ATtiny85 + Uno komunikácia

[DanoP]

Za mna je zaujimavy najma zvysujuci menic ako samostatny modul, ktorym by som doplnil dosky balancerov. Pouzivam totiz clanky od EV Battery a tie maju vzdialenost medzi polmy 72mm, otvor pre M6.
Este k attiny 85V - robil som merania s externou referenciou, zistil som ze musi byt aspon 1,8V (podla data sheetu by mala byt min 2V) aby bolo meranie stabilne. Skusal som v rozsahu 2,2-4V (zalezi od delica). Po nakalibrovani (staci gain - radovo treba korigovat +-1/10000) sa presnost priblizi +-1 LSB, co je pre rozsah do 4V cca 4mV.

[kodl69]

ok, tak pytlík lm385 rozdám, ale nějakej tip na 2V (2.048V) referenci low power která by fungovala s jistotou od 30uA?
Další pin, co by zapínal napájení reference už nemám.
Když se na desku neosadí procesor tak stačí log. 1 na vstup, co zapne zvyšující měnič, na to netřeba dělat samostatnou desku.
Jdu chvilku bastlit, zkusím, jestli jsem blbě nezapojil konce vinutí, sice mám na výstupu napětí, ale jaksi tam není proud...

[DanoP]

Hladal som nejaku referenciu 2V (+-) ale nic rozumnejsie ako REF3020 som nenasiel. Je to seriovy stabilizator s vlastnou spotrebou pod 60uA v celom rozsahu vstupneho napatia (bez zataze staci vstupne napatia vacsie o par mV ako je referencne napatie). Jedina nevyhoda je cena 1,20 E pri 10ks odbere.

[kodl69]

našel jsem to stejný. Ještě mě napadlo dát dvě LM385 do série, ale to už je 2.4V (2.45V) a to už je zase moc. Nechceš ještě oměřit, jak se to chová s tou 1.2V referencí, jestli to bude moc velkej průšvih? Je to dycky o kompromisu, kdyžtak udělám desku na obě verze, někam okolo procesoru plácnout jeden SOT23 to už nic není.

ta cenovka je tak drastická, že by asi bylo lepší tam na měření dát ADS1115, funguje od dvou voltů aspotřeba je taky celkem přijatelná. Ale to by asi znamenalo dát součástky z obou stran desky, to se mi moc nechce...

Spíš řeším jinej problém, měnič mi nechce dát patřičnej výstupní proud, problém je to, že při rozběhu měniče se zvyšuje proud mosfetem, LM3481 to měří přes odpor v S mosfetu, a když úbytek napětí překročí danou hodnotu, tak neomezí střídu, ale vypne pwm, vynechá tak 5-6 pulzů, a znovu, behem 3-4 pulzů co se jim zvětšuje šířka, se to znovu vypne, a tak pořád dokola, měnič místo 5-7A odebírá 1-1.5A, a to je fakt blbý, navíc tohle prostě nemůžu pustit do světa z principu. Testoval jsem proudovou zpětnou vazbu tak, že jsem tímhle napětím "podložil" dělič u vstupu zpětné vazby, ale nefunguje to tak, jak jsem předpokládal, zásah do regulace je malý. Asi to bude chtít nějakej aktivní prvek, ale zatím v tom nemám jasno, jak to vyřešit, aby při zvýšení napětí na snímacím odporu někam k 0.1V došlo ke zvýšení napětí na vstupu zpětné vazby nad 1.2V a tím se omezila střída pulzů. Když měnič jede, mám k dispozici pomocný napětí 4.5-8V, podle zatížení a střídy, zároveň z tohohle napájím dělič zpětné vazby.

[DanoP]

Mozem to dnes vecer skusit, ale co si pamatam tak to s ext. ref 1,2V bolo nepouzitelne, tvarilo sa to akoby bol zapojeny diferencialny vstup so ziskom 2. Pri vstupnom napati cca 0,6V na analogovom vstupe a referencnom napati 1,2V, ADC vracalo hodnoty okolo 1000 a potom pomerne rychlo islo k 1023. Az ked som nastavil ref. napatie blizilo k 1,6 sa to znormalizovalo a ADC uz vracal co mal. Pri pokusoch s referenciou 1,8V to islo uplne super presne podla ocakavania. Mam moznost plynule menit referencne napatie od 2,4V do 0V tak to este raz pomeriam. Nastavim si Vcc na fixnych 2,5V, na analogovy vstup dam z delica 0,8 aktualneho referenceho napatia a skusim ako sa to bude spravat (ADC by mal davat okolo 820). Aref aj analogovy vstup boli blokovane keramikou 0,1uF voci zemi cipu.
Skusal som aj dalsi cip, ale to spravanie bolo zhodne. Su to Attiny85V z TME.

[kodl69]

Ale já to mám zapojený jinak, já mám referenci jako napájecí napětí (arduino default) a měřím napětí "reference" na ADC vstupu, potom se to napájecí napětí vypočte jako Unap= Uref*1024/ADC , takže s tímhle problém nebude, jedině s menším rozlišením a tím i přesností. To jsme se asi špatně pochopili.
Pokud můžeš odzkoušet tohle, jestli je to použitelný, bylo by to pro další postup přínosný. Teoreticky pak bude rozlišení okolo 3.3V cca 3.1mV, okolo 4.2V to bude cca 4mV, tak jestli to potvrdíš, bude další kousek mozaiky vyřešenej.

[DanoP]

Zatial som zmeral klasiku - na analogovom vstupe privedene napatie z referencie, pouzita externa referencia rozsah 1200 az 2100mV

Vcc konstantne 2,5V. Z tabulky vidno ze ak je referencne napatia od 1650mV uz je prevod ADC stabilny. (pomer napati Vref/Vadc je konstatny.
Pomeram aj stav ked je Vcc ako referencia a meria sa externe ref. napatie. Chvilku to bude trvat.

[DanoP]

Tak tu je vysledok, ked Vcc je ako referencia, na analogovy vstup pripojene napatie 2,048V.

Vcc_ExtRef2.JPG (35.31 KiB) Zobrazeno 1020 x

[kodl69]

To vypadá velice dobře, pokud to s 1.2V referencí na analogovým vstupu bude o polovinu horší, tak se pořád do těch 10mv vlezu, pokud budeš mít chvilku, mohl bys to zkusit i s 1.2V, aby byl vidět rozdíl v přesnosti?

[DanoP]

Obe referencie vedla seba, doplneny stlpec krok, ktory udava zmenu Vcc rovnu zmene vystupu ADC o jednotku pri danom Vcc. S rastucim pomerom Vcc a ref. napatia sa tento krok zvacsuje. To je nevyhoda tohto zapojenia.

[kodl69]

pěkná práce. S rostoucí chybou/ menším rozlišením pro vyšší napětí počítám, ale bylo to nejjednodušší řešení. Tak i s 1.24V referencí to vidím použitelný, bude stačit malej kousek změnit gain, a ty hodnoty okolo 3.3V a nad 4V budou s jistotou do 10mV, ale asi bude nutný v programu počítat s nastavením (a nebo korekce ref. napětí) do eeprom, asi pomocí nějakýho speciálního nezaměnitelnýho kódu, kterej se do toho pošle přes sériovou linku, a bude obsahovat informaci o aktuálním napájecím napětí. Tím se bude dát zpřesnit měření na 3.3V nebo na 4V, podle toho kdo to na co použije, a i bez kalibrace si myslím, že to je v rámci možností dobrý. Ale na ten LM3020 na desce udělám místo, pro perfekcionisty
To je jedno měření, nebo jsi to nějak průměroval?
Když to ochladíš k nule a nebo ohřeješ na 50-60°, neuteče to někam do ... jako s interní referencí?

[DanoP]

Jedno meranie, hodnoty z ADC boli stabilne, nanajvys pri niektorych napatiach hodnota z ADC kolisala o jeden krok (ked to bolo na rozhrani). Ziadne matematicke priemerovanie, len blokovanie vstupov a Vcc 0,1uF keramikami. Pri citani z ADC program cita dve vzorky za sebou, tu prvu zahodi a vrati len tu druhu. Vraj by to malo byt tak presnejsie, ale nie som o tom presvedceny.

[kodl69]

to dvojí načtení má význam tehdy, když přepínáš mezi více vstupy ADC a navíc má zdroj napětí velký vnitřní odpor. Pro odzkoušení stačí zapojit dva vstupy, na jeden zapojit cca 1V, na druhej 4V a oba aspoň přes 50k odpor. a pak číst A0, A1, A0, A0, A0, A1, A1, A1 a všechny hodnoty si zobrazit. Mám vyzkoušený, že v tomhle extrémním případě je "rozumná" až třetí hodnota. A když se jenom přepínají mezi sebou, je to fakt mazec. Na měření napětí obvykle používám něco jako tohle:
hodnota=(naměřená+3*hodnota)/4 je to ten nejjednodušší digitální filtr, ani se procesor moc nezapotí... když nevadí pomalá reakce, dávám 7* a /8 samozřejmě jde použít i 15* a /16, ale to už je pro hodně statický hodnoty. Vliv mají vnitřní kapacity v ADC.

[DanoP]

Ako menic, podarilo sa ho umravnit? Ved v prvych testoch to vyzeralo nadejne.

[kodl69]

Tak to je dycky. Letos už asi nebude kdy, možná bude chvilka mezi vánocema. Ale začínám mít dojem, že to bude chtít redesign, asi to bude muset být úplně jinak, ohledně regulace proudu a napětí.

[DanoP]

Jezisko mi ukazal co ma nachystane tak som zmeral priebehy na optoclene FOD817C. Budeny bol z 3,3V logiky cez odpor 460 Ohm (na optodiode bolo max 1,14V), na primacovej strane fototranzistor spinal (+2.5V) do odporu 2,2kO.

Modra krivka je budenie, zlta napatie na odpore 2,2kO. Vidno zaoblenie hrany pri rozopnuti, ale attine to nevadi.
Ked bude viac casu pozriem aky najmensi budiaci prud sa da pouzit pri budeni z 2,5V, co je dolna hranica pre balancery.

[kodl69]

krásná práce. Co kdybys vyzkoušel výstup jednoho optočlenu spojenej na vstup druhýho, ale s napětím dvou článků v sérii, viz schéma někde na začátku tématu, a co bude na výstupu toho druhýho optočlenu... mám tam optočleny EL357NC s přenosem 200-400% (asi stejnej čip, akorát v jiným, menším futrálu) což by neměl být takovej rozdíl.
Pokud ověříš, jaký hodnoty jsou ok pro rozmezí napětí 2.5 až 4.3V, tak to bude další důležitý krok.
S tím minimálním proudem bych si nelámal hlavu, když to pojede na 9k6 (4k8?) baud, po 4byte na článek, tak 16 článků bude trvat komunikace cca 16*4*10 66ms (132ms) a podle mě stačí posílat data tak po 2-5s, rychlej se nic velkýho na baterce jistě neodehraje. Zase při napětí 4.3V bude ten proud optočlenem víc než 2x vetší...
teď si nejsem jistej, ale tuším AA hex je zrovna pěknej signál se střídou 1:1, když se jich nachrlí mnoho za sebou, dá se na tom udělat test synchronizace...
Vzhledem k problémům s měničem uvažuju, že udělám 20ks testovacích balancerů jenom s odporama, byla by to low cost verze odhadem do 100Kč/kus...

[kodl69]

Vzhledem k tomu, že se mi se zvyšujícím izolovaným měničem pořád nedaří (a ten kus na bastldesce pořád funguje jak má) tak jsem zadal do výroby DPS pro odporový balancování, protože je budu sám v nejbližší době potřebovat.
Všechno ostatní je shodný, akorát tam není ten zvyšující měnič.

balancerodpor_brd.png (7.25 KiB) Zobrazeno 612 x

balancerodpor_brd_b.png (14.96 KiB) Zobrazeno 612 x

Co mě ale naštvalo, tak seeedstudio.com zdražilo dopravu, nejlevnější 30-ti denní stojí 15USD, tak jsem objednal jakousi EUpost co prej to dodá za 14 dní a za 18USD, což je víc než stojí desky (5USD) a maska na nanášení pasty na smd (8USD)
Vzhledem k tomu, že bude těch desek navíc, můžu nějakejm spolupracovníkům na vývoji sw několik osazenejch kusů přenechat za dumpingový ceny, ale napřed to odzkouším, aby byl HW fakt funkční, což mi podle dodání desek vychází tak po novým roce...

[kodl69]

přesunuto z tématu "průdový spínaný zdroj" sem to patří víc: Za nějaký z těch novejch... Nevím za jaký, a příp potom kdo to dokáže korektně naprogramovat. Třeba už jenom proto, že Webench.ti.com navrhne i součástky do kmitočtové kompenzace zpětné vazby, a všechno okolo, (jinak bych na takovej mosfet nepřišel) což by u měniče s procesorem asi byl problém. A dávat tam nějakej 32 bit na 72MHz mi nepřijde rozumný.
Dělal jsem nějaký testy s PWM přímo z procesoru (atmega, ale časovače a spol jsou stejný) ale už na 50kHz co tenhle procesor dokáže, když hrozně topí, nastal problém: pin procesoru nedokáže rozumně ubudit ani ten mosfet co má kapacitu řádově 1nF. Nějakej low side budič mosfetu na 3V jsem nikde nedokázal najít. Bastlit to z diskrétních součástek? Asi blbost. Takže použití specializovanýho obvodu na zdroj mi nakonec vyšlo jako nejlevnější a nejjednodušší řešení, třeba už proto, že nějaká závada sw nedokáže zničit ten mosfet, je to v tom LM hlídaný hardwarově, navíc je v něm budič mosfetu s Rdson 4/2 Ohmy... Uvažuju o tom, že v další verzi použiju LM3478, ten akorát nemá externí pin na UVLO, jinak je stejnej, a u číňana se dá koupit za 0.5USD, v tomhle segmentu fake asi nebude tak častej jako u výkonovejch mosfetů...
Možná to vypadá, že jenom teoretizuju, ale skoro rok jsem po chvilkách vymejšlel co a jak, a udělal dost pokusů, třeba s tou interní referencí u Attiny jsem maximálně nespokojen, a než psát 50 řádků programu a kalibrovat kus po kusu, tak je jednodušší na jeden pin zapojit LM385, jeden odpor a jeden kondenzátor. Na některý technologie si třeba netroufnu, ale v některejch případech to nemusí být nevýhoda.
Co by mě třeba s návrhem pomohlo, jestli je u reset pinu attiny potřeba dávat odpor a kondenzátor pro zpoždění log. 1 na pinu reset, jestli stačí tam nedat třeba nic a v programu potom aktivovat input_pullup? a nebo není potřeba řešit nic? Samozřejmě na bastldesce to jede i bez tohoto, ale je to tak správně?

[rottenkiwi]

Potrebujeme jeden funkčný celok, ako po HW tak SW, a keď sa to rozbehne, potom bude čas
na HW a SW optimalizácie.