Hej,

Próbuję zbudować zasilanie awaryjne dla Raspberry Pi.
Ma to być zasilacz, ale też trochę innych opcji, a dokładnie:
- automatyczne (bez zwłoki) przełączanie zasilania: sieć, akumulator
- ładowarka akumulatora
- odłączanie zasilania dla "malinki" po zamknięciu systemu
- pomiar napięcia zasilania
- pomiar napięcia akumulatora
- pomiar napięcia na wyjściu UPSa
- pomiar poboru prądu na wyjściu UPSa
- pomiar temperatury akumulatora
- odczyt wszystkich parametrów przez UART
- inne

Większość rzeczy umieściłem na schemacie.
Nie mam większego doświadczenia z takimi (innymi też) układami. Schemat "narysowałem" opierając się na różnych opracowaniach, innych projektach itd.

Tak to wszystko wygląda:



Mam nadzieję, że nie jest tak źle
Gdy będę miał schemat opanowany to (w końcu) będę mógł się zabrać za PCB. Samo opracowanie schematu trochę mi zajęło

Z góry dziękuję za pomoc

Moje zdanie - skoro masz malinę to po co pchać jeszcze atmege do tego, nie lepiej oprogramować malinę. Ja w swojej wykorzystuję podłączony przetwornik MCP3424 - na jednym kanale mierzę napięcie, na drugim prąd ( spadek napięcia na rezystorze ) a do trzeciego podłączony czujnik LM35 ( http://85.28.169.31 niebieski pasek ). Możesz podłączyć dwa przetworniki i wtedy masz 8 kanałów. Po za tym na malinie masz gotowce dla lcd, i2c itp, jeśli piszesz w C to na malinie masz jak na dłoni kompilator do tego biblioteka wiringPi. Co do schematu wygląda raczej ok.

Z jednej strony masz rację ale chciałbym aby to był osobny moduł, coś nowego zrobić, czegoś się nauczyć, a to jak dla mnie jest niezłe wyzwanie
Wyzwaniem było już samo złożenie wszystkiego na schemacie.

Dziękuję za "rzucenie okiem" na moją laurke.

Bardzo fajny i uniwersalny układ. Przecież będzie go można użyć do dowolnego sprzętu.
Nie potrafię znaleźć żadnych błędów.

_________________
--... ...-- - --- -- . -.-

Dziękuję

Właśnie taki jest mój cel-uniwersalne, awaryjne zasilanie

Miód na moje uszy

Jeżeli nie jest tak źle z moją wyobraźnią to czas zabierać się za PCB.
Jeszcze takie dodatkowe pytanie. Co lepiej w tym przypadku wybrać: ATmega8 czy ATmega328?

328 imho

_________________
--... ...-- - --- -- . -.-

OK, w takim razie wymienię uC na nowszy model

Tak sobie myślę jeszcze o ładowaniu akumulatora. Układ tp4056 działa w ciekawy sposób (podaję dla swojej pamięci, bo to na pewno czytałeś) :
Below 2.85 volt the charger will charge with about 80mA in 1A configuration (blue led is on).
Above 2.85 volt the charger is applying regular charge current
When charger is disconnected from power, but with a battery in, it will draw below 1uA from the battery.
When the charge current goes below the termination current the charging is stopped and it will charge with around 4 uA.
The charger will restart charging when the cell drops to 4.0 volt.
The charger will not restart after a power loss or battery insertion, except if the battery voltage is below 4.0 volt.

Mi chodzi o to: When the charge current goes below the termination current the charging is stopped and it will charge with around 4 uA.

Czyli w normalnej pracy, bateria będzie ładowana malutkim prądem i nigdy się nie rozładuje. Jednak baterie lipo nie lubią być tak na max naładowane, bo się utleniają (podobnie jak wtedy, kiedy są nadmiernie rozładowane).
Takie ciągłe "dopychanie" zmniejszy żywotność. Tak mi się zdaje.
Może spróbować sterowania ładowania z uP? Wtedy będziesz mieć dowolność i będzie można potestować różne fajne algorytmy? Oczywiście pomiar napięcia tez przez ADC, co skomplikuje układ.
Trochę większa bateria niż założona, mogłaby być naładowana między np. 70% a 80%, czyli pojemność "storage". Czas podtrzymania się nie skróci, za to żywotność będzie większa.
Ale to taki luźny nocny pomysł po soku jabłkowym

_________________
--... ...-- - --- -- . -.-

Wcześniej się nad tym zastanawiałem i brakło mi pomysłu.
Mój plan na początku był taki aby użyć mosfeta (tak jak na wyjściu UPSa) przed ładowarką akumulatora i rozłączać zasilanie.
Pomiar napięcia akumulatora i tak będzie robiony.

Chyba tak zrobię. Dodam mosfeta na zasilaniu ładowarki. Dodam sterowanie z uC, a później będę się zastanawiał jak nad tym zapanować

Na tą chwilę plan jest taki, że będą trzy ogniwa 18650 2200-2400mAh

Mi też sporo pomysłów zawsze przychodzi po soku jabłkowym

<- ciach ->
Dodałem sterowanie zasilaniem ładowarki przez uC
Zmieniłem sterowanie mosfetem na wyjściu zasilania przez USB. Teraz uC będzie wykrywał co się dzieje na USB

Daje to więcej możliwości różnego rodzaju sterowania-będzie można szaleć z programem na uC

Tak jeszcze patrzę na to wszystko...
Czy ja dobrze myślę, że w TP4056 pinem CE możemy sterować czy ładowarka ładuje akumulator? Czy ja mogę połączyć uC pod pin CE i w ten sposób sterować ładowaniem (on/off)

http://cdn.sparkfun.com/datasheets/Prot ... TP4056.pdf pdf tak twierdzi pin CE: 1 enable, 0 disable.

Nie myślałeś o tym jak np w skrajnym przypadku po dłuższym czasie braku zasilania i akumulator będzie w fazie rozładowania aby podać wówczas sygnał na pin gpio (konwersja z 5V do 3V3) maliny aby zamknąć bezpiecznie system a skrypt w malinie nasłuchuje na danym porcie gpio.
Lub się nie doczytałem i komunikacje masz po uarcie z maliną.

Właśnie to czytałem, ale ja jestem taki, że wolę pięć razy zapytać niż raz zepsuć
Czy rezystor (jaki?) jest potrzebny między uC, a TP4056?

Oczywiście, że tak
Na początku chciałem to zrobić poprzez GPIO, ale później doszedłem do wniosku, że zrobię to bardziej profesjonalnie czyli systemowo. Myślę, że nie ma sensu bić rekordów jak długo malina będzie działać na akumulatorze i dlatego czas między zanikiem napięcia, a zamknięciem systemu to będzie około 15 minut. Może być kilka takich zaników, jeden po drugim więc malinka będzie na to przygotowana

Działać to ma tak:
- co minutę malina wysyła zapytanie o dane
- AVR odsyła:
* napięcie na wejściu, napięcie na akumulatorze, napięcie na wyjściu, pobór prądu na wyjściu, pobierana moc na wyjściu, temperatura akumulatora, procentowa pojemność akumulatora i stan wejścia
** gdy jest napięcie na wejściu wysyła "0", a gdy nie ma to wysyła "1". Jeden to znaczy alarm
- gdy malina odbierze stan wejścia "1" to zaczyna odliczać 15 minut gdy po tym czasie nie będzie stanu wejścia "0" to system zostaje zamknięty
- po zamknięciu systemu AVR ma stan wysoki (stan niski=malina działa) na pinie "USB" i rozłącza zasilanie na wyjściu
- gdy wróci zasilanie sieciowe to AVR załączy zasilanie na wyjściu i malina normalnie wystartuje
- gdy malina odlicza 15 minut, a w tym czasie pojawi się stan wejścia "0" to odliczanie zostaje zatrzymane

Tak na razie wyglądają plany, ale zobaczymy co z tego wyjdzie...

Panowie, skoro ze schematem wszystko OK to pomóżcie jeszcze zapanować nad PCB
Siedzę, siedzę i końca nie widać...