Самодельный HV-мод с термоконтролем на ардуино мини про

[vasimv]

Я то подумал, что он цветной....

Это как в анекдоте - "а есть ли у вас ткани веселых расцветок? - Приезжайте, обхохочетесь!". Не знаю кто был этим мудрым человеком, который для верхних пикселей намешал желтых светодиодов вместо синих, но смотрится гораздо веселее.

Я немного про другое. Я про переписать на AVR Studio. То есть выкинуть бутлоадер ардуины, это место сэкономит в мк.

ТК на меге 8 не сделать нормально. Памяти реально мало. У меня другая задача немного. Я на ней делаю "умный" мехмод, как vmw sub. Только с линейкой светодиодов вместо трех отдельных.

Ну, там у меня намешано стандартных библиотек и с вычислениями на float/double (без которых легко можно обойтись), ужать можно. Термоконтролю память не помеха, тут больше проблема с тем, что без дисплея им управлять не очень понятно как. Сам по себе-то он и в несколько сотен байт влезет, если от float/double избавиться, переведя на целочисленную арифметику.

Если я буду делать ТК, то возьму что-то из stm32

Главное чтобы АЦП был больше 10 разрядов, чтобы можно было без дополнительного чипа измерения тока обойтись.

[daniiiil112]

тут больше проблема с тем, что без дисплея им управлять не очень понятно как.

Линейка светодиодов из 8 шт. Получается индикация по 12.5%. Мне удобно.

Главное чтобы АЦП был больше 10 разрядов, чтобы можно было без дополнительного чипа измерения тока обойтись.

Это да. Но мне на stm32 будет приятней. ИМХО, конечно



Ню вот, У меня что-то вышло частично деталей нет, но это для упрощения симуляции в протеусе
Схема пока работает как мехмод. Точнее как егошка, большая HV-егошка

[vasimv]

Ню вот, У меня что-то вышло частично деталей нет, но это для упрощения симуляции в протеусе
Схема пока работает как мехмод. Точнее как егошка, большая HV-егошка

Я правильно понял, что не нарисован mosfet, который подает напряжение через R4 на спираль для измерения? А то выходного тока атмеги точно не хватит, если с PC2 подавать. А если с PD0, то там точность вообще будет никакой, слишком большое падение напряжения будет - 220/(5+Rcoil) ~ 40 раз (то есть у вас от минимума до максимума АЦП будет выдавать всего 25 значений, так оценка сопротивления спирали будет колебаться очень сильно).

Кстати, рекомендую пересчитать делители так, чтобы использовать internal 1.1v для референса АЦП. Будет точнее гораздо.

[daniiiil112]

vasimv С мосфетом я ещё не решил. Напряжение для измерения берется с PD0 и измеряется падение на R4. В протеусе то всё шикарно. Но как в реале будет...

Я использовал 3 ацп. adc0 меряет батарею. С него данные только на индикацию заряда и защиту от переразряда берутся.
ADC1 и ADC2 меряют падение на R4. Падение на R3 вне измерения ацп. Этот резистор только чтоб порт не спалить.
Я использую внутренний стабилизированный источник для ацп. Только он не 1.1, а 2.56 вольт протеус без напряжения на avcc и aref не хочет включать ацп.

В схеме не хватает резисторов на линейку светодиодов, конденсаторов, обвязки ресета и ещё по мелочи

[vasimv]

С мосфетом я ещё не решил. Напряжение для измерения берется с PD0 и измеряется падение на R4. В протеусе то всё шикарно. Но как в реале будет...

В реале будет хреново. Я делал по такой схеме термоконтроль, но исключительно для дымогенератора в игрушке, там температура где-то +/- 50 градусов скакала. Разрядность-то у АЦП всего 10 разрядов (1024 значений - 0.0025 вольт на деление), то есть точность измерения после деления на 40 в делителе R3/(R4+L1), а потом еще в несколько раз на R4/L1 - плюс-минус 0.5 Ом где-то. То есть для реальных спиралей - никакая вообще. Поставьте еще один mosfet, как у меня стоит, мощность там маленькая нужна. Но учтите, что мерять надо быстро, так как ток через R4 будет греть и его (резистор поплывет при нагреве, снижая точность) и спираль.

[daniiiil112]

vasimv R3/(R4+L1) - не подходит сюда. Измеряю разницу на R4 и только.
то есть:
R= 5/(ADC1/ADC2-1)

[vasimv]

R3/(R4+L1) - не подходит сюда. Измеряю разницу на R4 и только.
то есть:
R= 5/(ADC1/ADC2-1)

Так после R3 будет 5 вольт, деленные на ~40 - 220 ом / (5 ом + Rспирали). То есть мерять ADC2 будете в пределах 0.125..0.160 вольт (с точностью 0.0025 вольта на деление), а ADC1 - еще в несколько раз меньше. Очень грубое измерение получится, что-то в пределах одной-двух десятых ома (а с учетом того, что в пределах одного деления оно может само по себе прыгать...).

[daniiiil112]

Мда, туплю. R3 с ошибкой, он 100 ом.
При 0.1 ом нагрузки на ADC2 будет 4 милливольта при идеальных условиях. ТК я сюда просто так не впихну...
Да и, собстно, это схема bypass. + пишу под данную схему на bascom Изучаю на практике.


Хотя в протеусе точность около 0.04 выходит. Для ТК это тоже много.

[vasimv]

Из-за КЗ в спирали сгорел ключ. Похоже, надо понизить порог срабатывания защиты.

Озаботился возможной заменой. IRLB3034 стоит каких-то баснословных денег, присмотрелся к IRFR3708PBF (25 рублей в дорогом чип-и-дипе) и STD60N3LH5 (35 рублей). Даташиты для обоих обещают какие-то заоблачные характеристики (ну или я от прогресса отстал) - низкое сопротивление и десятки ампер даже в трехвольтовых схемах. Будем пробовать.

[vasimv]

В итоге в магазине обнаружился только IRLR8729PBF, поставил его. Мощи прибавилось. Попытка переделать простыми методами под internal vref провалилась, точность сильно упала (из-за необходимости большего коэффициента деления). Надо попробовать переделать всю схему под P-канальные мосфеты, тогда R5 будет "сверху" и делить напряжение на спирали уже не придется.

[vasimv]

Сделал вторую версию, с P-FET ключами и немного другим подключением измерительных цепей, так что точность повысилась раза в два. Теперь можно пробовать и нержавейку. Хотя, конечно, стоит подумать о переходе на atXmega, с его 12-битным АЦП. Но жаба давит - 300 рублей за микроконтроллер только.


Чуток переделал корпус (края скруглил, изменил немного размеры).

Программа новая на гитхабе, версия для старой схемы доступна в ветке OLD_5V_AREF

[Дим_812]

о переходе на atXmega

Думаю, тут вполне достаточно будет STM32F030. Стоит на али не дорого $0,5 - $1,0.

[vasimv]

Думаю, тут вполне достаточно будет STM32F030. Стоит на али не дорого $0,5 - $1,0.

Да, может стоит перейти. У него вроде даже open-collector есть, чтобы напрямую можно было P-FET коммутировать (хотя, не уверен, что ему можно коммутировать 8 вольт).

[Дим_812]

8 вольт

"Up to 55 I/Os with 5V tolerant capability"
Только до 5 вольт может держать.

[vasimv]

Решил осваивать STM32. Заказал STM F3 discovery и парочку STM32F373C8T6. У них там 16-разрядные АЦП, будет мерять с точностью до долей градуса. Не то, чтобы нужно было, но забавно. Заодно планирую сделать boost регулятор зарядки от USB и баланса 2S батарей, с прямым управлением ключа от микроконтроллера (без дополнительных чипов), ну и сенсорные кнопки, благо поддержка есть прямо в контроллере. Будет легче корпус делать - просто приклеить плату с вытравленными сенсорами на обратной стороне к тонкой передней стенке.

[Дим_812]

F3 - да, интересная серия. Идет на смену F1, если не ошибаюсь.

будет мерять с точностью до долей градуса.

Даже не надейся!
Разрешение АЦП (разрядность) и точность измерения - разные понятия и отождествлять их не нужно.

[vasimv]

Наконец-то получил stm32f3discovery. Сумел даже светодиоды с таймером моргать с stmcubemx+eclipse, так что думаю до создания платы дойду через неделю-другую. Наверное, вернусь к схеме с N-FET ключами, так как все равно делить на входах АЦП приходится, запас по разрешению - большой, а схема значительно проще получается. Плату вот только видимо придется заказывать, слишком мелкое уж все, да и второй слой точно нужен будет.

[vasimv]

Нарисовал предварительный вариант схемы на STM32F373C8T6. P16..P20 - сенсорные площадки (почему-то не получилось задействовать touch-sense controller из HAL-овских функций для работы с отдельными каналами, поэтому каждый сенсор в отдельной группе, со своим конденсатором), Q1+L2+D2 - буст-регулятор для зарядки от USB (надо будет подобрать параметры PWM-а, чтобы генерировал примерно 100-200 миллиампер для 2S батареи), Q2+L3+D1 - импульсный стабилизатор для светодиодов фонарика, Q3 - ключ для измерения сопротивления, Q4+Q5 - сдвоенный ключ коммутации спирали (на самом деле буду юзать только один, скорее всего, но чтобы платы по десять раз не перерисовывать...).

[voroshilovn]

оффтопик:

Нарисовал предварительный вариант

всю жизнь завидую людям которые во всей этой штуке разбираются да еще и могут сами что-то собрать. электронщикам вобщем но понимаю что в жизни мне это врядли пригодится. а в качестве хобби слишком трудозатратно в освоении.
спасибо за прикльную картинку

[Дим_812]

Плату вот только видимо придется заказывать

Я ЛУТом обходился на LQFP100...
По схеме: Не вижу смысла использовать 3,3 в качестве опорного для АЦП. Разве встроенного ИОН нет? В любом случае встроенного ИОН более стабилен и точен.
А вход внешнего опорного можно попробовать использовать для более точного измерения сопротивления.