NiMH Bataryalar için CPU Destekli Şarj Cihazı

İşlemci kontrolü ile Ni-MH pillerinizi şarj edin  Bu yazıda, bataryanızı 14 saat süreyle dolduran ve bu sürenin sonunda kendisini kapatan güzel bir proje bulacaksınız

Son zamanlarda, Nikel Metal Hidrit bataryalar, birçok cihazda ve özellikle sayısal fotoğraf makinalarında tercih edilmeye başlandı. Lityum İyon bataryalarla karşılaştırıldığında enerji yoğunluğu açısından daha zayıf olmasına rağmen, acil durumlarda "kuru pil" olarak bilinen klasik bataryalarla değiştirilebilir/yedeklenebilir olması, NiMH bataryaların gündelik kullanımlarda tercih edilmesine yol açıyor.

Diyelim ki, cihazınızda kullandığınız şarj edilebilir NiMH bataryanın enerjisi bitti ve şarj etme imkanınız yok. Bakkala gidiyorsunuz ve aynı boyda ucuz kuru pil alıp cihazınıza yerleştiriyorsunuz. Böylece, önemli bir anda cihaz tekrar çalışabilmiş oluyor. Boşalan NiMH pillerinizi de uygun bir zamanda tekrar şarj ediyorsunuz, zaman sorunu kalmıyor. Sizin iyi ve güvenilir bir şarj cihazına ihtiyacınız var.

NiMH bataryaların uygun şartlar altında ideal şarj süresi 14 saat. Pilin üzerinde yazan kapasite/saat değerinin %10'una tekabül eden bir gerilim altında doldurulmaları tavsiye ediliyor. (Beslemeye başlamadan önce pilin üzerini okuyacaksınız ve %10'a tekabül eden besleme enerjisini siz belirleyeceksiniz.)

Şarj Cihazına Bakalım…

Bu yazıda, bataryanızı 14 saat süreyle dolduran ve bu sürenin sonunda kendisini kapatan güzel bir proje bulacaksınız.

Piyasada bulunan analog şarj cihazlarından farklı bir durum var. Sağda gördüğünüz potansiyometre, mikro kontrolörün ADC devresini besleyen voltajı ayarlamanızı sağlıyor. Bu da dijital sürecin ilk başladığı anda etkili oluyor.

Düğmeye basıldığı andan itibaren mikro kontrolör devreye giriyor ve yazılım tarafından denetlenen besleme işlemi 14 saat süreyle kesintisiz çalışıyor. ATMEGA 8, bünyesindeki PWM ve ADC işlevleriyle besleme enerjisini sürekli kontrol altında tutuyor. 14 saat sonunda devreyi otomatik olarak kapatıyor ve şaseye monte edilmiş LED'ler yeşil ışıklarıyla görevin sona ermiş olduğunu kullanıcıya bildiriyor.
 
 

Baskı devrenin sağ üst köşesinde gördüğünüz 3 bacaklı "header", devrenin kalibrasyonu için seri giriş (serial port) amacıyla eklenmiş durumda. Kalibrasyon işleminin, devre montajı bütünüyle tamamlandıktan sonra yapılması öneriliyor. Böylece mekanik arızalar veya kısa devre ihtimalleri en baştan önlenmiş oluyor.

Potansiyometrenin istem dışı sağa sola dönmesini/kaymasını önlemek amacıyla, yuvarlak düğme çubuğunun bir kenarından eğelenerek düzleştirilmesi ve kalibrasyondan sonra tesbit vidasıyla bağlanması düşünülebilir.

LED göstergelerin kullanıcıya vereceği mesajlar aşağıdaki gibi…

Kalibrasyon İşlemi

Devrenin kalibrasyonu, yukarıda açıklanmış olan üç bacaklı seri girişten yapılıyor.

Devreye enerji verilişini takip eden ilk 1,5 saniye içinde mikro kontrolöre "SET" komutu verilecek. Eğer ilk 1,5 saniye içinde ekrandaki komutu vermediyseniz, işlemi tekrarlayacaksınız.

Potansiyometrenin 1000 mAH ve 3000mAH bacakları mikro kontrolör devresine tanıtılmış olduğu için, kalibrasyon sırasında verilecek değeri mikro kontrolör kendi eeprom ünitesine kaydediyor ve oluşabilecek aşağı-yukarı kaymaları telafi edecek dengeye geliyor.

Hemen arkasından besleme akımının ayarlanması gerek. Bu amaca yönelik olarak piller yerleştirilecek ve bir ampermetre devreye yük olarak seri bağlanacak. Kalibrasyonun 100mA ile 300mA arasında gerçekleşeceğini dikkate alın ve bu sınırların dışına çıkarak ampermetrenizin sigortasını yakmayın. (Daha önce yanmış sigortaya tel sardıysanız, ampermetreyi de yakabilirsiniz, unutmayın… ta2cip)

Kalibrasyon MUTLAKA yapılmalı. Bu işlem sadece "ince ayar" amacıyla değil. Sistem bir kere kalibre edildikten sonra seri bağlantılı yeni ayar işlemlerine gerek kalmayacaktır.

Seri Bağlantı için Kullanılacak Değerler

9600 baud.
1 stop bit.
0 parity bits.
Full duplex

Terminal uygulaması için "Hyper Terminal" kullanın. WinAVR ile birlikte gelen uygulamayı veya BURAYA TIKLAYARAK bulacağınız terminal uygulamasını da kullanabilirsiniz.

Geldik Devreye…

Daha yüksek çözünürlüklü bir devre şemasını BURADAN görebilirsiniz

RS232 Dönüştürücü (converter)

 GP RS232 ARAYÜZ

Burada göreceğiniz RS232 seviye dönüştürücücüsü, bağımsız bir devredir ve çeşitli başka projelerinizde de pekala kullanılabilir. Bu projedeki kullanımı, şarj cihazının kalibrasyonunu sağlamaktan ibarettir.

Devre, 8 ila 15 Volt'luk bir besleme ile çalışır. Şarj cihazını, kırmızı kablo girişini kullanarak 12V bir güç kaynağına bağlayabilirsiniz. Bu durumda eksi uç, NiMH şarj cihazının şasesi olacaktır.

YAZILAR…

SET / RUN ve FIN yazılarını ve şekilleri 10cm x 15cm gibi boyutlarda, dilediğiniz gibi hazırlayıp cihaz kutusuna yapıştırabilirsiniz. (parlak fotoğraf kağıdı öneriliyor.) Yüksek çözünürlüklü bir örneğini de BURADAN indirebilirsiniz.

Yararlanılabilecek diğer yazılımlar…

WinAVR 20060421'in son sürümü 20080617a BURADAN indirilebilir. (Siz yine de bakın, belki daha yeni bir sürümü de vardır  ta2cip)

BURADA da WinAVR dosyalarının tamamını bulacağınız bir ZIP dosyası var.

 Güle güle imal edin ve kullanın.

* * *

Bu Yazı:

OpenD sitesinden yararlanıldı ve TA2CIP tarafından Türkçeye kazandırıldı.

Open Design : http://www.opend.co.za/index.htm

Ahmet Sönmez
TA2CIP