Kilka dni temu trafił do mnie taki oto gadżet opisany jako "Moduł sterujący ładowarką", o co chodzi? Gadżet jest do kupienia na znanych portalach z elektroniką za kilkanaście zł. Jednak co to jest i jakie ma zastosowanie?
Przyjrzyjmy się wpierw budowie tego sterownika;
Listwa przyłączeniowa, przekaźnik o obciążalności styków 30A i cewce 5V, trzypozycyjny wyświetlacz siedmio-segmentowy LED, dławik, niewielki radiator, dwa mikro switche oraz czerwona dioda LED a także trochę elementów SMD z dwoma kondensatorami elektrolitycznymi i najprawdopodobniej mikrokontroler.
Po dokładniejszym przyjrzeniu się "podejrzany" mikrokontroler to MS51FB9AE firmy Nuvoton który to jest pochodną 8051 firmy Intel. Na uwagę zasługują paramery tego "zwierza";
Maleństwo to ma deklarowany jeden takt zegara na instrukcję! a także poza sześcioma kanałami PWM także dość ciekawy przetwornik ADC;
Ciekawy ten mikrokontroler... Pod przyklejonym radiatorem schowany jest XL7015 firmy XLSEMI;
Jest on prawie kompletną przetwornicą pracującą w topologi BUCK, poniżej fragment DS;
Oraz schemat funkcjonalny wraz z typową aplikacją;
Ze względu na wysokie dopuszczalne napięcie zasilania XL7015 świetnie się nadaje do pracy z napięciami wejściowymi przekraczającymi 40V co jest takim jakby typowym napięciem wejściowym zintegrowanych przetwornic. Po podłączeniu zasilania (do zacisków BAT + i -) działanie modułu się wyjaśnia;
Na wyświetlaczu widzimy pomiar napięcia (na powyższym zdjęciu zasilanie to 12V) a świecący czerwony LED sygnalizuje załączenie przekaźnika (zwarte styki). Moduł jest tzw. komparatorem okienkowym z cyfrowo ustawianymi progami przełączania. Przyciski są co prawda opisane krzaczkami lecz po kilku chwilach można się zorientować który to + a który -
•Funkcje
Lewy przycisk to -, a prawy +;
• Krótkie naciśnięcie + wyświetla ustawiony górny próg (wyłączenie przekaźnika)
• Krótkie naciśnięcie - wyświetla ustawiony dolny próg (załączenie przekaźnika)
• Wciśnięcie i przytrzymanie + przez około dwie sekundy uruchamia tryb programowania górnego progu ( w tym czasie wyświetlacz miga a przyciski pozwalają zmienić wartość w górę/ w dół)
• Wciśnięcie i przytrzymanie - przez około dwie sekundy uruchamia tryb programowania dolnego progu ( w tym czasie wyświetlacz miga a przyciski pozwalają zmienić wartość w górę/ w dół)
• Wyjście z trybu programowania następuje automatycznie po około dwóch sekundach wraz z zapamiętaniem nastaw
Pierwsze zastosowanie jakie przyszło mi do głowy to nadzór zasilania w moim warsztatowym systemie. Ponieważ potrzebuję gwarantowanego i bezprzerwowego 12V dla CCTV, oświetlenia LED i ogrzewania mam w tej chwili połączony prosty niewielki system PV ładujący akumulator oraz równolegle zasilacz impulsowy 12V/30A ustawiony na 13,8V. Po zastosowaniu tego modułu można byłoby sterować stroną sieciową zasilacza, ładowanie byłoby z systemu PV a gdyby zachmurzenie czy też pobór mocy spowodował spadek napięcia to automatycznie następowałoby włączenie "ładowarki". Przybierałem się do skonstruowania takiego układu w technice analogowej ale już mam gotowy
Moduł przy zasilaniu 12V z wyłączonym przekaźnikiem pobiera około 25mA a z włączonym około 100mA. Po kilkunastu minutach dławik robi się wyczuwalnie ciepły. Ciekawostką jest też fakt że zakres nastaw wynosi 0-120V co jest nierealne do osiągnięcia ze względu na maksymalne napięcie pracy XL7015 (Uin max=85V) oraz zastosowany na wejściu kondensator elektrolityczny 47µF/100V. Wskazywane napięcie waha się w stosunku do rzeczywistego jednak w takim dość specyficznym zastosowaniu różnica rzędu kilkuset miliwoltów nie ma praktycznie znaczenia (zwłaszcza przy wyższych niż 12V napięciach).
Przyjrzyjmy się wpierw budowie tego sterownika;
Listwa przyłączeniowa, przekaźnik o obciążalności styków 30A i cewce 5V, trzypozycyjny wyświetlacz siedmio-segmentowy LED, dławik, niewielki radiator, dwa mikro switche oraz czerwona dioda LED a także trochę elementów SMD z dwoma kondensatorami elektrolitycznymi i najprawdopodobniej mikrokontroler.
Po dokładniejszym przyjrzeniu się "podejrzany" mikrokontroler to MS51FB9AE firmy Nuvoton który to jest pochodną 8051 firmy Intel. Na uwagę zasługują paramery tego "zwierza";
Maleństwo to ma deklarowany jeden takt zegara na instrukcję! a także poza sześcioma kanałami PWM także dość ciekawy przetwornik ADC;
Ciekawy ten mikrokontroler... Pod przyklejonym radiatorem schowany jest XL7015 firmy XLSEMI;
Jest on prawie kompletną przetwornicą pracującą w topologi BUCK, poniżej fragment DS;
Oraz schemat funkcjonalny wraz z typową aplikacją;
Ze względu na wysokie dopuszczalne napięcie zasilania XL7015 świetnie się nadaje do pracy z napięciami wejściowymi przekraczającymi 40V co jest takim jakby typowym napięciem wejściowym zintegrowanych przetwornic. Po podłączeniu zasilania (do zacisków BAT + i -) działanie modułu się wyjaśnia;
Na wyświetlaczu widzimy pomiar napięcia (na powyższym zdjęciu zasilanie to 12V) a świecący czerwony LED sygnalizuje załączenie przekaźnika (zwarte styki). Moduł jest tzw. komparatorem okienkowym z cyfrowo ustawianymi progami przełączania. Przyciski są co prawda opisane krzaczkami lecz po kilku chwilach można się zorientować który to + a który -
•Funkcje
Lewy przycisk to -, a prawy +;
• Krótkie naciśnięcie + wyświetla ustawiony górny próg (wyłączenie przekaźnika)
• Krótkie naciśnięcie - wyświetla ustawiony dolny próg (załączenie przekaźnika)
• Wciśnięcie i przytrzymanie + przez około dwie sekundy uruchamia tryb programowania górnego progu ( w tym czasie wyświetlacz miga a przyciski pozwalają zmienić wartość w górę/ w dół)
• Wciśnięcie i przytrzymanie - przez około dwie sekundy uruchamia tryb programowania dolnego progu ( w tym czasie wyświetlacz miga a przyciski pozwalają zmienić wartość w górę/ w dół)
• Wyjście z trybu programowania następuje automatycznie po około dwóch sekundach wraz z zapamiętaniem nastaw
Pierwsze zastosowanie jakie przyszło mi do głowy to nadzór zasilania w moim warsztatowym systemie. Ponieważ potrzebuję gwarantowanego i bezprzerwowego 12V dla CCTV, oświetlenia LED i ogrzewania mam w tej chwili połączony prosty niewielki system PV ładujący akumulator oraz równolegle zasilacz impulsowy 12V/30A ustawiony na 13,8V. Po zastosowaniu tego modułu można byłoby sterować stroną sieciową zasilacza, ładowanie byłoby z systemu PV a gdyby zachmurzenie czy też pobór mocy spowodował spadek napięcia to automatycznie następowałoby włączenie "ładowarki". Przybierałem się do skonstruowania takiego układu w technice analogowej ale już mam gotowy
Moduł przy zasilaniu 12V z wyłączonym przekaźnikiem pobiera około 25mA a z włączonym około 100mA. Po kilkunastu minutach dławik robi się wyczuwalnie ciepły. Ciekawostką jest też fakt że zakres nastaw wynosi 0-120V co jest nierealne do osiągnięcia ze względu na maksymalne napięcie pracy XL7015 (Uin max=85V) oraz zastosowany na wejściu kondensator elektrolityczny 47µF/100V. Wskazywane napięcie waha się w stosunku do rzeczywistego jednak w takim dość specyficznym zastosowaniu różnica rzędu kilkuset miliwoltów nie ma praktycznie znaczenia (zwłaszcza przy wyższych niż 12V napięciach).
Cool? Ranking DIY
I ten moduł nie spełnia moich oczekiwań. Do tego jest prądożerny.