ASAM - ATtiny Sunny Akku Manager
Author: moony [at] mindsnack.net
Einleitung
ASAM - ATtiny Sunny Akku Manager dient dazu, einen Akku oder ein Akkupack mittels Solarpanel über Ladeschlussspannung kontrolliert zu laden und für einen Tiefentladeschutz zu sorgen.
- Verwendet wird ein ATtiny13, P-FETs und wenige diskrete Bauelemente, um das Solarpanel bzw. die Last an- oder auszuschalten.
- Die Schaltung ist ausgelegt für 4 Stück 1,2V NiMh in Reihe, andere Akkus/Zellenanzahl grundsätzlich möglich. -> EDIT: Die Erkennung des Ladezustands anhand der Zellenspannung funktioniert bei NiMh sehr schlecht!
- Die Schaltung ist sehr sparsam, verbraucht ca. 0,4mA und alle 8 Sekunden kurzzeitig (wenige Millisekunden) 15mA.
Wichtige Hinweise
- Für Schäden oder Verletzungen durch falsche Handhabe von Akkus oder der Schaltung ist jeder selbst verantwortlich!
- Li-Ion Akkus sollten nicht ohne Weiteres in Reihe geschalten werden!
- Der Ladestrom wird nur vom Solarpanel begrenzt!
- Für einen einzelnen Li-Ion Akku oder mehrere parallel, sollten andere FETs verwendet werden, da für die IRF4905 eine Gate-Spannung unter 5V für keine hohen Lastströme reicht (siehe Datenblatt).
Funktionsweise
Der ATtiny misst über einen Analogeingang die Akkuspannung. Je nach eingestellter Ladeschlussspannung (siehe im source-code: #CHARGE_LIMIT), schaltet er die Spannung des Solarpanels an den Akku oder nimmt sie weg.
Ist die Mindestspannung (#BAT_MIN) erreicht, wird die Last eingeschalten. Sinkt die Spannung ab, bis auf #BAT_LOW, wird die Last weggenommen. Daraus ergibt sich beabsichtigt ein Bereich, in dem die Last in Betrieb sein darf. Die Werte können beliebig verändert werden, jedoch ist die Betriebsspannung des ATtiny13 und die Gate-Spannung der FETs zu beachten. Während der Messung leuchtet die LED.
Ist diese Messung und die Abfrage der Werte beendet, geht der Controller für 8 Sekunden in einem Stromsparmodus.
Schaltplan
Software, fuses und Schaltplan als zip
letzte Änderung: Problem, dass FET heiß wird behoben. Solarspannung am FET-Source war (zeitweise) positiver als die Gatespannung, deswegen kein zuverlässiges Abschalten möglich. Zusätzlicher Transistor sorgt für richtige Spannungsverhältnisse.
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