______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

12 września 2023

MRB045 CO TO TAKIEGO I DO CZEGO ?


 


Moduł ładowarki MRB045 służy do ładowania pakietów akumulatorów 2S (8,4V), 3S (12,6V) i 4S (16,8V) ze źródła zasilania o napięciu 5V.

Dla każdego z wyżej wymienionych pakietów możemy wybrać ładowarkę opisywaną jako 1 amperowa, 2 amperowa lub 4 amperowa.

UWAGA !  Moduły te NIE POSIADAJĄ układu balansera dla akumulatorów !


Jak widzimy, napięcia są ustawione "na sztywno" i nie możemy ich zmieniać (to bardzo dobrze). Mamy jednak możliwość zmiany prądu. 
Jak wynika z obserwacji moduły są jednakowe dla każdego rodzaju pakietu. Prąd możemy zmieniać poprzez zmianę rezystora opisanego jako RCS.
W internetowych opisach znajdziemy nieprawdzie opisy, z których wynika, że do zmiany prądu służą DWA rezystory. Tak nie jest. Jest to jeden rezystor do zamontowania którego służą miejsca lutownicze dla dwóch rezystorów. Jednak oba miejsca są połączone równolegle, czyli co byśmy tam nie wlutowali to będzie przez układ traktowane jako JEDEN rezystor.


W polu opisanym jako RCS montowane są następujące rezystory:

prąd 1A --> R100
prąd 2A --> R050 (0,5W)
prąd 4A --> R025 lub 2x R050 (1W)

Jak wynika z ostatniej pozycji, po to jest miejsce na DWA rezystory. Wiąże się to też z tym, że do wersji 4 amperowej rezystor powinien mieć moc około 1W a łatwiej jest wstawić 2 rezystory półwatowe.


Moduły są opisane przez producenta. Zawsze należy się upewnić czy opisy są zgodne z prawdą. Przed przyłączeniem akumulatorów należy sprawdzić napięcie ma wyjściu ładowarki !


Opisanie modułu przez producenta polega na zaznaczeniu odpowiedniej wartości przez wstawienie kolorowego "mazaja" (zazwyczaj czarny) w odpowiednie pole.
Niestety, poza zaznaczeniem rodzaju pakietu nie mamy żadnej informacji o napięciu na wyjściu ładowarki.


Teraz kilka słów o przyłączeniu takiego modułu.

Ciężko jest znaleźć zasilacz ze złączem USB-C który dawał by ponad 4A prądu pamiętając, że dopuszczalne napięcie na wejściu modułu to 3 do 6 V.



Rozsądniej i wygodniej jest zastosować zasilacz podłączony do punktów lutowniczych zamiast do gniazda USB-C:     
Należy pamiętać o dobrym lutowaniu o odpowiednich przewodach.

Kolejna sprawa to prawidłowe ładowanie pakietów akumulatorowych. Ładowanie ich bez BALANSERA (układu wyrównującego napięcia na poszczególnych akumulatorach pakietu) nie jest dobrym pomysłem
Podłączenie układu wyrównującego napięcia przedstawiłem poniżej.


Symbolem żarówki oznaczyłem wyjście do układu roboczego.
Należy pamiętać, że trzeba odłączyć obciążenie w czasie ładowania akumulatorów.
Przedstawiona powyżej płytka układu wyrównującego napięcia na akumulatorach zapewnia też ochronę nadprądową, ochronę przed przeładowaniem jak i nadmiernym rozładowaniem akumulatorów.
 
WAŻNE!
Akumulatory muszą mieć jednakowe napięcie i jednakową pojemność.
Najlepiej by pochodziły z jednej partii produkcyjnej.

******************

Podczas testów moduł 2S 2A został podłączony do 
uniwersalnej ładowarki do telefonów komórkowych 5V 1A :
 

Wszystko wydawało się być w porządku do momentu krótkiego odłączenia akumulatorów od modułu przy podanym napięciu. Po ponownym przyłączeniu akumulatorów napięcie na wejściu modułu spadło, wzrósł pobierany prąd a układy scalone na płytce modułu zaczęły się mocno nagrzewać. 
Oczywiście stało się to za sprawą niskiej wydajności prądowej ładowarki do telefonów. Praca układu stała się niestabilna. Prąd pobierany przez moduł wzrósł do wartości która spowodowała zadziałanie zabezpieczeń ładowarki. Napięcie spadło poniżej 3V i układ "się pogubił". Tak więc wydajność prądowa źródła zasilania ma istotne znaczenie.
Uważajmy też na tak zwane "inteligentne" ładowarki do power banków lub do szybkiego ładowania telefonów. Ładowarki te "negocjują swoją wydajność prądową z obciążeniem które jest do niej podpięte. Z modułem MRB045 (o którym piszę) takie "negocjacje" nie zawsze kończą się sukcesem. Dobrze jak ładowarka się tylko nie załączy.


Poniżej zamieszczam kilka cytatów z noty katalogowej układu CN 3302 który stanowi "serce" ładowarki.
Dane dotyczą ładowarki przeznaczonej do pakietu 2S czyli dwóch akumulatorów połączonych szeregowo.






Z analizy modułu i schematu a także z opisów w nocie katalogowej dotyczących PIN-u 6 układu CN3302:

"Gdy nie ma potrzeby uwzględniania zabezpieczenia przed zbyt niskim napięciem akumulatora lub zabezpieczenia przed zwarciem zacisków akumulatora, nie ma potrzeby stosowania zewnętrznego P-MOSFET-u. W przypadku kanałowych tranzystorów polowych ten pin można pozostawić nieprzyłączony."

wynika, że

TEN MODUŁ NIE POSIADA ZABEZPIECZENIA PRZED NADMIERNYM ROZŁADOWANIEM I ZWARCIEM NA ZACISKACH AKUMULATORA !!!

Dopiero zastosowanie bardziej rozbudowanego układu zapewni nam tą ochronę:


Jak widać w omawianych modułach brakuje diody D2 i P-MOSFET-a opisanego jako M1.

Tak więc, należy zachować szczególną uwagę i rozsądek przy korzystaniu z tego modułu.
Przypomnę raz jeszcze, że moduł nie ma też układu wyrównującego napięcia na poszczególnych akumulatorach pakietu.

***************

Jeżeli mamy akumulatory różniące się napięciem możemy je "wyrównać".
Najprostszy sposób przedstawiłem poniżej:


Czas wyrównywania może być różny. Zależy od różnicy napięć i pojemności akumulatorów.
Może to potrwać nawet powyżej 12 godzin.
Należy dokonywać co jakiś czas pomiarów i obserwować napięcie na akumulatorach. Gdy napięcia się zrównają trzeba jeszcze pozostawić połączone akumulatory przez 2-3 godziny.





.

07 września 2023

Moduł XL6009E1 DC-DC przetwornica podwyższająca napięcie

 



Dzisiaj trochę uwag i przemyśleń związanych z przetwornicą napięcia zbudowaną na układzie XL6009E1. Jest to przetwornica STEP UP czyli podwyższająca napięcie.

Układ XL6009E1 jest nowszą wersją układu XL6009.

Producent zapewnia, że w nowym układzie poprawiono sprawność energetyczną, zwiększono zakresy napięć, zwiększono częstotliwość przełączania i tym podobne detale. Nota katalogowa układu jest dostępna w Internecie.

Ja chciałem zwrócić uwagę na zagadnienia które mogą być nie do końca jasne i spowodować zniechęcenie przy pracy z tymi przetwornicami. 

Sprawa bardzo istotna:

Zanim cokolwiek przyłączymy do przetwornicy włączmy ją i ustawmy interesujące nas napięcie wyjściowe (niebieskim potencjometrem na płytce przetwornicy). Dopiero po ustawieniu napięcia przyłączamy obciążenie. Nigdy nie wiadomo jaka wartość napięcia została ustawiona przez producenta.

Zacznijmy od podstaw. Poniżej schemat tej przetwornicy:


Jak widać jest to prosty układ ale i tak producentom udaje się go popsuć. Podstawowe błędy to za niskie napięcie robocze kondensatorów na wejściu i wyjściu, brak kondensatorów blokujących 100 nF, za niska wartość dopuszczalnego prądu dla diody prostowniczej i dławika głównego. Przykładowe zdjęcia takich niedoróbek będą w dalszej części opisu.

No i gwóźdź programu: Prawie wszystkie przetwornice dostępne na naszym rynku mają montowaną diodę prostowniczą typu SS34 która ma napięcie dopuszczalne 40 V i prąd maksymalny 3 A.
Dławiki też często mają prąd dopuszczalny 3 A. 
Nota katalogowa zaleca zastosowanie 5 amperowej diody SB550 lub SB560 (dla SMD 50WQ05)Oszczędności?
Wymiana diody na 5...6 A i napięciu wstecznym na poziomie 50 V oraz dławika na taki który może pracować poprawnie przy prądzie 6 A z pewnością poprawiła by pracę tej przetwornicy.
 

Teraz trochę o prądach. Sprzedawcy podają różne dane dotyczące prądu maksymalnego. Według jednych jest to max. 4 A na wyjściu, według innych na wejściu, trafiają się sprzedawcy podający, że maksymalny prąd na wyjściu to 3 A lub nawet 2 A.

Prawda jest trochę inna. Maksymalny prąd 4 A jest to prąd który może przełączać układ XL6009E1. Czyli realnie będzie to trochę mniej. Co to oznacza? Że musimy tak projektować układ w którym pracuje przetwornica by nigdzie nie przekroczyć prądu 4 A.

Wiadomo, że energia nie bierze się z kosmosu (podobno) więc to co włożymy otrzymamy na wyjściu układu. W naszym przypadku musimy popatrzeć z drugiej strony czyli od obciążenia. Załóżmy, że potrzebujemy na wyjściu otrzymać 12 V i pobierać prąd 2 A. 12 V razy 2 A to daje nam 24 W. Co się dzieje na wejściu? Przy napięciu wejściowym 5 V prąd osiągnie wartość około 4,8 A czyli przetwornica zacznie się gotować. Jeżeli napięcie wejściowe podniesiemy do 8 V to prąd na wejściu zmaleje do około 3 A co będzie wartością bezpieczną dla przetwornicy. Oczywiście w tym przykładzie pominąłem sprawność przetwornicy która wynosi około 90% i maleje wraz ze wzrostem różnicy napięć na wejściu i wyjściu.

Tak więc liczmy bilans, pamiętajmy o sprawności układu a problemów będzie mniej.

W poniższej tabeli przedstawiłem zależności napięć i prądów na wejściu i wyjściu przetwornicy:


Pomiary zostały wykonane przy wyjściu przetwornicy obciążonym rezystorem 10R (ohm).
Wartości prądów zapisane kolorem czerwonym były mierzone przez około 2 sekundy by nie uszkodzić przetwornicy.
Różnice mocy (VA) na wejściu i wyjściu wynikają ze sprawności przetwornicy którą producent zadeklarował na 90%.

A co się dzieje gdy wyjdziemy poza parametry które deklaruje producent? Na przykład poniżej 5 V?

Przetwornica STEP UP oparta na układzie XL6009E1 sprawdza się w pełni w zakresie napięć wyższych niż wcześniej wspomniane 5 V. Jednakże, przy obniżeniu napięcia zasilającego poniżej 3,5V zauważamy pewne nieoczekiwane zachowanie.

Zetknąłem się z tym przy zasilaniu z tej przetwornicy 12 voltowego paska LED. Po obniżeniu napięcia zasilającego poniżej 3,5V, układ przez pewien czas przechodzi w stan oscylacji. Diody LED zaczynają mrugać. Przy dalszym obniżaniu napięcia wejściowego przy wartości około 3,4V na obciążonym LED-ami wyjściu pojawiło się napięcie około 17V. Okazało się też, że bez obciążenia napięcie to dochodziło do 55 V. Przetwornica w czasie pracy bez obciążenia pobiera około 18 mA a w stanie "wzbudzenia" prąd skacze nawet do około 500 mA.

Dalsze obniżenie napięcia wejściowego prowadzi do stopniowego spadku napięcia na wyjściu, aż w końcu, przy napięciu wejściowym wynoszącym około 1,5 V (również poprzedzone oscylacjami), przetwornica się wyłącza.

Warto mieć to na uwadze gdy wpadnie nam do głowy pomysł zasilania przetwornicy z pojedynczego akumulatora Li-Ion 3,7 V. Gdy akumulator rozładuje się poniżej 3,5 V układ może zacząć żyć własnym życiem i spowodować spustoszenia na obciążeniu.


Poniżej foto przetwornicy która ma kondensatory na 35 V na wejściu i na wyjściu.

W egzemplarzu który testowałem (z kondensatorem na 50 V na wyjściu), potencjometrem ustawiającym napięcie wyjściowe można było "dojechać" do 55 V. Nawet biorąc pod uwagę, że kondensatory wytrzymują większe napięcie niż deklarowane to 55 V dla kondensatora na 35 V może być zabójcze.
Wiem, że producent deklaruje maksymalne napięcie wejściowe i wyjściowe jako 35 V ale skoro potencjometrem można... Pewnie znajdą się ludzie którzy to przetestują ;)

Zwróćcie też uwagę, że przetwornice podwyższające i obniżające napięcie są do siebie podobne:



Przetwornica jest nieizolowana. Znaczy to, że minus wejścia jest połączony z minusem wyjścia (wspólna masa). Nie da się więc połączyć szeregowo wyjść dwóch przetwornic w celu podniesienia napięcia powyżej 50 V. No chyba, że przetwornice będą zasilane z dwóch różnych źródeł napięcia.


.


03 lipca 2023

XFW-001 WOLTOMIERZ Z AMPEROMIERZEM

 





Kolejny zakup który trzeba poprawić zaraz po kupieniu.

Okazuje się, że przewody które wpina się do obwodu pomiaru prądu zostały potraktowane bardzo "oszczędnościowo".

Pomimo wyglądających na solidne, które będą mogły pracować przy prądzie 10A tak wcale nie jest.

Oryginalne przewody już przy 5A zaczynają się nagrzewać a przy 10A topią się :-(



Ktoś myślał, myślał i wymyślił, że można dowalić izolacji na cieniutkie miedziane żyły (oszczędzanie miedzi) i będzie O.K. Niestety. Tak to nie działa.

Trzeba je wymienić na przewody które są odpowiednie dla przepływu prądu na poziomie przynajmniej 10A.

 

PRZYPOMNĘ:

Oryginalne kabelki mają żyłę o średnicy 0,5 mm co daje w przekroju  0,19635 mm2 (powiedzmy 0,2 mm2).

Natomiast minimalny przekrój dla:

12V przy prądzie 10A to 0.75mm2  (średnica 0,98mm)

5V przy prądzie 10A to 1,75mm2  (średnica 1,38mm)

3,3V przy prądzie 10A to 2,5mm2  (średnica 1,78mm)

 

Nie zależało mi na "mobilności" tego miernika więc zdecydowałem się na usunięcie całego złącza (wtyczka z kabelkami i gniazdo).


Po wylutowaniu gniazda z płytki miernika należy dokładnie oczyścić otwory z cyny i dobrać takie przewody by zmieściły się w istniejące otwory.

Nie polecam ich rozwiercania ze względu na technologię wykonania płytki miernika!




To tyle. Cała modyfikacja.

Trochę pracy i można mieć pewność, że doprowadzenia miernika nam nie odparują a co gorsza nie spowodują pożaru.


Na koniec podłączenie tego miernika:



Przyłączenie bez dodatkowego zasilania pozwala na wyświetlanie wartości napięcia od około 4V.
Spowodowane jest to zastosowaniem w mierniku stabilizatora napięcia wejściowego. Najczęściej jest to 3,3V. Gdy wartość mierzonego napięcia spadnie poniżej tej wartości miernik się wyłączy.
Jeżeli miernik będzie zasilany z dodatkowego źródła napięcia o wartości powyżej 4V możliwe będzie zobrazowanie wyników praktycznie od 0V.




. 

19 czerwca 2023

PROSTA ANTENA WiFi



 Potrzebowałem pilnie prostej anteny do WiFi. Znalazłem ofertę:

Kupiłem.

Efekty pracy tej anteny można ocenić jednym zdaniem: Nie powala na kolana :(

Jakież było moje zdziwienie gdy przy odkręcaniu anteny od urządzenia, plastikowy kołpak pozostał mi w palcach.

Co ujrzałem w trzewiach tejże anteny?



Tak. Dobrze widzicie. To w środku to kawałek żyły z jakiegoś kabla koncentrycznego.

Może dla jakiegoś mini projektu który pracuje 2 metry od routera by się nadawała? Kto wie...?

Niestety, moich oczekiwań nie spełniła.


Niestety nie miałem czasu na szukanie czegoś innego więc na podstawie publikacji internetowych wynalazców "wydrapałem" a właściwie wyciąłem sobie antenę WiFi z kawałka laminatu:





No i jestem pod wrażeniem! Antena okazała się zaskakująco skuteczna. 
Jest czuła na zmiany polaryzacji. Najlepiej współpracuje z moim routerem gdy jest ułożona poziomo.

Jeżeli ktoś będzie zainteresowany to rozrysuję jej wymiary.


p.s. Antenę można narysować w jakimś programie, wydrukować i wytrawić. Dla jednego testowego egzemplarza nie chciało mi się tego robić :)



.

01 maja 2023

TAŚMA LED Z CZUJNIKEM RUCHU


 

Moduł HW-517

Jest to sterownik PWM firmy Mikrobot. Oto parametry modułu:

Maksymalna moc: 400W

Maksymalne napięcie zasilania: 36VDC

Maksymalny prąd obciążenia: 15A

Typ tranzystorów: MOSFET (2 szt.)

Złącza: AK do przykręcenia przewodów

Wymiary: 17x34mm

Moduł ten umożliwia regulację mocy urządzenia poprzez zmianę szerokości impulsów PWM.

Jest to przydatne w przypadku urządzeń o zmiennej mocy, takich jak silniki elektryczne, diody LED czy grzałki. Zastosowanie tranzystorów MOSFET w konstrukcji modułu zapewnia wysoką wydajność i skuteczność działania, a złącza typu AK ułatwiają podłączenie przewodów.


Moduł HC-SR501

Jest to to moduł detektora ruchu PIR (Passive Infrared Sensor). Oto jego podstawowe parametry:

Napięcie zasilania: 4,5V do 20V DC

Napięcie wyjściowe: 3,3 V

Kąt widzenia: 120 stopni

Zasięg wykrywania: do 7 metrów (możliwość regulacji)

Czas opóźnienia: od 5 do 300 sekund (możliwość regulacji)

Wysokość montażu: od 1,8 do 2,5 metra

Pobór prądu w stanie czuwania: 50 uA

Temperatura pracy: -15*C - 70*C

Wymiar modułu: 32mm*24mm


Podstawowe ustawienia:

Przestawiając potencjometr odległości ( P1) zgodnie z ruchem wskazówek zegara, zwiększasz odległość wykrywania (około 7 metrów), Przestawiając przeciwnie, odległość wykrywania

maleje (około 3 metry).

Przestawiając potencjometr opóźnienia (P2) zgodnie z ruchem wskazówek zegara, można wydłużyć opóźnienie (300 s), przestawiając przeciwnie, można skróć opóźnienie indukcji (5 s). 

 

 

Do czujnika HC-SR501 można dolutować fotorezystor. Powinien on mieć około 1M w ciemności. Dołożenie takiego fotorezystora spowoduje, że taśma LED nie będzie się zapalała w dzień.




Zasilacz impulsowy PMT-12V50W1AA

Oto podstawowe parametry zasilacza impulsowego Delta Electronics PMT-12V50W1AA:

Wyjście: 12V DC

Zakres regulacji napięcia: 11 ~ 14V

Maksymalny prąd wyjsciowy: 4,17A (max 5A)

Maksymalna moc: 50W

Wejście: AC: 90~132 / 180~264 VAC

Sprawność: 83%

Obudowa: Aluminium

Wymiary: 98 x 98 x 38 mm

Chłodzenie: Pasywne

Waga: 0,23 kg

Dokumentacja techniczna zasilacza:

https://www.deltapsu.com/en/products/download/Datasheet/PMC-12V050W1AA

 

 UWAGI:

Jeżeli planujesz zastosować listwę LED o większej mocy (na przykład 72W) należy zmienić zasilacz na posiadający stosowną moc. Dla taśmy 72W bezpiecznym będzie zasilacz 100W. Będzie trochę zapasu. 

W moim wypadku taśma była krótka więc 50W mocy zasilacza wystarczyło.

 W taśmach (listwach) LED o długości powyżej 2,5 m należy podawać zasilanie z obu stron taśmy, przewodami o odpowiednim przekroju. Zapobiegnie to spadkowi jasności taśmy w niezasilanym końcu.

 



Jak zwykle przypominam: W układzie występuje napięcie sieciowe 230 V więc należy zachować szczególną uwagę. Zasilacz MUSI być przyłączony do gniazda z uziemieniem przewodem 3 żyłowym.

Sprawdź 5 razy wszystkie połączenia zanim przyłączysz układ do sieci.


********************************************************



 Wszystkie komponenty do tego projektu można kupić w:





.

.