Авторизация
Зарегистрироваться

Роботизированное зарядное устройство своими руками

  • Цена: $5.90 (только модули зарядки конечно же)

Возникла повседневная необходимость заряжать банки 18650, и для этого я приобрел 10 модулей для зарядки лития на микросхеме tp4056. Модули так же могут контролировать разряд аккумулятора, через них можно питать что-то не мощное. Я ограничился использованием модулей в качестве простого зарядного устройства

Первая версия моего зарядника представляла из себя просто этот модуль с припаянными проводами с крокодилами на концах. Затем я вкорячил эту плату в корпус китаезарядки для лития, и обходился ей довольно долго, дело свое делала исправно


Но потом зачесались руки, да и мозоли на глазах от двух скучающих дешевых серв с ардуиной начали беспокоить. Решено. Робозаряднику быть. Сначала надо было обмозговать, как дать знать ардуине, что зарядка завершена. Почитав даташит на tp4056 пришел к такому решению:




D7 и D8 это цифровые пины ардуино. При таком подключении на них при горящем соответствующем светодиоде будет 0, так как ноги микросхемы tp4056 для зажжения светодиодов переключаются на землю. Если светодиод не горит, то будет 1 (2 килоомные резисторы подтягивают каждый пин к +5)

Примерно прикинув, как сервомашинки будут извлекать батарею, я принялся за корпус. Корпус решено делать из алюминиевого профиля, размеры брались на глаз, так как уже был удачный опыт постройки тридепринтера подобным образом
Тридепринтер




После пиления профиля и доработки деталей напильником получился вот такой параллелепипед:

Лоток для батареи тоже алюминиевый.


Размеры корпуса (наружные):
длина — 130 мм.
ширина — 73 мм.
высота — 61 мм.

К сожалению процесс дальнейшей сборки и подгонки оказался очень трудоемким, и времени на фото не было

По крепежу: основные соединения — винты м3+гайка, оси лотка и поджимного плюсового контакта — длинные винты м4. На осях навинчены самоконтрящиеся гайки для удержания поджима и лотка в одном поперечном положении

Вот фото готового устройства:
Общий вид








Детальные фото
лоток для аккумулятора с сенсором (сточенный ик-диод и фототранзистор напротив), проверяющим, есть ли что-то в лотке, или нет. Ардуино при положительном ответе производит загрузку лотка, поджимает плюсовой контакт, и если это незаряженный аккумулятор, то оставляет на зарядку, если это что-то еще, то отжимает плюсовой контакт и возвращает лоток в исходное положение.


Поджимной плюсовой контакт, прицеплен к сервоприводу. Поджимает аккумулятор во время зарядки, а так же ограничивает движение лотка вниз специальной полочкой.


Сервы крепятся штатным способом к уголку рамы, через проволочные тяги передают усилие лотку и плюсовому контакту.


Ось лотка. Длинный винт с самоконтрящимися гайками, препятствующими поперечное перемещение лотка. Виден разъем для прошивки ардуино, он доступен, можно не разбирая подключить к пк.


Ось плюсового контакта. Самоконтрящиеся гайки по бокам для фиксации поперечного положения. Внизу гнездо питания и выключатель. Провода серв уложены так, чтобы ничему не мешали.


Крепление тяги к лотку.


Крепление тяги к плюсовому контакту


Вид снизу. Термосопли наше всё. При сборке я старался, чтобы электрическая часть не соприкасалась с металлом, дабы не возникло проблем


Кусочек платы. С платой я жиденько обдосрался, разъемы выпирали слишком высоко, хотел уж было переделать, но смог впихнуть и заставить работать.



Далее была отладка и написание прошивки, которую приведу ниже, и вот, оно ожило


Исходники прошивки и схема в протеусе здесь.

Ну что сказать… руки почесал знатно, результатом доволен, еще одна необычная вещица на столе.
Планирую купить +38 Добавить в избранное +99 +187
свернуть развернуть
Комментарии (60)
RSS
+
avatar
+14
обзор месяца
+
avatar
+2
Обзором месяца будет обзор 3D принтера, который кто-нибудь выложит в конце месяца :)
+
avatar
+20
Собранного из конструктора из инет магаза? чото не интересно. У нас в городе есть усатый инициативный губернатор, который организовал конкурс молодых ученых, они должны были построить чпу станок, либо 3д принтер на выбор. Естественно все хипсторы заказали на али прюшу, собрали его и молодцы, еще в новостях был репортаж, мол вон как могут ульяновские самородки. Рукалицо
+
avatar
  • Kartus
  • 05 августа 2015, 18:48
+1
Обзором месяца станет обзор БП использующего батареи от Т800)))
+
avatar
0
Да, к сожалению у нас так всегда… Я всегда вспоминаю репортаж первого канала, где показывают неких студентов, которые «разработали» робота который может танцевать. А по факту это был готовый робот-игрушка из Англии, которому надо лишь написать команды для танца.
+
avatar
0
На хабре была как-то статья про наш конкурс самоделок-роботов — выиграл мальчишка лет 13.
Постараюсь найти статью, но не факт.
+
avatar
+4
Еще один шаг к порабощению человечества машинами.

Славная работа!
+
avatar
  • Sg43
  • 05 августа 2015, 18:17
0
А почему корпус не на 3D принтере напечатали?
+
avatar
+2
А я его продал полгода назад
+
avatar
  • Aahz
  • 05 августа 2015, 18:42
+19
Перед продажей надо было второй 3d принтер напечатать
+
avatar
0
Почем они на вторичке, каков дисконт?
+
avatar
0
я продал за 13 тыщ всё каким то кузьмичам с завода. сейчас дороже полюбому
+
avatar
  • SERG27
  • 05 августа 2015, 18:28
0
Во всем роботе лучшее- БУТЫЛОЧКА.:))
+
avatar
  • SEM
  • 05 августа 2015, 18:32
+19
Эх, я так надеялся увидеть верхний «магазин» для аккумуляторов (как на древних пулемётах, типа «Madsen»), куда можно засыпать сразу 10-20 акков, а сбоку лоток куда будут выпадать заряженные…
+
avatar
  • Kartus
  • 05 августа 2015, 18:55
+7
Есть куда расти)))
Еще наклейку с текущей емкостью приклеивает, что бы пары собирать)))
Хотя нет, путь сразу и пары подбирает))) Ой, чёт меня поперло…
+
avatar
  • BOV
  • 06 августа 2015, 13:44
0
Нет, лучше сразу маркером писать на аккуме, используя что-то похожее на часы на ардуине, которые маркером время пишут, стирают, пишут итд.
+
avatar
  • manatu
  • 05 августа 2015, 18:58
0
Тоже сразу об этом подумал!
+
avatar
0
я тоже об этом думал, но у меня нет столько батареек
+
avatar
  • vovoshka
  • 05 августа 2015, 19:25
0
судя по комментам все это ожидали увидеть :)
+
avatar
  • SerjNSK
  • 06 августа 2015, 12:44
+1
Тоже ждал подобного многозарядного автомата. Постоянно в ходу несколько банок 18650, куча фонариков и фонарей на них, питание для музыки. Было бы очень удобно приехать с отдыха и накидать севшие сверху в магазин, а снизу собрать уже наверняка заряженные. ТС, давай я тебе таких аккумуляторов кучку вышлю, а вы разработаете станок? На таких же сервах. У меня и сервы и платки зарядки такие есть, случайно)).
+
avatar
0
идея конечно годная, но я не могу делать не для себя. был опыт уже
+
avatar
  • mooni73
  • 05 августа 2015, 18:36
+6
Ожидал увидеть минимум манипулятор, меняющий банки по окончании зарядки ;)
+
avatar
  • melvin
  • 05 августа 2015, 19:24
0
Как и писали выше, тоже ожидал увидеть конвеер. А так непонятно зачем?
+
avatar
+17
потому что могу)
+
avatar
+3
бесполезно, но круто и прикольно. плюс однозначно )
+
avatar
  • mVlad77
  • 05 августа 2015, 19:32
0
Странное по бесполезности устройство :( реально лучше сделать корпус на 10 посадочных мест и 10 таких платок ОДНОВРЕМЕННО заряжают 10 батареек. Если ардуино нужно, то завести красный светодиод с каждой платки на его входы. Наличие акб в слоте ловить по факту заряда: по загоранию красного светодиода, а окончание заряда по тому, что красный потух (так кажется эта платка работает). Когда все аккум. заряжены (в тех слотах, где они заряжались) можно и пищалку активировать.
+
avatar
+3
что не 20? если у меня их два, нафига эта гигантомания. а про пищалку я тоже думаю, жду когда приедет, а то пугаюсь, когда вытаскивается
+
avatar
  • roma2206
  • 05 августа 2015, 19:45
0
Здравствуйте. я смотрю вы парите да ещё и на мехмоде!))) скажите пожалуйста, смогут ли эти платки нормально зарядить высокотоковые мощные аккумуляторы?
+
avatar
0
да, заряжаю lg he4
+
avatar
0
смогут, чего нет. я кстати на такой же платке переделал галимую зарядку, типа как в обзоре на первом фото, до сих пор все отлично работает. ей без разницы высокотоковый аккум или нет, главное чтобы на 4,2 В, а то если на 4,35 то недозаряд будет. Ее еще можно встраивать в различные девайсы, т.к. у нее помимо контроллера заряда есть еще и контроллер разряда, чтоб АКБ не разрядить полностью
+
avatar
+1
Не я конечно понимаю все… но варианты с боковым буфером зяряженных… Интересно конечно… Но я бы предложил автору довести до состояния автомата… Выстреливать в пользователя, когда зарядилась… (ну или в ведро пластиковое с надписью FULL CHARGED) Ну это шутка… Ну а в основном… Лень двигатель мысли…
+
avatar
  • Naevus
  • 05 августа 2015, 20:11
0
Я правильно понял: эта хрень вытаскивает АКБ из зарядки для того чтобы она не перезарядилсяь? Т.е. ардуина, шасси, сервы и прочее — выполняют работу одного механического реле?
+
avatar
0
не. плата зарядки умная и перезарядить не сможет, даже если ардуину заглючит, ардуино и сервы просто механика, да
+
avatar
+10
Парни, а вы сами что-нибудь делать то можете? :( Или только обсирать рукастого парня? Мне понравилось, сам иногда делаю приборы и инструмент своими руками, для себя, это интересней.
+
avatar
+1
Анатолий, лично я только «ЗА!» очередного ЛЕВШУ… У меня и в мыслях не было никого обвинить в пустой трате ЕГО времени.
+
avatar
  • ploop
  • 05 августа 2015, 20:59
+1
Вперёд увидел это видео на хабре (или GT, у меня они в одной куче), а тут оно оказывается вот что…
Круто! Сам парю давно, и знаю, что одного аккума на сутки почти хватает (это практическая часть), и что сделать такое чисто для души — шикарно! (сентиментальная часть) :)
+
avatar
  • kvarkk
  • 05 августа 2015, 21:05
0
Да, девайс получился зачетный, ничего не скажешь. Респект! Я только одного не понимаю — зачем там Ардуино? Можно автоматику было собрать на обычной мелкой логике или компараторах. Впрочем, это дело вкуса.
+
avatar
  • ksiman
  • 05 августа 2015, 21:23
0
Я только одного не понимаю — зачем там Ардуино? Можно автоматику было собрать на обычной мелкой логике или компараторах.
Видимо это уже несовременно и немодно…
+
avatar
  • melvin
  • 05 августа 2015, 22:52
+1
при цене ардуино в 2$ зачем о чем-то думать… можно наклепать кучу бесполезных вещей и выложить это как обзор, а потом кто-то упрекнет — «сделайте сами».
+
avatar
+1
Я его слепил из того что был
+
avatar
  • bakinec
  • 05 августа 2015, 21:32
0
Шайтан!
+
avatar
  • civil
  • 05 августа 2015, 22:11
0
Круто сделано. Я что-то сразу робота из фильма Внутреннее пространство вспомнил.
+
avatar
  • Piijjen
  • 06 августа 2015, 00:26
+2

Чем то напомнил…
+
avatar
0
Роботизированное зарядное устройство
А где робот?

Может автоматизированное, механизированное?
+
avatar
0
Плату ТС можно использовать и для постоянного подключения нагрузки. А в указанном вами лоте — тольо для заряда
+
avatar
0
я же не говорил что это такая же плата, я написал, что на той же микросхеме.
+
avatar
0
:( вот и я погнался за дешевизной и купил такие, только для зарядки. Не видел что бывают такие :(, придется заказывать и с подключением нагрузки
+
avatar
  • Siroc-co
  • 06 августа 2015, 08:47
0
Интересно. Можно доработать, как говорили выше, сделать кассету для аккумов, в которой их и хранить. А система пусть сама их подзаряжает, раз в пол года, или как там нужно?, и сортирует по емкости, можно парами сортировать, если по две виспользуются, чтоб наиболее одинаковые были по емкости и заряду. Штука в хозяйстве интересная )))
+
avatar
0
только делать это надо на imax
+
avatar
0
Ахренеть! Воистину лень двигатель всего на свете)
Но мне даже в голову такое не могло прийти! А уж тем более реализовывать… Лениво былоб))
Плюсую адназначно!)))
+
avatar
  • ksiman
  • 06 августа 2015, 12:40
0
Трудозатраты на изготовления этого устройства многократно превышают затраты на установку — снятие аккумуляторов в течение всей жизни. Так что устройство делалось просто ради интереса :)
+
avatar
  • BOV
  • 06 августа 2015, 13:54
+1
А многозарядный можно сделать роторного типа. Барабан на несколько аккумов, вращающийся серводвигателем, и также сервы на верхний и нижний прижим контактов… Даже одну — коромыслом на оба контакта. А снизу не вращающуюся пластину с отверстием после положения зарядки, чтобы заряженный аккум выпадал после зарядки. По моему даже проще получилось бы.
+
avatar
0
эта идея у меня вчера возникла после коммента про зарядку с магазином
+
avatar
  • SEM
  • 10 августа 2015, 10:54
0
Верхний рядный магазин гораздо проще по конструкции (просто короб), универсальнее по количеству (одинаково будет работать что с одним акком, что с двадцатью), легко пополняем без остановки работы зарядника (просто засыпать сверху новых акков), и очень легко масштабируем — для удвоения ёмкости барабана вам придётся переделывать не только барабан, а магазин можно просто надставить.
Но, как правильно заметил кто-то выше, мега-зарядка сразу на 10 акков будет проще и дешевле. Платы заряда и так продаются десятком, нужно только добавить источник на честные 5 вольт 10 ампер (БП от компа, например). Ну и ждать в 10 раз меньше придётся…
+
avatar
  • Chief
  • 07 августа 2015, 10:08
+1
Хм-м… Классный роботенок. Че-то захотелось чтобы он из шкалика наливал по стопочкам :)
+
avatar
  • BARS_
  • 09 августа 2015, 01:17
0
Бесполезная хрень… Вот если бы в него можно было закинуть пачку аккумов, а он бы их по очереди заряжал. При чем аккумы кидать как угодно, а этот пипелац сам определят полярность и подает ток в правильном направлении. А так оно нафиг не надо…
+
avatar
0
вот кстати да, в этой зарядке, как я понял, надо еще и полярность соблюдать.
+
avatar
  • VladM
  • 09 августа 2015, 06:58
0
Слабое место — механизм. Если уж надо кучу аккумуляторов заряжать — сделать обойму на потребное количество (грубо говоря по два контакта) и реле на каждое посадочное место для подключения по очереди…
+
avatar
+1
кстати, где-то видел про использование неодимовых магнитов в качестве контактов.
Указанную зарядку можно было бы упростить в разы: нужно нарезать немного пластика для лотка подачи, поставить сервы по-другому, а в качестве контактов использовать магниты, которые прилипали бы к контактам аккума, но не могли удержать его вес.
Сервы работают как податчики штырьков, удерживающих аккумы. После заряда очередного аккума нижняя серва убирает штырек, аккум падает в лоток с заряженными. Затем возвращает штырек на место, после этого верхняя освобождает очередной аккум для заряда, и снова закрывается, иначе аккумы просто пересыплются с верхнего лотка в нижний. И так по порядку.
Понятно, надо логику подкорректировать: проверка и смена полярности, проверка правильности размещения аккума (с помощью 2 пар свето-фотодиод), сигнализацию, что все аккумы заряжены, аварийный сигнал, если аккум не может быть заряжен (не контачит аккум, неправильно упал в зарядный отсек и т.д.)
Все, что надо — уложить аккумы в верхний лоток не как попало, а рядами, чтобы они имели возможность скатываться в податчик.

Только зарегистрированные и авторизованные пользователи могут оставлять комментарии.