Latarka z pomiarem napięcia akumualatora wewnątrz.

problemy z doborem podzespołów, elementów, przeróbkami itp., czyli jak zrobić to co sobie wymyśliłem
Awatar użytkownika
Power2Nite
Posty: 169
Rejestracja: czwartek 19 lis 2009, 19:48
Lokalizacja: Wawa

Latarka z pomiarem napięcia akumualatora wewnątrz.

Post autor: Power2Nite »

Może niech to będzie ankieta z opcją uzasadnienia.

Pytanie brzmi:

Jeżeli mielibyście taki wybór i chcielibyście wybierać, to czy wolelibyście latarkę, która

1. Mierzy napięcie ogniwa z dokładnością do 1 miejsca po przecinku podczas pracy na wybranym przez użytkownika trybie od 15 do 1500mA i informuje o napięciu pod zróżnicowanym obciążeniem, mrugając odpowiednią ilość razy. Na przykład:

3 błyski czas trwania mrugnięcia 0,5s.
przerwa
2 błyski czas trwania mrugnięcia 0,5s.
_________
=3,2V

Czy...

2. Latarkę, która mierzy napięcie ogniwa z dokładnością do 2 miejsc po przecinku podczas pracy na najniższym możliwym trybie 15mA i informuje o napięciu przybliżonym do napięcia jałowego (-0,002V), mrugając odpowiednią ilość razy. Na przykład:

3 błyski czas trwania mrugnięcia 0,5s.
przerwa
9 błysków czas trwania mrugnięcia 0,5s.
9 krótkich błysków w krótszych odstępach czasu czas trwania mrugnięcia 0,1s.
__________
=3,99V

Pytanie jest skierowane zarówno do ekspertów jak i codziennych użytkowników. Na razie nie zdradzę ku której opcji się skłaniam. Jedna i druga ma zalety.

Pierwsza opcja daje szybszy odczyt, gdyż "wymruganie" 1 miejsca po przecinku trwa krócej niż dwóch, użytkownik ma też mniejszą szansę na pomyłkę, bo mniej jest liczenia. Informacja na temat różnicy napięcia na trybach o różnorodnym poborze mocy, w bardzo szerokim spektrum prądów, dobrze informuje o kondycji ogniwa w niskiej temperaturze, kiedy to wzrasta opór wewnętrzny, pokazuje, jak sobie daje radę np stare ogniwo, ogniwo różnych producentów, da radę oszacować ile jeszcze latarka "pociągnie", zanim wkroczy do akcji odcięcie napięcia zasilania poniżej np 2,5V. W tej drugiej opcji, odczytanie napięcia 3,99V może być naprawdę długotrwałe i upierdliwe.

Druga opcja daje precyzyjniejszy odczyt, jednak zróżnicowanie długości trwania błysku pozwala zapobiec pomyłkom które miejsce po przecinku jest odczytywane. Informacja o napięciu jałowym podczas pomiaru przy minimalnym możliwym poborze mocy bardzo dokładnie podaje procentowy stopień rozładowania ogniwa, bez względu na jego pojemność, temperaturę, wiek i producenta. Po zapoznaniu się z tabelką napięć jałowych ogniwa Li-Ion szwendającej się w necie (na razie nie pokażę gdzie) możemy, na podstawie napięcia zmierzonego co do setnej części V, oszacować stopień rozładowania akusa z dokładnością do 5%. W poprzedniej opcji 3,8V, które może być zarówno napięciem 3,84V jak i 3,75V, odpowiada zmianie z 55% do 25% stopnia naładowania akumulatora Li-Ion, więc dokładność jest żadna.

Proszę, ustosunkujcie się do którejś z opcji i uzasadnijcie dlaczego ta a nie inna.

:)
Z zaświeconą latarką mniej widzisz ty, a bardziej widać ciebie.
Awatar użytkownika
donpablox
Posty: 99
Rejestracja: niedziela 29 lis 2009, 22:53
Lokalizacja: Bydgoszcz

Post autor: donpablox »

Wybrałbym pierwsza opcje, dokładność do jednego miejsca po przecinku.
Cenie sobie minimalizm i łatwość obsługi, co za tym idzie czas tego odczytu.
Sama opcja pomiaru napięcia w latarce jest już niezłym udogodnieniem.
Awatar użytkownika
Pyra
Site Admin
Posty: 8527
Rejestracja: niedziela 02 sie 2009, 20:35
Lokalizacja: Gądki

Post autor: Pyra »

Witam
Ja zastosowałem prostszą wersję, latarka informuje o przybliżonej pojemności co 20% (1 - 5 błysków).
Z pomiarem napięcia jest ten problem, że nie zmienia się liniowo w początkowym i końcowym zakresie, a w środkowym różnice są niewielkie.
Osobiście więc wybrałem pięć punktów z charakterystyki (w przybliżeniu co 20% pojemności) i do nich porównuję.
Ale to tylko mój punkt widzenia ;)
Im prostsza tym lepsza, choć informacja w okolicach 3,6 a 3,7V może być mało dokładna, bo tam następuje zagęszczenie.

Pozdrawiam
Izali miecz godniejszy niżli topór w boju?
Piszmy po polsku, wszak jesteśmy Polakami.
Awatar użytkownika
Power2Nite
Posty: 169
Rejestracja: czwartek 19 lis 2009, 19:48
Lokalizacja: Wawa

Post autor: Power2Nite »

Witaj Pyra.

W założeniu nie pojawiła się taka opcja, ale w latarce byłyby używane następujące zestawy zasilania:

2xCR123A
2xRCR123
1x18650 Li-Ion
1x18650 LiFePo4

Procenty nie wchodzą w grę. :)
Z zaświeconą latarką mniej widzisz ty, a bardziej widać ciebie.
Awatar użytkownika
Pyra
Site Admin
Posty: 8527
Rejestracja: niedziela 02 sie 2009, 20:35
Lokalizacja: Gądki

Post autor: Pyra »

Witam
No tak, wtedy cały komputer w głowie i przeliczać ;)
A w sumie skoro już tak rozbudowany miernik robić, to może wstawić opcję ustawiania źródeł zasilania :roll:

Pozdrawiam
Izali miecz godniejszy niżli topór w boju?
Piszmy po polsku, wszak jesteśmy Polakami.
Awatar użytkownika
Power2Nite
Posty: 169
Rejestracja: czwartek 19 lis 2009, 19:48
Lokalizacja: Wawa

Post autor: Power2Nite »

Opcja zasilania jest wybierana w menu, na jej podstawie sterownik dobiera napięcie odcięcia zasilania. Nie wiem, czy można byłoby to powiązać z odpowiednimi tabelami wartości napięcie-procenty i ile pamięci by to pożarło. Jest to bardzo ciekawa myśl ale póki co zajmijmy się proszę tymi opcjami które wyżej opisałem. :p
Z zaświeconą latarką mniej widzisz ty, a bardziej widać ciebie.
Awatar użytkownika
greg
Posty: 3535
Rejestracja: środa 08 paź 2008, 00:16
Lokalizacja: Wrocław
Kontakt:

Post autor: greg »

Jestem w miarę na bieżąco z badaniem napięcia na ogniwie (ogniwach) w trakcie pracy latarki, sam mam zaimplementowaną kontrolę napięcia w mojej wersji sterownika. Przechodząc do sedna. Jest niestety problem z określeniem pojemności ogniwa na podstawie pomiaru napięcia (pod obciążeniem oczywiście).

Dlaczego?
Z powodu różnej konstrukcji fizykochemicznej ogniw dostępnych na rynku.
Panasonic NCR ma znamionowe napięcie pracy 3,6V, rozładowuje się go do 2,5V.
starsze Panasonic-i CGR praca 3,7V, rozładowanie 2,8V
Samsung (wszystkie poniżej 28A), Sony, Sanyo, LG mają zwykle napięcie pracy 3,7V, rozładowanie do 2,8V
Samsung 28A (Bociek ma je w ofercie) dla pełnej pojemności musi być ładowany do 4,30V, napięcie pracy 3,7V
Samsung 30A ładownie do 4,35V, napięcie pracy 3,75V, rozłądowanie do 2,8V.

I tu zaczynają się chody. Należałoby poinformować sterownik, jakiego typu ogniwo jest aktualnie zainstalowane w latarce. Inaczej pomiar będzie zupełnie bezwartościowy. Wystarczy rzucić okiem na charakterystyki rozładowywania poszczególnych ogniw - kilka umieściłem jakiś czas temu na forum.

Zatem sprawa prosta nie jest, choć zapewne możliwa do rozwiązania.


Opcja informacji o napięciu jest moim zdaniem chybiona. Cóż z tego, że użytkownik otrzyma informację 3,85V bez obciążenia, bądź 3,62V przy obciążeniu? Moim zdaniem, nie dowie się z tej informacji niczego nie mając przed oczami charakterystyki rozładowania konkretnego ogniwa.

A w terenie, w trudnej sytuacji? Przydatna może być informacja o procentowej zawartości energii w ogniwie. Słabo widzę przekładanie napięcia 3,42V u przemarzniętego, wyczerpanego człowieka na pozostały czas pracy jego jedynego źródła światła. W takiej sytuacji sam chyba nie podołałbym ogarnięciu trzech serii błysków i przekalkulowaniu tego na 27 minut pracy w średnim trybie mojej latarki :)

Celem powinna być maksymalna prostota rozwiązania - z punktu widzenia użytkownika, rzecz jasna.
Ostatnio zmieniony niedziela 12 cze 2011, 22:31 przez greg, łącznie zmieniany 1 raz.
Awatar użytkownika
Bocian
Site Admin
Posty: 3157
Rejestracja: niedziela 11 lis 2007, 21:21
Lokalizacja: Wiskitki

Post autor: Bocian »

greg pisze: Samsung 28A (Bociek ma je w ofercie) dla pełnej pojemności musi być ładowany do 3,30V, napięcie pracy 3,7V
Samsung 30A ładownie do 3,35V, napięcie pracy 3,75V, rozłądowanie do 2,8V.
Widzę tu zdaje się jakąś literówkę :wink:
Sometimes darkness can show you the light
Awatar użytkownika
greg
Posty: 3535
Rejestracja: środa 08 paź 2008, 00:16
Lokalizacja: Wrocław
Kontakt:

Post autor: greg »

To prawda, syndrom "szybkich paluszków" ;) Poprawione.
Sterownik extended v3.5 HE <klik>
Instrukcje sterowników w PDF <klik>

kontakt: info(at)krypton(dot)pl
(podstawić @ i . w stosowne miejsca)
Awatar użytkownika
Power2Nite
Posty: 169
Rejestracja: czwartek 19 lis 2009, 19:48
Lokalizacja: Wawa

Post autor: Power2Nite »

greg, trafne spostrzeżenie. Te procenty na mrozie zaczynają do mnie przemawiać. Pod dwoma warunkami. Raz - przemarznięty i biedny człowiek musi oszacować, w jakim stopniu niska temperatura wpłynie na pojemność ogniwa przy przykładowym obciążeniu. Procenty tego mu nie powiedzą, stąd pomysł wykorzystania pomiaru napięcia. Chyba, że zaadoptujemy termometr, w dzisiejszych czasach wwszystko jest możliwe. ;) Dwa - tabele wartości zajmą dużo miejsca w pamięci sterownika. Postaram się dowiedzieć, czy taka opcja jest możliwa do zrealizowania, przy założeniu, że w pamięci CPU będzie wystarczająco dużo miejsca na tabele wartości dla kilku rodzajów ogniw, w tym kilku rodzajów ogniw Li-Ion. ;-)

Póki co gorąco zachęcam wszystkich do wypowiadania się w tym temacie. :mrgreen:
Z zaświeconą latarką mniej widzisz ty, a bardziej widać ciebie.
Awatar użytkownika
greg
Posty: 3535
Rejestracja: środa 08 paź 2008, 00:16
Lokalizacja: Wrocław
Kontakt:

Post autor: greg »

Obawiam się, że o "jednokilowych" procesorach można zapomnieć. Bez ATtiny85 się nie obejdzie.
Sterownik extended v3.5 HE <klik>
Instrukcje sterowników w PDF <klik>

kontakt: info(at)krypton(dot)pl
(podstawić @ i . w stosowne miejsca)
Awatar użytkownika
Power2Nite
Posty: 169
Rejestracja: czwartek 19 lis 2009, 19:48
Lokalizacja: Wawa

Post autor: Power2Nite »

Jako wizjoner nie znam się na elektronice wcale, a szkoda, bo gdyby tak było, nie zadawałbym tylu pytań. Jeżeli to coś, o czym mówisz wejdzie w 20-mm średnicy walec, to czemu nie? :)
Z zaświeconą latarką mniej widzisz ty, a bardziej widać ciebie.
ODPOWIEDZ