Блок питания для материнской платы ноутбука.
 

Блок питания делается для своего проекта Головное устройство в стиле Tesla
Для питания материнской платы ноутбука Acer Aspire 5920G на 250гб
Были заказаны:
Повышающий DC
Arduino UNO R3
Был написан
Код для Arduino
Пояснения к коду

На борту БП будут следующие опции: защита от КЗ, защита от просадки (момент кручения стартером), вкл/выкл компьютера (двигатель запущен/заглушен), режим контроля напряжения по линии борт сети авто (контроль осуществляется только при заглушенном двигателе, в режиме парковки)

Принцип работы.
1) Проворачиваем ключ в замке зажигания, на контроллер поступает питание АСС.
2) С задержкой 3 сек. подаётся питание на кнопку "POVER" мат. платы ноутбука.
Если пуск двигателя не удался с первого раза, то команда "POVER" отменяется, этот цикл продолжается до тех пор, пока двигатель не запустится.
3) Двигатель запустился, компьютер включился или вышел из сна, гибернации.
4) заглушили Двигатель
5) компьютер выключается или уходит в сон, гибернацию.
6) Микроконтроллер переходит в режим контроля напряжения по линии 12-12.4в. Если напряжение упадёт до минимального порога 11.5-11.7в, arduino выключит блок питания.

Цена вопроса 1000 рублей.

Вроде бы всё ничего, но вот режим сна не устраивает, потребление высокое при нагружённой системе, зато выходит моментально, ждать не нужно.
Режим гибернации самое то, но выгрузка с диска долго проходит, 20 сек., возможно c ssd диском будет быстрее.

Нужно делать три режима.
1) режим кратковременных поездок (по городу мотаешься, туда-сюда, глушишь-заводишь авто)
2) режим ночного простоя (на ночь оставил, утром завёл, до работы, вечером домой)
3) режим длительного простоя (день и более)

Первый режим-сна
Второй режим -гибернации
Третий режим-тупо выдернул из сети.

Нужно только подумать, как это сделать программно, без тыканья в настройках.
Есть мысли?

Ты попробуй без всяких снов, в обычном режиме включения - выключения ...15 сек и система в работе, ни каких проблем с отваливанием устройств, программ..., написанием скриптов и.т.д.
Ну это не по нашенски.
Вот ты лучше напиши для дуины скетч нажимания кнопки при выключения зажигания, что бы комп по правильному отключался (как в умных блоках питания)

Будет намного быстрее. Пользуясь рамдиском сравнивал при выключении и включении скорость, сохраняя рам диск на обычном и SSD винте.
Разница ошеломляющая. Это дома, на рабочем компе. Читая про инсталл в машине не перестаю удивлятся речам про сон и гибернацию, нигде ими не пользуюсь. Единственно на компе жены настроил отключение монитора через 5 минут.
Это тоже удивляет "скетч нажимания кнопки при выключения зажигания, что бы комп по правильному отключался". Обход этой фишки у себя делаете ? Одно дело, когда один ездишь и другое когда с пассажиром, которому не понравится отключение компа автоматом, когда ты заглушил и вышел из машины...а пассажир видеоклипы смотрел, музыку слушал. Зачем так искусственно усложняь все ? Ушел на час-больше, вырубил кнопкой - тумблером, сел поехал дальше, жмакнул кнопку тумблер. Нынешние системы так быстро грузятся, не успеешь со стоянки или от тротуара отъехать, как уже загрузился. Имхо, все телодвижения при включении - отключении от лукавого, от нечего делать. ИМХО.

40 сек. загрузка вин 10 с нуля, характеристики компьютера в первом посту http://www.pccar.ru/showthread.php?t=26274
Так и есть, комп выключается и включается по феншую, от АСС замка зажигания.
Функцию кнопки питания просто меняем в настройках.
Это либо сон, гибернация или выключение.
Я потому и задался вопросом, удобно же, менять режимы программно.

Тут уже зависит от древности твоего ноута.

Да, с ssd будет гораздо лучше.
Гибернация, это по сути своей тоже самое, что ты выключил комп, только загрузка винды в два раза быстрее + все приложения открываются на том же месте, где были завершены.
Если у сироты грузила винда 17сек, то из гибернации выйдет за 8.5сек., а то и за меньшее время.
Тесты нужны)))

Что касается пассажиров...пусть смотрят, у меня ключ винимается из замка зажигания в любом положении, даже при запущенном двигатели. Да и не в этом суть, можно заделать и через отдельную кнопку выкл, если есть переживания за пассажиров.

Пысы: засёк время загрузки вин7 на свежем буке 4 ядра., ну да, чуть меньше, 30сек))

Тестил и гибер...один хрен, что нить да заглючит...поэтому давно на стандартной работе вкл-выкл винды.
На hdd?
На ssd секунд за 10 должен вложится.

Переписываем скетч для микроконтроллера, в процессе тестов вылезли нюансы.

один из них
Что делает блок питания, если машину заводим, когда он включен и соответственно работает комп?

Прям при включенном компе стартуем?

Александр (skanch), тоже мне об этом говорил...а как это организовать?

Я же тебе подробно объяснил, как нужно решить проблему "просадки" во время кручения стартером... Или ты ищешь другой вариант, или ждешь подтверждение моей "версии" от других ?
Вот описание алгоритма...

Временное реле не "приделах".
Я про то, что комп включён во время верчения/кручения стартера:)
Вот это меня не устраивает.

Есть вариант запуска двигателя с режима АСС в другой версии.
Например, уводим комп в гибернацию на момент пуска, что бы просадка не так сказалась на железе.
Вот в чём дело.

А надо ли это?
Уже другой вопрос)))
Я не пользовался виндой в автомобиле, а планшет...так ему действительно пофиг на просадки и грубое выключение.

Реле - это не в твоем случае... Меняешь в скетче алгоритм запуска системы на такой:
Включили "АСС" :
-система моментально (без всяких задержек ) начинает запускаться.
(в схеме, которую я тебе прислал есть "блокировка" включения режима "АСС" средствами контроллера- она (блокировка) также моментально включается и "блокирует" "АСС", теперь если убрать "АСС" контроллер увидит, что его нет и начнет процесс выключения с задержкой в 5-7 секунд -это и есть решение вопроса о "просадке" во время кручения стартером)
Выключили "АСС":
-через 5-7 секунд начинается процесс выключения системы по твоему алгоритму ("блокировка" выключается последней и обесточивает систему). Я ведь говорил, что если нужны будут пояснения по схеме - звони все обсудим...

По телефону сложно.
Тут же из головы вылетает...
На "бумаге" проще, перечитываешь, осмысливаешь.

Вот новый вариант.
Вопрос, последний пункт уместен?
Ещё вопрос.
Детектор...можешь описать суть его работы?
Если время есть.

Запуск двигателя

1) Блок питания выключен.
2) Вход А0 контролирует АКБ во избежание разряда.- под вопросом.
3) Проворачиваем ключ в замке зажигания в положении АСС
4) Подаётся 1,8-5в на вход D2.(следим 10 сек.), если питание за это время не пропало и не появилось вновь, то активируется D3
5) Проворачиваем ключ в режим запуска стартера
6) Сигнал АСС пропадает, на вход D2 не подаётся напряжение 1,8-5в.
7) Двигатель запускается, на вход D2 вновь поступает питание 1,8-5в.
8) Через 5 сек. активируется выход D3, на выходе образуется 5в (блок питания включается)
9) Через 5 сек. активируется выход D4, на выходе образуется 5в.с задержкой 1сек. (компьютер включается)
10) Активируется вход D5, на вход подаётся питание 1,8-5в.(с материнской платы)
11) Активируется вход D6, на входе 1.8-5в. (можно с форсунок взять или с чего либо другого)
12) Вход D2 продолжает следить за состоянием АСС.
13) Двигатель автомобиля запущен, блок питания включен, компьютер работает.

Глушим двигатель.

1) Заглушили двигатель
2) На вход D2 прекращает поступать питание 1,8-5в.(с АСС)
3) Через 5 сек активируется выход D4 на выходе 5в с задержкой 1сек (компьютер выключается)
4) На вход D5 прекращает поступать питание 1,8-5в.(материнская плата выключена)
5) На выход D3 прекращает поступать питание (блок питания выключается)
6) Активируется А0

Особенности работы:

Например, мы глушим двигатель, при этом ключ в замке зажигания, в режиме АСС.
1) Пропадает питание с входа D6
2) Вход D2 переходит в режим отслеживания АСС по таймеру 10 сек.
3) По истечению 10 сек. сигнал с АСС не прервался.
4) Активируется вход А0, (защита АКБ от низкого разряда)
4) Система продолжает работать в штатном режиме.

Хотим завести автомобиль с режима АСС.
1) Проворачиваем ключ зажигания в режим "пуск" стартера
2) Прекращает поступать питание АСС на вход D2
3) Активируется выход D4 (компьютер выключается)
4) Двигатель запустился
5) На вход D2 поступило питание
6) Вновь активируется выход D4 (компьютер включается)

Подскажите по супервизору?
Сегодня купил отечественный, на корпусе написано сп47 s8
Фото позже вышлю, может сталкивались с таким.
Под него нужно настроить вход А0

Кстати говоря, контроль напряжения можно активировать при включенной системе с заглушенным двигателем.
В принципе так и сделаю.

СП47 тоже подойдет - включать также через делитель с подстроечником (выставлять напряжение входа на супервизор).
Работает он так:
допустим детектор напряжения на 4.5В- при напряжении больше этого значения он закрыт и на выходе у него "ничего нет"...
Как только напряжение стало 4.5В или меньше - на выходе появляется "земля".

Настраивать его нужно так: выставляем на входе блока питания напряжение "разряженного АКБ" в 11.5В. Делителем напряжения добиваемся на входе супервизора напряжения его срабатывания (в нашем случае 4.5В). Выход супервизора с подтяжкой через резистор 10К к +5в подключен к "пину" контроллеру, который и отслеживает напряжение. Если на супервизоре напряжение выше 4.5В, то на его выходе соответственно +5В (для контроллера - это HIGH), если напряжение на входе супервизора 4.5В или меньше (это соответствует севшему АКБ), то на выходе у него "земля" и для контроллера это уже вариант LOW.

Благодарю за ответ.
Вот теперь понятно.

Ну а про пуск стартера при включенном компьютере?
Здесь по видимому ничего не сделать, либо крутить так, либо гасить комп в момент кручения...
это конечно время, но зато безопасно для железа.
В общем я не знаю как лучше, посоветуйте что-нибудь.

Я уже не раз советовал... Делай задержку в 5-7 секунд на выключение системы. По такому принципу работает мой блок питания и пользователи никогда не жаловались на "просадку" или отключение системы во время кручения стартером.
Вот примерный алгоритм согласно схемы, которую я тебе высылал (ниже в приложении). С отслеживанием напряжения просто нужно дописать "отключение по событию".

Запуск двигателя
Блок питания выключен.

Проворачиваем ключ в замке зажигания в положении АСС

1) Подаётся +5в на вход D7. (наличие «АСС»),
Через ключ «channel 2 и channel 1» подается питание на основной DC-DC,
через ключ «channel 5 и channel 4» подается питание на контроллер от основного DC-DC,
включается канал на D2 «блокировка» и через ключ «channel 6» блокирует ключ «channel 4» (теперь когда пропадет «АСС» система сразу не отключится, а будет выключаться по заданному алгоритму) и блокирует ключ «channel 1» (если выключатель S1 в положении 1, то после отработки алгоритма выключения система полностью обесточится, если в положении 2 , то питание всегда подается на основной DC-DC, при этом контроллер всегда запитан ), «нажимаем кнопку» запуска материнской платы.
2) После включения мат.платы на D4 подаем с материнки +5В (наличие включения мат.платы.)

Проворачиваем ключ в режим запуска стартера:
1)Сигнал АСС пропадает, но так как все блокировки через ключи работают и есть задержка на выключение в 5-7 секунд система продолжает работать.
2) Двигатель запускается, на вход D7 вновь поступает питание +5в (наличие «АСС»).
3) Двигатель автомобиля запущен, блок питания включен, компьютер работает.
4) Отслеживание напряжения на А0.

Глушим двигатель.
Пропадает «АСС»:

1) На вход D7 прекращает поступать питание +5в (наличие «АСС»), но так как все блокировки через ключи работают и есть задержка на выключение в 5-7 секунд система продолжает работать.
2) Через 5 — 7 сек «нажимаем кнопку» выключения на материнке
3) После того как материнка выключилась пропадает +5В на D4.
4)через 1 секунду выключается канал D2 «блокировка», выключаются все ключи и система полностью обесточивается

!«нажимаем кнопку» выключения на материнке — канал на контроллере по выбору.

В принципе, тоже самое что и у меня)
Да, сделаю что бы компьютер не выключался при кручении стартера.
Ну и что бы не было контроля напряжения при включённом двигатели, оно не к чему, только при заглушенном двигатели, включённом компе.

Ну и при зависания компа...нужно что то придумать, если вдруг он не выключится.
В общем я понял, спасибо за подробный ответ.

А что тут думать? Делаешь выключение по таймеру:
2) Через 5 — 7 сек «нажимаем кнопку» выключения на материнке
и запускаешь таймер (скажем 5 минут на принудительное выключение D2), если пункт 3) не выполнен, то все равно отключится.
3) После того как материнка выключилась пропадает +5В на D4.
4)через 1 секунду выключается канал D2 «блокировка», выключаются все ключи и система полностью обесточивается

Работы продолжаются.
Режим "выкл" отработан, система работает стабильно.
Режим "Сон" пока настраивается, тестится.
Сама плата питания где-то рядом, ждём.
Переключения режимов по USB порту, тоже работает стабильно.
А так же будет осуществлён режим переключения, физической кнопкой.

Получил повышающий дк, отличная вещь.
Как многие любят, держит стабильные 19в при входном 5в.
Потестил, все работает, приступлю к сборке в корпус.

Отдельное Александру спасибо!
Прям доволен платой питания)))
Очень качественно сделано, компактная, правда цена...ну дорого короче.

Тестировал "в холостую"?
Чтобы получить объективные данные - модуль нужно "нагрузить" (это чтобы потом из корпуса не вынимать). От "китов" всего можно ждать! На выход нужно подключить реальную нагрузку (та, которая предполагается в каждодневном использовании). И с этой нагрузкой проверять... Реальное потребление будет в таком режиме: напряжение входа - 7.0В (предполагаемое напряжение при кручении стартером ), напряжение выхода - 19.0В и теперь смотреть при какой нагрузке на выходе модуль не "свалится" в защиту - это и есть его реальная нагрузочная способность.

Конечно с нагрузкой с ноутбуком от автомобильного АКБ, понижающим dc играл напряжением.

Тогда - "gut"!

Вот этот модуль точно такой же , как купил ты, за исключением того, что собран на промышленных компонентах, на многослойной плате и реально по даташиту на микросхему. Дороже твоей в 3 раза, но оно того стоит! За счет такого исполнения нагрузочные способности модуля несравнимо выше!

Входы:

A0 = U (напряжение) — напряжение аккумулятора (выход супервизора): 1 — заряжен, 0 — разряжен.

D2 = Key (ключ). 0 = Lock или Start, 1 = Acc или On.

D5 = PC (персональный компьютер): 1 — работа или сон, 0 — отключён.

D6 = Eng (engine — двигатель; возможно, форсунки): 1 — включён, 0 — отключён.

D8 = Mode Select — выбор режима: 0 = OFF, 1 = SLEEP.

Выходы:

D3 = PSU (power supply unit — блок питания): 1 — включён, 0 — отключён.

D4 = Power (питание) — кнопка питания материнской платы, обычно там 0; при «нажатии» 1, нажимается кратковременно (1 секунда — включение или сон; 4 секунды — полное отключение).

D7 = Mode Status — отображение режима работы программы: 0 = OFF, 1 = SLEEP.

Выходы Key (D2) и Engine (D6) позволяют узнать состояние замка зажигания:

1) Key = 0 — положение LOCK (ключ вытащен или вставлен, но не повёрнут; на самом деле ещё может быть стартер, но он нас не интересует);

2) Key = 1, Engine = 0 — положение ACC (ключ повёрнут, но двигатель не работает);

3) Key = 1, Engine = 1 — положение ON (двигатель работает).

Переключение между состояниями происходит только после того, как в течение 10 секунд ничего не менялось (чтобы не обращать внимания на стартер).

У программы есть 2 режима работы (mode): «полное отключение» (OFF) и «сон» (SLEEP). Режим можно сколько угодно раз переключать как входом Mode Select (D8): 0 = OFF, 1 = SLEEP; так и с компьютера через ком-порт единственным байтом: 20 = OFF, 10 = SLEEP, остальные значения игнорируются. Ардуина сообщает о текущем режиме на выходе Mode Status (D7): 0 = OFF, 1 = SLEEP; а также каждые 100 мс в ком-порт единственным байтом: 0 = OFF, 1 = SLEEP.

Включение компьютера:

* включить блок питания (если был отключён): ожидаем 5 секунд и подаём 1 на выход PSU (D3);

* подождать 5 секунд, подать 1 на Power (D4), подождать 1 секунду, подать 0.

Отправка компьютера в сон (при условии, что ранее он был включён):

* подать 1 на Power (D4), подождать 1 секунду, подать 0.

Полное отключение компьютера и блока питания (при условии, что ранее они были включены):

* подать 1 на Power (D4), подождать 4 секунды, подать 0;

* ждём, чтобы вход PC (D5) стал 0, но не более 10 минут;

* отключить блок питания: подаём 0 на выход PSU (D3).

Компьютер должен быть включён:

* В положении ON;

* В положении ACC при высоком заряде аккумулятора.

Компьютер и блок питания должны быть полностью отключены:

* В положении ACC при низком заряде аккумулятора;

* В положении OFF в режиме полного отключения;

* В положении OFF в режиме сна при низком заряде аккумулятора.

Компьютер должен быть отправлен в сон, а блок питания остаться включённым:

* В положении OFF в режиме сна при высоком заряде аккумулятора.

пысы
что бы не было путаницы с режимами, при состоянии U0, ардуина сбрасывает mode в состояние off.
ну а если U1, то предыдущие настройки сохраняются.
U задействовано толь при eng0
скетч чуть позже.

библиотека и скетч

согласен, но для ноута с его тремя амперами...
перебор

Все станет понятно, когда система "встанет" в машину... На столе работает у всех..., ну за редким исключением!

Это точно, на столе одно, а в реале в авто...абсолютно другое.

Чуть не забыл.
Если что ардуино нужно дорабатывать для управления по usb
Можно здесь почитать

FOOD...вроде как на русский-питание.
Может по другому обозвать кнопку переключения режимов?)

питание как пища, в смысле - жратва :wink2:
switch, selector, power mode (P/M)...

Спаял таки мозги:)
Дёшево и работает.
На аналоговом входе делитель+стабилитрон (контроль напряжения)
На двух цифровых lm78l05 (АСС, и какой-нибудь плюс при запущеном двигатели)
На вход "дежурное питание ПК" ничего не ставил, там и так стабильные 5в.
Выход на включение блока питания осуществлено полевым транзистором (взял помощнее)
Выход на включение ПК так же через мосфет.

Хотел организовать дополнительное, внешнее питание ардуино по средствам dc-dc, но что то подумал...чем хуже микросхема LM7805:)
Шесть конденсаторов, сама микросхема один резистор, номинал подобрал под 7в.
Потыкал в автомобильную проводку, все нормально работает, при пуске не отключается.

Блок на макетке потестил, ардуино естественно сжёг:)
А так все нормально, работает, работала...
Развёл плату, починю ардуино и соберём в одно целое.
На новой плате предусмотрел защиту (мосфет+диод) от переплюсовки, что бы не запороть в случаи чего)

Радиатор не забудь для LM7805. Будет греться даже на "холостых"...

да же на холостых будет греться не слабо! А че к примеру не LM2596 которая почти не будет греться количество деталей примерно тоже

Для питания Nano совсем необязательно ставить отдельный стабилизатор. Тот, который стоит на плате очень хорошо справляется. Правильная "обвязка" подающего питания на VIN и все... Тем более, что по даташиту на Nano предельные значения входного напряжения 6-20В. К тому же ты не собираешься использовать "спящий" режим контроллера и системы в целом (я о том, что потребление Nano на чипе CH340 - 20-35 мА в "холостом" режиме, а на FTDI и того больше).

Не греется микросхема, и на холостых, и на приделе тестил.
А вот если подать на ардуино 14-16в, то тогда греется сама ардуино:)
LM в корпусе то93 на 0.1А

Складывается впечатление, что ты пользуешься уникальными "радиодеталями"... По своей структуре LM-ка при работе в режиме понижения с 12В до 5В "разницу" в 7В перерабатывает в "тепло", а у тебя по другому...
И подавать напряжение на VIN Nano желательно по схеме ниже.
Не встречал в таком корпусе... Как выглядит?

Конечно выделяет какое-то тепло, но это не повод городить охлаждение:)
Там мизер, даже на ощупь не чувствуется.

Что касается данной объвязки, так на то она и микросхема, что бы поместить в неё все необходимое для работы.
Но, конденсаторы на вход и выход добавил)

Сложно советовать человеку, который "знает все лучше всех"... А "данная обвязка" подключается напрямую к АКБ и контроллеру, и не требует "микросхем"... Это я о своей схеме.
Есть неопровержимая истина, проверенная жизнью:" Краилово ведет к попадалову!" Об этом тоже не стоит забывать...
Нашел "микросхему" о которой ведешь речь... В корпусе TO92 LM78L05...
Согласен - для такой охлаждение не надо...

Между прочим, стабилизатор не такой дешевый компонент, это я про краилово.
Что касается попадалова, со стабилизатором это наврядли произойдёт..в общем читаем дататишь)

Я не пытаюсь показаться неким умником, я просто взял и почитал литературу по радиоэлектронике:)
Вариков не было, двадцать человек и у каждого по мнению.

Согласен - стоит очень дорого!

Ну так...там семь рублей, здесь семь...по итогу фиалет вырисовывается:)
Ардуино починил, коротнул один конденсатор и перегорел предохранитель на входе USB, заменил, все работает.

На плате ещё делитель не собрал, часть компонентов smd разместились на обратной стороне платы.

Ребята, вы не переживайте, блок будет размещён в алюминиевом корпусе, тополотвод будет замечательный:)
Ардуино будет находиться в выключенном состоянии после завершения работы БП.
Реле времени в разрыв питания микропроцессора, оно уже установленно в автомобиле, ещё с первого проекта.
Но я его скорее всего не задействую, видно будет.

Пысы: 20ма этотрлтребление при 9в напряжения, за счёт внутреннего стабилизатора ардуино.
На самом деле, по моим замерам...около 9ма от LM

Ещё добавлю, это такая мелочь...ну правда)))
Если дохлый не обслуженный АКБ, то да, это проблема.

"Ну так...там семь рублей (9 милиампер), здесь семь...по итогу фиалет вырисовывается"
Интересно...! И как же ты мерил? Я прямо сейчас подал напряжение на Nano +5В(вывод 27) - потребление 22 мА !

От стабилизатора на VCC ардуино.

http://www.pccar.ru/attachment.php?a...1&d=1509988421
Только это 80 мА. Это полное потребление вместе с твоим LM... О чем все время пытаюсь до тебя донести.
И подавать питание нужно не на VCC (VIN), а на "пин" 27. "Arduino Nano может получать питание через подключение Mini-B USB, или от нерегулируемого 6-20 В (вывод 30), или регулируемого 5 В (вывод 27), внешнего источника питания. Автоматически выбирается источник с самым высоким напряжением." Источник.

Пойдёт:)
Нужно подавать на VCC(UIN)так как она будет подключена ещё по USB к ПК.
Потому и выгорела, подал как ты на 5+