О проекте ViktoRi
ViktoRi – зарядное устройство для аккумуляторов с открытой схемой и прошивкой. Построено на Arduino. Подходит для АКБ автомобилей, мотоциклов, катеров, ИБП и другой техники.
Проект полностью открытый. Схему и прошивку можно свободно использовать, менять и распространять.
Платформа
Микроконтроллер – ATmega328P (Arduino Nano, UNO, Pro) или аналог LGT8F328P. Прошивка загружается через Arduino IDE.
Дисплей
| Дисплей | Размер | Интерфейс |
|---|---|---|
| LCD 1602 | 16×2 | I2C |
| LCD 2004 | 20×4 | I2C |
На экране – текущие параметры заряда, настройки и сообщения.
Управление
- Энкодер – вращение для навигации, нажатие для выбора
- Кнопки (опционально) – Старт, Стоп, Плюс, Минус
Можно использовать только энкодер, только кнопки или всё вместе.
Поддержка аккумуляторов
ViktoRi работает с 9 типами АКБ, напряжением от 3 до 24 В и ёмкостью от 1 до 255 Ач. При выборе типа и ёмкости параметры заряда рассчитываются автоматически.
| Обозначение | Тип | Описание |
|---|---|---|
| Pb Ca/Ca | Кальциевый | Самый распространённый для современных авто |
| Pb Ca+ | Гибридный Sur+ Ca/Ca | Компромисс между кальциевым и сурьмянистым |
| Pb Sur | Сурьмянистый | Классический, требует долива воды |
| Pb AGM | AGM | Герметичный, электролит в стеклянных матах |
| Pb Gel | Гелевый | Герметичный, электролит в силикагеле |
| Li-ion | Литий-ионный | Строгий контроль температуры |
| LiFePo4 | Литий-железофосфатный | Безопаснее Li-ion, долгий срок службы |
| LiTit | Литий-титанатный | Быстрый заряд, высокая долговечность |
| NiCd/Mh | Никель-кадмиевый / никель-металлгидридный | Электроинструмент, аварийное освещение |
При смене типа АКБ автоматически пересчитываются напряжение заряда, дозаряда и разряда.
Неправильный тип АКБ может повредить аккумулятор. Тип обычно указан на корпусе батареи.
Напряжение аккумулятора
Напряжение задаётся через количество ячеек (банок): напряжение одной ячейки × количество.
Например, для Pb Ca/Ca – 2,1 В × 6 банок = 12,6 В. Цифра в скобках на дисплее – количество ячеек.
Температурный контроль
При подключённом датчике температуры АКБ прошивка корректирует параметры заряда.
Свинцовые (Pb Ca/Ca, Pb Ca+, Pb Sur, Pb AGM, Pb Gel): коррекция напряжения на 30 мВ/°C от +25°C. Холоднее – напряжение выше, теплее – ниже.
Литиевые и никелевые (Li-ion, LiFePo4, NiCd/NiMh):
| Условие | Действие |
|---|---|
| < 10°C или > 40°C | Заряд отключается (возобновляется при < 37°C) |
| > 35°C | Ток снижается на 10%/°C |
| < 15°C | Ток снижается на 10%/°C |
Литий-титанатные (LiTit): при > 40°C ток снижается на 10%/°C.
Режимы работы
| № | Русский (LCD) | English | Транслит | Описание |
|---|---|---|---|---|
| 0 | Заряд | Charge | Zaryad | Основной заряд CC/CV |
| 1 | Заряд>Дозаряд | Charge>AddChar | Zar.>Dozaryad | Заряд + дозаряд |
| 2 | Ассиметр. заряд | Asymmetric charge | Asymmetric zar. | Чередование заряда и разряда |
| 3 | Заряд Бранимира | Charge Branim | Zar. Branimir | Длительный метод (5–7 дней) |
| 4 | Дозаряд | Add charge | Dozaryad | Дозаряд качелями |
| 5 | Разряд | Discharge | Razryad | Контролируемый разряд с подсчётом Ач и Втч |
| 6 | КТЦ | Contr.trai.cycle | KTC | Контрольно-тренировочный цикл |
| 7 | Хранение | Storage | Hranenie | Поддержание напряжения при хранении |
| 8 | Буф.режим | Buffer | Buf. regim | Буферный/UPS режим |
Предзаряд – не отдельный режим, а фаза заряда. Включается через настройку «Precharge».
Измерения и контроль
- Ток заряда/разряда: 0,1–8,0 А с шагом 0,1 А
- Напряжение: 1,0–20,0 В с шагом 0,1 В
- Подсчёт Ач и Втч с сохранением в память
- Измерение внутреннего сопротивления АКБ и расчёт пускового тока
- Контроль температуры силового модуля и аккумулятора
Защита
- Переполюсовка – электронная защита при неправильном подключении клемм
- Короткое замыкание – автоматическое отключение
- Перегрев – снижение тока при превышении 80°C
- Контроль напряжения БП – отслеживание наличия и превышения
- INA226 Alert – аппаратная токовая защита через Alert-линию
- Диагностика Q1 – автоматическая проверка силового транзистора
Дополнительно
- 10 профилей – у каждого свой набор настроек под конкретный аккумулятор
- Несколько экранов – переключение нажатием энкодера
- Режим качели – автоматическое переключение тока
- Возобновление заряда – при отключении питания процесс продолжится с того же места
- Статистика – данные предыдущих циклов заряда, разряда, КТЦ
- Калибровка – точная настройка измерений тока и напряжения
- Логгер – вывод данных заряда через Serial
Модульность прошивки
В файле 1_User_Setup.h можно включать и отключать функции: вентилятор, модуль защиты, разряд, измерение сопротивления, метод Бранимира, логирование, реле 220В, индикатор БП.
Технические характеристики
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Напряжение питающей сети | 220 В ± 10%, 50 Гц |
| Максимальная потребляемая мощность | 250 Вт |
| Микроконтроллер | ATmega328P или LGT8F328P |
| Датчик тока и напряжения | INA226 |
| Дисплей | LCD 1602 или LCD 2004 (I2C) |
| Датчик температуры | DS18B20 или NTC |
| Версия прошивки | 1.56.2 |
Параметры заряда и разряда
| Параметр | Диапазон | Шаг |
|---|---|---|
| Ток заряда | 0,1–8,0 А | 0,1 А |
| Ток предзаряда | 0,1–8,0 А | 0,1 А |
| Ток дозаряда | 0,1–8,0 А | 0,1 А |
| Ток хранения | 0,1–1,0 А | 0,1 А |
| Макс. ток разряда | 8,0 А | – |
| Напряжение на АКБ | 1,0–20,0 В | 0,1 В |
Условия эксплуатации
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Рабочая температура | +10°C … +40°C |
| Температура хранения | 0°C … +40°C |
| Относительная влажность | не более 80% |
| Макс. нагрев корпуса | +50°C над окружающей средой |
Частоты ШИМ
| Модуль | Доступные частоты |
|---|---|
| Заряд | 0,25 / 0,5 / 1 / 2 / 4 / 8 / 30 / 60 кГц |
| Разряд | 0,25 / 0,5 / 1 / 2 / 4 / 8 / 30 / 60 кГц |
Максимальный ток зависит от сопротивления шунта. При стандартном шунте 0,01 Ом – максимум 8,1 А. Формула: 0,081 В ÷ сопротивление шунта.
Рекомендуемая частота ШИМ заряда – 30 кГц.