PowerControl - Своими руками
 

Стал я счастливым обладателем материнки DN2800MT. Питание у нее 8-19в. Но не хватает интеллектуально-силового модуля для управления питанием. Вот и решил я развлечься, сваять так сказать. Общая идея в голове уже готова. Скоро выложу наброски. Если кому тема интересна - прошу выкладывать свои пожелания!


АЛГОРИТМ

Схема , плата

Прошивка сон 24 часа

Прошивка без сна

А это-то чем не устраивает? Или просто есть желание мозги/руки размять? ;)

Жадность наверно сподвигла. Себестоимость моего устройства 200 рублей. Да и мозги размять. Программирование это как иностранный язык - чуть затормозил, и начинай обучение с начала.

От это по нашему, по-бразильски. ;) И чего этот девайс сможет?

- сменить название - чтобы в дальнейшем путаницы не возникло.
- для предложений нужно алгоритм работы хотя бы почитать.
- добавить к алгоритму и к железу РС20 еще один выход для управления питанием самого себя. Для более корректной работы КЗВ при выключенном компьютере. Позже сформулирую по человечески.
- реализовать управление через COM порт.
- в 200 рублей ну никак не уложишься, разве что серию хотя бы в тысячу штук замутить :)

Да нуу. Нереально на российском производстве даже 1000 штук такого устройства уложить в себестоимость 200р. Плата, детали, сборка, провода для подключения, тестирование и т.д и т.п. ...

Ну я так понимаю, речь шла о стоимости деталей для сборки одного кастомного устройства, а не о перспективах его производства в массовом порядке. Вы же как-то сразу в коммерцию ударились.;)

Альберт меня поправит если что, но судя по первому топику, инициатива вообще бессеребренническая - типа, "пользуйтесь, люди добрые!"

Ну в настоящем Power Control все круто конечно, ребята молодцы. Я пока так не умею.
Все по минимуму. Только все самое необходимое.
1. Управление вкл выкл компа от ACC, с контролем включения компа
2. Слежение за разрядкой аккумулятора
3. Защита от перенапряжения
4. Организация спящего или дежурного режима (таймер)

1. Название можно подправить - что то типа "Конторллер питания своими руками"
2. Алгоритм скоро будет
3. Про питание самого себя пока не задумывался. Наверно нет необходимости - потребляемый ток около 1 мА, это в 20 раз меньше сигнализации.
4. 200 рублей это чисто риторически. Пик максимум 100 рублей, ключ 30 руб, пару деталей, плата - ну и умелые руки. Вот все что нужно!

Пока вырисоввывается что то типа этого
Вложение 30859

При подаче ACC меряем напряжение АКБ, если в норме - подаем напряжение на комп, нажимаем кнопку - мамка включается. О чем можно судить при появлении , допустим 5в на шине питания. Запуск успешный - зажигаем светодиод - следим за АКБ, за ACC. ACC отключено - переходим к отключению компа - жмем на кнопку - ждем допустим 20 сек. Комп за это время должен или отключиться или уйти в сон. Питание не снимаем 24 часа(для дежурного или спящего режима). Если не отключился за 20 сек (не уснул) - жесткое отключение.

спартанский вариант полевик Т1 гореть будет ууух как люто :) резистор сток-база нужен. Ну остальное - защита от случайного КЗ выходов и статики думаю и так понятно что просто не нарисована.

Ну да. Это все схематично.

Пробный вариант программы. (экспериментальный). Для желающих попробовать свои силы в освоении программирования. Здесь в частности кусок запуска АЦП и обработки результата. Измеренное напряжение подается на GPIO4. Тест видим на GPIO2 - по светодиоду. Напряжение больше порога> светодиод вкл, меньше порога > выкл , норма > скважность (яркость) 50%. R1=4k1, R2=1k0. При таких номиналах и установках в программе, нижняя граница 10в - верхняя 12.8 . Это отправная точка в расчетах нужных нам напряжений слежения. До какого будем сажать наш АКБ, и когда надо отрубать комп при перенапряжении в системе. Нижнюю точку можно поставить на 11в т.е когда акб разряжен более 50% , верхнюю 19в максимальное напряжение питания платы DN2800MT по паспорту.

Вот это уже успешно трудится. Возможно перед изобретением велосипеда стоит ознакомиться.

Да все неплохо. Только элементная база за последние 10 лет шагнула далеко вперед. Реле давно никто уже не использует. Как же спящий режим? Реле разрядит весь аккум! Да и просто хочу программировать. Это мое хобби. Чего тут плохого, если я совместно с другими учусь программированию.

Да я просто для информации, плохого в этом ничего нет. В той ветке много полезного насчет алгоритма работы. Насчет элементной базы я думаю что неважно, что в оригинале стоит - реле или полевик, каждый выберет сам что в конкретном случае будет использовать. Главное в таких устройствах - это прошивка.

Ребятки, родненькие!!!)))

Помогите младшим братьям (car android)!

Нам бы то же что то похожее, с управлением от сигналки, таймерами...

Нам и нужно то всего одну шину 5в контролировать, но по грамотному.

Моя цитата с дугого форума:

"При снятии с охраны с управляющего провода сигналки пропадает 12в. При постановке на охрану - появляется. При заводе машины на проводе IGN появляется 12в, при заглушении - пропадает.

Алгоритм должен быть таков:

Пока охранный сигнал есть (машина закрыта) - управляющее реле разомкнуто
Пока сигнал IGN есть (машина заведена) - управляющее реле замкнуто
Когда охранный сигнал пропадает (снятие с сигналки) - управляющее реле замкается и включается таймер на 15 минут. Если в течении 15 минут машина не завелась - управляющее реле размыкается.
Когда сигнал IGN пропадает ( заглушение машины) - управляющее реле остается и включается таймер 15 минут. Если в течении 15 минут машина снова не завелась - управляющее реле размыкается.

Управляющие сигналы номинально 12в, но на практике нужно от 5 до 20 (с запасом)
Схема должна управлять реле ток обмотки которой до 200 мА. "

1)Каким образом подается ACC на вход микросхемы? Напрямую?
2)Как сделать управление внешним силовым реле? Какое напряжение и какой максимальный ток способна отдать микруха?
3)Не боится ли микруха нефильтрованного автомобильного питания?

Думаю с небольшими доработками мой алгоритм подойдет вам.

"1)Каким образом подается ACC на вход микросхемы? Напрямую?" Через делитель
2)Как сделать управление внешним силовым реле? Какое напряжение и какой максимальный ток способна отдать микруха? - через полевик до 10А (можно и больше)
3)Не боится ли микруха нефильтрованного автомобильного питания? - нет т.к. питается через 5в стабилизатор. Конечной схемы пока нет, но там ничего сложного. Доделаю прогу - дорисую.

А что на счет задержек? Есть идеи какой код нужен?

2)через полевик до 10А (можно и больше)

я имею ввиду напрямую. Какое реле (упр. напряжение и ток упр. обмотки) можно подключить?

1. зачем делитель? лучше оптрон взять, имхо

Напрямую реле не подключишь. Через мелкий ключ 500-1000 мА можно. А зачем вообще реле - это ж прошлый век. Полевика вполне достаточно. Ну если не 30А коммутировать!

У меня в подписи ссылка на мой предыдущий проект источника питания. Там есть пример подключения ACC. Схема отработана. Усложнить всегда успеем.

Пробная версия прошивки. Еще сырая. Вход Gpio1 (контроль включения компа) - инверсный пока. Т.е. на компе появилось 5в - на GPIO1 нужно подать 0. Можно через ключ. Спящий режим 24 часа, если за это время машина не заводилась - полное отключение. При севшем АКБ (не ниже 9в) дается возможность включить комп на 5 минут. При превышении напряжения питания 19в - аварийное отключение (без кнопки, просто отрубаем питание) Неисправности по питанию индицирует светодиод. (все как в моем проекте M2-ATX своими руками, тело программы взял оттуда, алгоритм за 3 года почти отточен ) Нужно подобрать делитель АЦП, и правильно выставить напряжения. Плюс некоторые мелочи.

тут есть нечто подобное вашему....
http://pccar.ru/showpost.php?p=102347&postcount=29

Да я видел. Это похоже с соседнего форума зеркало (compcar). Да хочется немного мозги просто размять. А потренероваться и не на чем. А вообще это более узкопрофильное устройство. В данном случае для плат DN2800MT и им подобным. C питанием от 8 до 19в. Диапазон напряжений шире, а низкое потребление энергии - позволяет применить недорогие силовые ключи для комутации. Плата будет 2х2см - поставить можно куда угодно. А при изготовлении 2DIN корпусов - каждый сантиметр на счету. Потом, если захочется что то модернизировать в программе - никого просить не придется. Жаль пока СИ не владею (учусь) - можно было б небольшую оболочку соорудить. Через COM или USB. Если есть желающие помудрить совместно - милости просим.

На макетке работает.
Вложение 31119



Схема выглядит как то так.

Вложение 31120


Немного доработана программа.


Скоро будет плата.

И какой смысл ставить полевики на управление, если схема питается через КРЕН5(которой уж больше 10 лет) и падение напряжения на которой совсем не способствует экономичности? Контроллировать включение компа лучше по наличию +5В - более универсальным будет контроллер и меньше деталей. Контроль напряжения батареи я бы делал в диапазоне 10-15 В.

Извиняюсь опечатка вышла. Стоит 78L05ACF - потребление 3-5 мА. А полевики тут не для экономичности, я б даже сказал для эргономичности! А делитель по входу контроля напряжения лишним тоже не будет - это уменьшит возможные наводки, и позволит поставить гасящий конденсатор от импульсных помех. А 5 или 12 в контролировать - это не принципиально. Кто хочет рискнуть пиком - может туда рискнуть 5 в подать вообще без резисторов!

Меня не так поняли, что 78L05ACF,что КРЕН5 - это параметрические стабилизаторы и на них будет падать порядка 7В, а рассеиваемая мощность будет зависеть от тока потребления. Я поставил импульсник на LM2596 и потребляемый ток(контроллер+2 светодиода светящихся на минимуме+преобразователь 12В в 19В) в режиме ожидания от 12В составляет всего лишь 20мА.

Работает что ?
Светодиоды зажигаются ?
нагрузка какая, никакой ?
или вы намеренно не показываете нам полевики которые стоят на радиаторах размером с кастрюлю :rolleyes2:
Или Ваш IRF9310 в корпусе SO8 тянет комп и не чуть не греется ?

Ждите испытаний. Соблюдайте терпение. А полевик неплохой должен быть. Судя по даташиту, Rdson очень хорош. Power dispassion тоже на высоте. Будут испытания все расскажу.

Проблема импульсного стабилизатора в том, что при малых токах потебления кпд у них менее 30% . PIC при 4мгц потребляет 1мА. Других потребителей я тут вроде не вижу. Вывод - применение импульсного стабилизатора не обосновано вследствие малой нагруженности последнего. Можно посчитать потери на обычной мини-кренке : 7в падение, 1мА потребление - итого 7х0,001= 0,007 Вт 7мВт.

А ваша LM2596 Сама только 20 мА потребляет.
Вложение 31125

Согласен, при условии что питается только PIC КРЕНки вполне достаточно.

Плата
Вложение 31224

Схема
Вложение 31225

Плата двусторонняя, в архиве в формате Sprint Layout 5. На второй стороне платы я установил защитный диод от переполюсовки (в случае переполюсовки сгорает предохранитель). Первую сторону печатаем на принтере - вторую кто как хочет. Можно покрасить, можно скотч наклеить - лишнее срезать (там всего 3 дорожки). Металлизацию переходов дома не сделаешь - просто впаиваем перемычки. Со стороны металлизации зенкуем контакты ACC, LED, SW, CNTRL - чтоб не замкнули на массу. Контакты + - разьема , желательно пропаять с двух сторон.
Как сделать плату, я описывал тут и тут

P.S. Плата и схема могут иметь неточности. Окончательная версия после испытаний.

и у меня такой тредится :pleasantry:

А можно подробно описать алгоритм, заложенный в последней прошивке? Подумал, что может неплохо было бы ввести гистерезис по включению-отключению при снижении напряжения питания до порогового (например, отключать при U<10,5 В, а включать при U>11.5 В). Это помогло помогло бы при ситуации, когда используется второй аккум и комп остается включенным (регистрация на стоянке, например) - если аккум разрядится, то комп выключится, а не будет выключаться-включаться(т.к. после снятия нагрузки с аккума напряжение на нем подрастет).

Да можно и гистерезис сделать. Ну или если так нужно автоматическое включение - можно задать порог напряжения зарядки например, если больше 13.5в -> включить комп. А так в этой прошивке - если сел аккум (напряжение 11.5 пока, можно 11 сделать), то через 5 минут сон (если разрешен), комп не жрет - аккум восстанавливается - мы приходим в машину и при повороте ключа запускаемся с нашего последнего сеанса. А с гистерезисом мне кажется трудно угадать - включится еще не по делу, когда это вообще не в тему например.
Да и вообще с такой мамкой, надбность во втором аккуме отпадает. Весь комп с монитором потребляет 12вт (габариты больше жрут :smile2:)

Я долго думал нужен ли второй аккум, и решил что нужен:
- нет необходимости в большой конденсаторе для звука - аккум рядом вместо него
- основной аккум всегда бодр :) и не страшно оставлять на день на стоянке с включенной регистрацией
- при заводке двигателя нет бросков в питании
Многие используют материнки от ноутбуков в качестве CarPC, поэтому я бы при разработке контроллера учитывал и такую область применения. Аккум у меня от бесперебойника на 17Ач и комп мой потребляет порядка 10-14 Вт в зависимости от нагрузки, что позволяет оставлять его включенным на день на стоянке.
Поэтому если возможно, то я бы сделал так - при разряде ниже 10.5 В выключать(засыпать) комп, а включать (будить) при 11.5-12 В. Просто если без гистерезиса, то может получиться так что напряжение упало до 10.5 В - команда на выключение - через минуту напряжение поднялось до 10.6 - команда на включение, и так по кругу.