Детали и датчики

Микроконтроллер

Компонент	Варианты	Примечание
MCU	ATmega328P (Arduino Nano, UNO, Pro)	Основной вариант
MCU (альтернатива)	LGT8F328P	Дешевле

Распиновка в схеме – для Arduino Nano.

Дисплей

Компонент	Интерфейс	Кириллица	Особенности
LCD 1602 I2C	I2C	Зависит от модуля	2-строчный, 4 экрана при заряде
LCD 1604 I2C	I2C	Зависит от модуля	4-строчный
LCD 2004 I2C	I2C	Зависит от модуля	4-строчный, 20 символов, 2 экрана

Совместимые контроллеры дисплеев: ST7066, KS0066, SPLC780, SPLC780D1.

Датчик тока и напряжения

Компонент	Примечание
INA226	Шунт (R100) с платы нужно выпаять – используется внешний шунт на основной плате

На модулях INA226 с AliExpress контакты SDA и SCL часто перепутаны местами. Если не исправить – модуль не будет отвечать по I2C и прошивка покажет «INA226 error».

Как проверить и исправить:

Посмотреть на порядок контактов на модуле, считая от GND
Если порядок GND → SDA → SCL – переставить джамперы (перемычки) на модуле в положение 1-2 и 4-5
Если порядок GND → SCL → SDA – переставить джамперы в положение 2-3 и 5-6

Джамперы – это маленькие SMD-перемычки (0 Ом резисторы) на плате модуля. Их нужно перепаять в правильное положение, чтобы SDA и SCL соответствовали разводке основной платы.

На плате 1.6.3 есть джампер J4 – переключение SDA/SCL перемычками от ПК без перепайки модуля INA226. Подробнее – в разделе Схемы.

Встречаются нерабочие модули INA226 с AliExpress. После пайки стоит проверить связь по I2C с помощью скетча I2C-сканера. Типичные адреса: 0x40, 0x44, 0x45.

Токовый шунт

Параметр	Рекомендация
Сопротивление	0,01 Ом (8 А макс.) или 0,004 Ом (20 А макс.)
Материал	Манганин, диаметр 1,5–2 мм, или шунты на 10 А 75 мВ

Нужен именно манганин, а не константан. Константан имеет высокий температурный коэффициент – показания тока будут плавать при нагреве.

Расчёт максимального тока: 0,081 В ÷ сопротивление = макс. ток.

При шунте 0,01 Ом – максимальный ток 8,1 А.

Максимальное напряжение на шунте для INA226 – 0,081 В. Превышение может вывести INA226 из строя.

Шунт с платы INA226 нужно выпаять – используется внешний шунт на основной плате.

Дроссель

Подробная информация о выборе сердечника, намотке и расчёте – в разделе Дроссель.

Энкодер и кнопки

Компонент	Количество	Примечание
Энкодер	1	С кнопкой, тип EC11
Кнопки	0–4	Старт, Стоп, Плюс, Минус (опционально)
Резисторы R1–R7	7	Для подавления дребезга
Конденсаторы C1–C7	7	Для подавления дребезга

Энкодер EC11

Основной энкодер – EC11 (поворотный кодировщик с кнопкой). Доступен на AliExpress с длиной ручки 15–20 мм.

Готовые модули энкодера

Можно использовать готовый модуль энкодера EC11 на плате с обвязкой резисторами. Выходы модуля подключаются напрямую ко входам Arduino – упрощает сборку.

На готовых модулях энкодера с AliExpress все линии (S1, S2, Key) связаны между собой подтягивающими резисторами 10 кОм к 5 В. Из-за этого между линиями возникают связи, которые мешают корректной работе.

Решение: отпаять любые 2 из 3 подтягивающих резисторов на модуле – этого достаточно для разрыва связей между S1, S2 и Key. После доработки модуль работает корректно.

Если энкодер работает нестабильно (пропуски, ложные срабатывания) – нужно подать +5 В на пин питания энкодера. Без подтяжки к 5 В возможны глюки.

Тип энкодера в прошивке

В файле 1_User_Setup.h настраивается тип энкодера:


#define EBSTEP EB_STEP4_LOW  // по умолчанию

Если энкодер реагирует неправильно (два шага за один щелчок или наоборот) – нужно изменить тип.

RC-цепочки для дребезга не обязательны – в прошивке есть программный антидребезг. Но с ними лучше. Если энкодер на готовой плате – дополнительные RC-компоненты не нужны.

Силовой модуль

Компонент	Примечание
Силовой транзистор Q1	На радиатор
Диод Шоттки D1	На радиатор

P-канальные (схемы 1.6.x)

Компонент	Параметры	Примечание
IRF4905	55 В, 74 А, Rds 20 мОм	Основной. Только ChipDip – на AliExpress массово подделки
AOD403	30 В, 70 А, Rds 7–9 мОм	Надёжная альтернатива
FDD6637	30 В, 55 А, Rds 57 мОм	Низкий Rds(on)
SUB75P05-08	Rds 7 мОм	Отличные характеристики

N-канальные (схема 2.3.1)

Компонент	Примечание
IRLB3103	Основной для 2.3.1
IRF3205	Распространённый, для Q1 и Q4
IRFB7440	Rds 2 мОм
IRL3713	Rds 1,75 мОм – лучший по потерям

На AliExpress массово продаются поддельные IRF4905 с Rds в 30 раз выше нормы (0,6 Ом вместо 0,02). Лучше покупать на проверенных площадках (ChipDip.ru) или выпаивать из оборудования.

Датчик температуры стоит ставить как можно ближе к силовому транзистору или дросселю – дроссель часто греется сильнее.

Стабилизаторы напряжения

Компонент	Назначение	Примечание
LM7812	Снижает до 12 В (Arduino, вентилятор)	На радиатор. Предпочтительнее AMS1117
LM7805 (опц.)	Снижает до 5 В (Arduino)	После LM7812, на радиатор
Hi-Link K7805/K7812 (альт.)	Изолированные DC-DC модули	350–500 мВт, компактные
LM2576S-5.0 (альт.)	DC-DC 5 В	Альтернатива линейным стабилизаторам

Дешёвые AMS1117 не выдерживают нагрузку (вентилятор + дисплей) и выходят из строя. Лучше LM7812/LM7805 в корпусе TO-220 или отдельные DC-DC модули.

Прочие компоненты

Компонент	Примечание
Звуковой сигнал	Пассивный (от ПК) или активный
Вентилятор	12 В, до 0,2 А
Реле 220 В (опц.)	Обычное или твердотельное, через оптрон

Датчик температуры АКБ

Датчик температуры аккумулятора позволяет ViktoRi:

Корректировать напряжение заряда по температуре (свинцовые)
Отключать заряд при опасной температуре (литиевые)
Снижать ток при приближении к предельным значениям

DS18B20

Цифровой датчик. По сути – целый микроконтроллер. Хранит значения, сигнализирует о выходе за границы, меняет точность. Доступен в водонепроницаемом корпусе.

NTC-термистор

Полупроводниковый прибор, сопротивление которого зависит от температуры. Расчёт – программный.

Оба типа датчиков дают одинаковую точность. NTC проще в подключении, DS18B20 – функциональнее.

Подключение NTC

По схеме 1.6.3 к пину A6 Arduino.

В 1_defines.h:


#define SENSTEMP2 2
// датчик температуры АКБ:
// 1 - DS18B20 (пока не реализовано)
// 2 - NTC
// 0 - не используется
// Схема 1.6.3

Параметры термистора:


#define NTCB2 3435    // B термистора (из datasheet)
#define NTCR2 10000   // Ом — сопротивление при 25°C
#define NTCRS2 10000  // Ом — подтягивающий резистор

Параметр B (NTCB2) берётся из характеристик конкретного термистора. Неправильное значение – неправильная температура.

Коррекция точности

Если NTC показывает температуру с отклонением – можно подкорректировать параметр TEMPBASE2 в 1_User_Setup.h:


#define TEMPBASE2 25  // базовая температура (°C)

Нужно сравнить показания NTC с точным термометром и прибавить или убавить значение TEMPBASE2, пока температура не совпадёт.

Размещение

Датчик крепится к корпусу АКБ – нужен плотный тепловой контакт
Сверху накрывается термоизоляцией – чтобы датчик измерял температуру батареи, а не воздуха