USB). Lihat Firmware: Perubahan: Langkah6 untuk maklumat lengkap penambahan ini. v_refIni adalah rujukan voltan ADC. Ini diperlukan untuk menentukan voltan bekalan sebenar dan mengira masa pengecasan gegelung induktor. Masukkan 2.5 untuk MCP1525, atau ukur voltan yang tepat. Untuk rujukan zener atau stabistor, ukur voltan yang tepat: 1. TANPA PIC YANG DIPASANG - Sambungkan wayar dari tanah (PIN soket8) ke pin soket 5. Ini menghalang induktor dan transistor daripada pemanasan semasa kuasa dihidupkan, tetapi PIC adalah tidak dimasukkan.2. Masukkan bateri / hidupkan kuasa.3. Menggunakan multimeter mengukur voltan antara pin rujukan voltan PIC (soket PIN6) dan tanah (pin soket8). Nilai tepat saya ialah 1.7 volt untuk stabistor, dan 2.5 volt untuk MSP1525. 4. Masukkan nilai ini sebagai pemalar v_ref dalam firmware.supply_ratioPembahagi voltan bekalan terdiri daripada perintang 100K dan 22K. Secara teorinya maklum balas harus sama dengan voltan bekalan yang dibahagi dengan 5.58 (lihat Jadual 1. Pengiraan Rangkaian Maklumbalas Voltan Bekalan). Dalam praktiknya, perintang mempunyai pelbagai toleransi dan bukan nilai tepat. Untuk mengetahui nisbah maklum balas yang tepat: 4. Ukur voltan bekalan (Supply V) antara pin soket 1 dan ground (pin soket 8), atau di antara terminal bateri.5. Ukur voltan maklum balas bekalan (SFB V) antara pin soket 3 dan tanah (pin soket 8).6. Bahagikan Bekalan V dengan SFB V untuk mendapatkan nisbah tepat. Anda juga boleh menggunakan "Jadual 2. Kalibrasi Maklum Balas Voltan Bekalan".7. Masukkan nilai ini sebagai pemalar supply_FB dalam firmware.osc_freqHanya frekuensi pengayun. Pengayun 8Mhz 12F683 dalaman dibahagi dengan 2, kelajuan operasi yang selamat hingga kira-kira 2.5 volt. 8. Masukkan nilai 4. L_IpeakGandakan gegelung induktor uH dengan amp berterusan berterusan untuk mendapatkan nilai ini. Dalam contoh 22r684C adalah gegelung 680uH dengan penarafan 0.25 amp berterusan. 680 * 0.25 = 170 (bulat ke bawah bilangan bulat jika diperlukan). Mengalikan nilai di sini menghilangkan satu pemboleh ubah dan pengiraan 32 bit titik terapung yang sebaliknya perlu dilakukan pada PIC. Nilai ini dikira dalam "Jadual 3: Pengiraan gegelung".9. Gandakan gegelung induktor uH dengan amp berterusan berterusan: gegelung 680uH dengan penilaian 0.25 amp berterusan = 170 (gunakan bilangan bulat terendah seterusnya - 170).10. Masukkan nilai ini sebagai pemalar L_Ipeak dalam firmware.fb_valueIni adalah nilai integer sebenar yang akan digunakan PIC untuk menentukan sama ada output voltan tinggi berada di atas atau di bawah tahap yang diinginkan. Kita perlu mengira ini kerana kita tidak mempunyai perintang pemangkas untuk penyesuaian halus. 11. Gunakan Jadual 4 untuk menentukan nisbah antara voltan output dan maklum balas. (11.0) 12. Seterusnya, masukkan nisbah ini dan rujukan voltan tepat anda dalam "Jadual 5. Nilai Masukan Voltan Tinggi ADC Set" untuk menentukan nilai fb_value. (447 dengan rujukan 2.5 volt). 13. Setelah anda memprogram PIC, uji voltan keluaran. Anda mungkin perlu membuat sedikit penyesuaian pada nilai set maklum balas dan menyusun semula firmware sehingga anda mendapat output 12 volt. Kerana penentukuran ini, transistor dan induktor tidak boleh menjadi panas. Anda juga tidak perlu mendengar bunyi dering dari gegelung induktor. Kedua-dua keadaan ini menunjukkan kesalahan penentukuran. Periksa log data di EEPROM untuk membantu menentukan di mana masalah anda mungkin.

Langkah 6: UJIAN

Terdapat firmware untuk PIC 16F737 dan aplikasi VB kecil yang dapat digunakan untuk mencatat pengukuran voltan sepanjang hayat bateri. 16F737 harus disambungkan ke port bersiri PC dengan MAX203. Setiap 60 saat voltan bekalan, voltan keluaran, dan voltan rujukan dapat dicatat ke PC. Grafik yang bagus boleh dibuat menunjukkan setiap voltan melalui masa pengecasan. Ini tidak pernah digunakan kerana pengecas tidak pernah berfungsi. Semuanya disahkan berfungsi. Firmware ujian, dan program asas visual kecil untuk mencatat output, termasuk dalam arkib projek. Saya akan meninggalkan pendawaian kepada anda.

Langkah 7: VARIASI: USB

Versi USB boleh dilakukan dengan beberapa pengubahsuaian. Pengecasan USB bukanlah pilihan untuk iPod 3G yang tersedia untuk ujian. USB membekalkan 5.25-4.75 volt, sasaran kami ialah 5 volt. Berikut adalah perubahan yang perlu dibuat: 1. Tukar penyambung jenis USB 'A' (mouser # 571-7876161, $ 0.85) 2. Tukar pembahagi perintang voltan keluaran (ubah R2 (10K) menjadi 22K).3. Tukar zener perlindungan output (D3) kepada 5,6 volt 1 watt (mouser # 78-1N4734A, $ 0,07). Zener 5.1 volt lebih tepat, tetapi zener mempunyai ralat seperti perintang. Sekiranya kita cuba mencapai sasaran 5 volt dan zener 5.1 volt kita mempunyai ralat 10% di sisi rendah, semua usaha kita akan habis di zener.4. Tukar gegelung induktor (L1) hingga 220uH, 0.49amp (mouser # 580 -22R224C, $ 0.59). Masukkan pemalar penentukuran baru, seperti di bahagian penentukuran: Tetapkan V_out hingga 5 volt. Langkah 8 & 9: L_Ipeak = 220 * 0.49 = 107.8 = 107 (bulat ke bilangan bulat terendah berikutnya, jika diperlukan).5. Ubah titik set output, hitung semula Jadual 4 dan Jadual 5 dalam spreadsheet. Jadual 4 - masukkan 5 volt sebagai output dan ganti perintang 10K dengan 22K (seperti pada langkah 2). Kami mendapati bahawa pada output 5 volt, dengan rangkaian pembahagi 100K / 22K, maklum balas (E1) akan menjadi 0.9 volt. Seterusnya, buat perubahan pada rujukan voltan dalam Jadual 5, dan cari titik set ADC. Dengan rujukan 2.5 volt (MCP1525) setpointnya adalah 369.6. Contoh pemalar untuk versi USB: const v_out as byte = 5 'voltan keluaran untuk menentukan off-time, 5 USB, 12 Firewireconst v_ref sebagai float = 2.5' 2.5 untuk MCP1525, 1.72 untuk stabistor saya, ~ 2.7 untuk zener.const supply_ratio sebagai float = 5.54 'ratio ratio multiplier, calibrate untuk ketepatan yang lebih baik osc_freq sebagai float = 4' oscillator frekuensist L_Ipeak as float = 107 'coil uH * coil amps berterusan (220 * 0.49 = 107, bulat ke bawah) const fb_value as word = 369 'output point set pointFirmware dan PCB untuk versi USB disertakan dalam arkib projek. Hanya versi rujukan voltan MCP yang ditukar ke USB.