Smart Charger

15 พ.ค. 2549

 

 

 

 

การสร้างและการปรับแต่ง

 

เริ่มจากการทำแผ่นปรินท์ทั้งสามแผ่นก่อน สำหรับ L1 ต้องทำขึ้นมาเองโดยใช้ Toriod ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.1 นิ้ว รูภายในกว้าง 0.6 นิ้ว และหนา 0.4 นิ้ว จากนั้นนำลวดอาบน้ำยาเบอร์ 22 พันลงบนแกน Toriod โดยพันครั้งละสองเส้นเป็นจำนวน 25 รอบ รูปที่ 8 เป็น L1 ที่ทำสำเร็จแล้ว

 

รูปที่ 8 L1 ที่พันลวดอาบน้ำยาแล้ว

 

การประกอบเริ่มจากใส่อุปกรณ์ตัวเล็กๆจำพวกความต้านทาน ลวดจั้ม ซ๊อกเก็ตไอซี ตัวเก็บประจุ ทรานซิสเตอร์ก่อน แล้วค่อยลงอุปกรณ์ขนาดใหญ่ตามไป ระวังเรื่องขาของทรานซิสเตอร์ MOSFET และ IC ต่างๆด้วยต้องใส่ให้ถูกต้อง สำหรับ C16 และ C17 ไม่ได้แสดงไว้ในวงจร แต่แสดงไว้ในรูปการวางอุปกรณ์บนแผ่นปรินท์ โดยเขียนว่า 0.1uF ต้องประกอบลงไปด้วย Q1, Q4, IC6, R10 และ R11 ต้องติดแผ่นระบายความร้อนด้วย ส่วน D3, D4, R10, R11 และ R18 เวลาทำงานจะค้อนข้างร้อน เวลาติดตั้งลงบนแผ่นปรินท์ควรจะให้ลอยขึ้นมาจากแผ่นปรินท์เล็กน้อย จากนั้นให้ตรวจสอบความถูกต้องให้เรียบร้อย สำหรับการต่อสายเชื่อมระหว่างแผงวงจรหลักและจอ LCD แสดงดังรูปที่ 9

 

รูปที่ 9 แสดงการต่อสายเชื่อมระหว่างแผงวงจรหลักกับจอ LCD

 

ตรวจสอบความถูกต้องของสายเชื่อมอีกครั้ง สำหรับ IC1 ต้องทำการโปรแกรมก่อน ในส่วนของหน่วยความจำ 93C56 จะอยู่บนแผ่นปรินท๋ขนาดเล็ก เวลานำไปติดตั้งบนแผงวงจรหลักต้องตรวจสอบความถูกต้องของ pin ด้วย ระวังใส่กลับด้าน โดยเวลานำไปเสียบลงในแผ่นปรินท์หลัก ให้หันด้านบนของแผ่นปรินท์ไปทาง Microcontroller P89V51RD2 

 

LED1 – LED3 เป็น Option ที่ไม่ต้องต่อออกมาใช้งานก็ได้เพราะบนจอ LCD จะมีข้อความบอกสถานะอยู่แล้ว ดังนั้นในแผ่นปรินท์จึงไม่ได้เตรียม Connector สำหรับ LED1 – LED3 ไว้ให้ ถ้าต้องการต่อออกมาใช้งาน จะต้องต่อสายตรงออกมาจากใต้แผ่นปรินท์ และต้องต่อความต้านทาน R25 – R27 อนุกรมเข้ากับ LED ด้วย ส่วน LED5 สามารถต่อออกมาใช้งานได้เลย

 

จากนั้นลองป้อนไฟจากแบตเตอรี่ 12 โวลต์ ถ้าทุกอย่างถูกต้อง บนจอ LCD จะแสดงข้อความและมีเสียงปิ๊บดัง 1 ครั้ง ถ้าบนจอไม่มีข้อความใดๆเลย ลองปรับ VR1 ดู ถ้ายังไม่เห็นข้อความใดๆ ให้ปลดแหล่งจ่ายไฟออกไป แล้วตรวจสอบความถูกต้องดูอีกครั้ง (VR1 ใช้ปรับความเข้มของตัวอักษรที่แสดงบนจอ LCD)

 

การปรับแต่งมีจุดเดียวคือ VR2 ให้ใช้ดิจิตอลโวลต์มิเตอร์ วัดแรงดันที่ขา 15 ของ IC3 ทำการปรับ VR2 จนได้แรงดัน 3.75 โวลต์ จากนั้นก็เข้าไปปรับค่า DISCH. C-STEP, CURRENT STEP และ VOLTAGE STEP ใน Service Menu ต่อไป (ดูวิธีการปรับตั้งค่าเหล่านี้ได้จากคู่มือ Service Menu)

 

 

การใช้งานเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ Smart Charger

 

ปุ่มควบคุมการทำงานของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ Smart Charger มีอยู่ 3 ปุ่มคือ Setup/STOP, Dec/CHARGE และ Inc/DISCHARGE ในรูปที่ 10 แสดงตำแหน่งของปุ่มควบคุมการทำงานของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ Smart Charger

 

รูปที่ 10 แสดงปุ่มควบคุมการทำงานของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่

 

ปุ่มควบคุมการทำงานของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ Smart Charger จะมีหน้าที่การทำงานหลายหน้าที่ดังนี้

 

1.  ปุ่ม Setup/STOP

·         ใช้ในการหยุดการทำงานของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ในขณะกำลังดิสชาร์จหรือชาร์จแบตเตอรี่

·         ใช้เพื่อเข้าสู่การโปรแกรมต่างๆ

·         ใช้ในเลือกโปรแกรมต่างๆ

·         ใช้ในการเก็บค่าที่ป้อนเข้าไปใหม่ด้วย

 

2.  ปุ่ม Dec/CHARGE

·         ใข้เริ่มต้นการชาร์จแบตเตอรี่

·         ใช้สำหรับเลื่อนรายการในขณะอยู่ในการโปรแกรม

·         ใช้ลดค่าขณะที่ทำการโปรแกรมอยู่ (สามารถกดค้างได้เพื่อเพิ่มความเร็วในการลดค่าลง)

 

3.  ปุ่ม Inc/DISCHARGE

·         ใข้เริ่มต้นการดิสชาร์จแบตเตอรี่

·         ใช้สำหรับเลื่อนรายการในขณะอยู่ในการโปรแกรม

·         ใช้เพิ่มค่าขณะที่ทำการโปรแกรมอยู่ (สามารถกดค้างได้เพื่อเพิ่มความเร็วในการเพิ่มค่าขึ้น)

 

โปรแกรมหลักของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ Smart Charger ประกอบด้วยรายการต่างๆดังนี้

 

1.  BATTERY ใช้สำหรับตั้งข้อมูลของแบตเตอรี่ที่จะนำมาชาร์จ โดยมีรายการย่อยดังนี้

1.1.    BATTERY TYPE     ใช้ตั้งชนิดของแบตเตอรี่ (NiCD, NiMH, Li-Ion, Li-Po, และ SLA)

1.2.    BATTERY CELL      ใช้ตั้งจำนวนเซลของแบตเตอรี่ โดยที่จำนวนเซลสูงสุดขึ้นอยู่กับชนิดของแบตเตอรี่ด้วย

1.3.    BATT. CAPACITY   ใช้ตั้งความจุของแบตเตอรี่ โดยที่ค่าความจุสูงสุดขึ้นอยู่กับชนิดของแบตเตอรี่ด้วย

1.4.    CHARGE CURRENT ใช้ตั้งกระแสชาร์จ (กระแสชาร์จจะถูกกำหนดโดยอัตโนมัติอยู่แล้ว)

1.5.    DISCH. CURRENT   ใช้ตั้งกระแสดิสชาร์จ (ใช้งานกับแบตเตอรี่ NiCD และ NiMH เท่านั้น)

1.6.    EXIT BATTERY      ออกจากรายการย่อย Battery

 

2.  MEMORY ใช้จัดการเกี่ยวกับหน่วยความจำของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่

2.1.    LOAD                อ่านข้อมูลแบตเตอรี่จากหน่วยความจำในตำแหน่งที่เลือกมาใช้งาน

2.2.    SAVE                เก็บข้อมูลแบตเตอรี่ที่ใช้งานอยู่ลงหน่วยความจำในตำแหน่งที่เลือก

2.3.    ERASE               ลบข้อมูลแบตเตอรี่ออกจากหน่วยความจำในตำแหน่งที่เลือก

2.4.    FORMAT             ลบข้อมูลทั้งหมดออกจากหน่วยความจำ

2.5.    EXIT                 ออกจากรายการย่อย Memory

 

3.  OPTIONS ใช้จัดการเกี่ยวกับคุณสมบัติของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่

3.1.    CELL DETECTION   ตั้งให้เครื่องชาร์จแบตเตอรี่คำนวนหาจำนวนเซลของแบตเตอรี่เอง (AUTO) หรือใช้ค่าที่ตั้งไว้

ในหัวข้อ 1.2 (MANUAL)

 

3.2.    CHARGER MODE    กำหนดการทำงานของเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ มี 3 mode คือ

-                                                            CYCLE CHARGE*     ใช้งานกับแบตเตอรี่ NiCD และ NiMH

-                                                            CHARGE ONLY         ใช้งานกับแบตเตอรื่ทุกชนิด

-                                                            DISCHARGE ONLY    ใช้งานกับแบตเตอรี่ NiCD และ NiMH

 

3.3.    CHARGE CYCLE     กำหนดจำนวนครั้งสำหรับทำการดิสชาร์จและชาร์จ โดยต้องตั้งค่า CHARGER MODE ให้เป็น

CYCLE CHARGE

 

3.4.    SOUND VOLUME    เปิด-ปิด เสียงปิ๊บ

3.5.    EXIT OPTIONS      ออกจากรายการย่อย Options

 

4.  EXIT   ออกจากโปรแกรมหลัก

 

ก่อนที่เครื่องชาร์จแบตเตอรี่นี้จะทำงานได้ถูกต้อง เราต้องป้อนข้อมูลของแบตเตอรี่ที่จะนำมาชาร์จเข้าไปก่อน โดยข้อมูลที่จำเป็นมีดังนี้คือ

·         ชนิดของแบตเตอรี่

·         จำนวนเซลของแบตเตอรี่

·         ความจุของแบตเตอรี่

 

เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ Smart Charger จะทำการคำนวนหากระแสที่เหมาะสมสำหรับใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่ และเวลาที่จะใช้ในการชาร์จให้เอง

 

ตัวอย่างการป้อนข้อมูลของแบตเตอรี่ สำหรับแบตเตอรี่ชนิด NiCD จำนวน 4 เซล ความจุ 1600 mAH มีขั้นตอนดังนี้

 

1.      ยังไม่ต้องต่อแบตเตอรี่เข้ากับเครื่องชาร์จ บนจอ LCD จะแสดงข้อความดังรูป

 

 

2.      กดปุ่ม Setup หนึ่งครั้ง บนจอ LCD จะแสดงข้อความดังรูป

 

 

เครื่องหมาย  แสดงถึงรายการที่กำลังเลือกอยู่ เราสามารถกดปุ่ม Dec หรือ Inc เพื่อเลื่อนไปรายการอี่นๆได้

 

3.      ในตัวอย่างนี้เราจะตั้งข้อมูลของแบตเตอรี่ ให้กดปุ่ม Setup ขณะที่เครื่องหมาย  อยู่ที่รายการ BATTERY ข้อความบนจอ LCD จะแสดงดังรูป

 

 

4.      ให้กดปุ่ม Setup อีกครั้ง เพื่อตั้งชนิดของแบตเตอรี่ บนหน้าจอ LCD จะแสดงดังรูป

 

 

กดปุ่ม Dec หรือ Inc เพื่อเปลี่ยนชนิดแบตเตอรี่ ในตัวอย่างนี้ให้เลือกเป็น NiCD เสร็จแล้วกดปุ่ม Setup เพื่อเก็บค่าชนิดของแบตเตอรี่ที่เลือกไว้ เครื่องชาร์จจะส่งเสียงปี๊บยาวหนึ่งครั้ง เพื่อยืนยันว่าเก็บค่าเรียบร้อยแล้ว และหน้าจอ LCD จะเปลี่ยนกลับไปสู่ในข้อ 3

 

5.      กดปุ่ม Inc เพื่อเลื่อนไปยังรายการต่อไป คือ BATTERY CELL โดยจอ LCD จะแสดงดังรูป

 

 

6.      กดปุ่ม Setup เพื่อเข้าไปตั้งจำนวนเซลของแบตเตอรี่

7.      กดปุ่ม Dec เลือกจำนวนเซลไปที่ 4 เซล

8.      กดปุ่ม Setup เพื่อเก็บจำนวนเซลของแบตเตอรี่ เครื่องชาร์จจะส่งเสียงปี๊บยาวหนึ่งครั้ง เพื่อยืนยันว่าเก็บค่าเรียบร้อยแล้ว และหน้าจอ LCD จะเปลี่ยนกลับไปสู่ในข้อ 5

9.      กดปุ่ม Inc เพื่อเลื่อนไปยังรายการต่อไป คือ BATTERY CAPACITY โดยจอ LCD จะแสดงดังรูป

 

 

10.  กดปุ่ม Setup เพื่อเข้าไปตั้งความจุของแบตเตอรี่

11.  กดปุ่ม Inc ตั้งความจุของแบตเตอรี่ไปที่ 1600mAh

12.  กดปุ่ม Setup เพื่อเก็บค่าความจุของแบตเตอรี่ เครื่องชาร์จจะส่งเสียงปี๊บยาวหนึ่งครั้ง เพื่อยืนยันว่าเก็บค่าเรียบร้อยแล้ว และหน้าจอ LCD จะเปลี่ยนกลับไปสู่ในข้อ 9

13.  ถ้าต้องการตั้งกระแสชาร์จเอง ให้เลือกเข้าไปที่รายการ CHARGE CURRENT

14.  สำหรับแบตเตอรี่ชนิด NiCD และ NiMH สามารถตั้งกระแสที่ใช้ในการดิสชาร์จได้ โดยเลือกรายการ DISCH. CURRENT

15.  ถ้าต้องการออกจากรายการ BATTERY ให้เลือกรายการไปที่ EXIT BATTERY หน้าจอ LCD จะเปลี่ยนกลับไปที่ข้อ 2

16.  ถ้าต้องการเก็บข้อมูลของแบตเตอรี่นี้ลงหน่วยความจำ ให้เลือกรายการ MEMORY

17.  เลื่อนรายการย่อยไปที่ SAVE เพื่อเก็บข้อมูลของแบตเตอรี่นี้ลงหน่วยความจำ

18.  กดปุ่ม Setup เพื่อเข้าไปที่รายการย่อย SAVE

19.  ใช้ปุ่ม Dec หรือปุ่ม Inc เพื่อเลือกตำแหน่งที่ต้องการเก็บ โดยสามารถเลือกได้ถึง 10 ตำแหน่ง (1 – 10) โดยข้อมูลที่ตำแหน่งที่ 1 จะถูก load ทุกครั้งที่เปิดเครื่องชาร์จโดยอัตโนมัติ เครื่องชาร์จจะแสดงข้อมูลแบตเตอรี่ที่เคยเก็บไว้ในหน่วยความจำแล้วในจอ LCD บรรทัดที่ 2 ถ้าตำแหน่งไหนไม่มีข้อมูลเก็บอยู่จะแสดงข้อความ EMPTY แทน

20.  กดปุ่ม Setup เพื่อเก็บข้อมูลแบตเตอรี่ไปที่ตำแหน่งที่เลือกไว้ ถ้าตำแหน่งที่เลือกมีข้อมูลแบตเตอรี่อยู่ เครื่องชาร์จจะขึ้นข้อความให้ยืนยันการเก็บอีกครั้ง ถ้าตอบ YES ข้อมูลแบตเตอรี่เก่าจะถูกแทนที่ด้วยข้อมูลใหม่ โดยเครื่องชาร์จจะส่งเสียงปี๊บยาวหนึ่งครั้ง เพื่อยืนยันว่าเก็บค่าเรียบร้อยแล้ว ถ้าตอบ NO ก็จะออกจากรายการย่อย SAVE โดยไม่มีการเก็บข้อมูลลงหน่วยความจำ

21.  เลือกรายการไปที่ EXIT MEMORY เพื่อออกจากรายการ Memory

22.  ถ้าต้องการทำ Cycle Charge ให้เลือกไปที่ OPTIONS แล้วเลือกรายการย่อย CYCLE CHARGE เพื่อตั้งค่าจำนวนครั้งของการทำ Cycle Charge ซึ่งตั้งได้ตั้งแต่ 1 ครั้ง (ค่ามาตราฐาน) ไปจนถึง 99 ครั้ง

23.  ออกจาก Options โดยเลือก EXIT OPTIONS

24.  เลือกรายการไปที่ EXITเพื่อออกจากโปรแกรมทั้งหมด

25.  เมื่อต่อแบตเตอรี่เข้ากับเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ Smart Charger บนจอ LCD จะแสดงค่าข้อมูลของแบตเตอรี่ที่ตั้งไว้ แรงดันที่เหลืออยู่ของแบตเตอรี่ และแรงดันแหล่งจ่ายไฟ (Vs) ดังรูป

 

 

26.  กดปุ่ม DISCHARGE เพื่อเริ่มต้น Cycle Charge โดยเครื่องชาร์จแบตเตอรี่ Smart Charger จะเริ่มดิสชาร์จแบตเตอรี่และชาร์จแบตเตอรี่ตามจำนวนครั้งที่ตั้งไว้ เมื่อ Cycle Charge สิ้นสุดลง ค่าค่า Cycle Charge ที่ตั้งไว้ถูก reset เป็น 1 ใหม่ ถ้าต้องการยกเลิกการทำงาน ให้กดปุ่ม STOP และในขณะที่เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ Smart Charger กำลังดิสชาร์จแบตเตอรี่ บนหน้าจอ LCD จะแสดงข้อความดังรูป

 

 

บรรทัดแรกจะเป็นข้อมูลชนิดของแบตเตอรี่ และความจุของแบตเตอรี่ที่กำลังทำการดิสชาร์จ ในบรรทัดที่สองจะแสดงข้อมูลแรงดันของแบตเตอรี่ที่เหลืออยู่ กระแสที่ไหลออกจากแบตเตอรี่ และเวลาที่ใช้ไปแล้วในการดิสชาร์จ

 

27.  ถ้าไม่ต้องการดิสชาร์จก่อน ให้กดปุ่ม CHARGE เพื่อเริ่มต้นการชาร์จแบตเตอรี่ได้เลย แต่การกดปุ่ม CHARGE จะทำให้ค่า Cycle Charge ที่ตั้งไว้ถูก reset เป็น 1 ใหม่เสมอ ในขณะที่เครื่องชาร์จแบตเตอรี่ Smart Charger กำลังชาร์จแบตเตอรี่ บนหน้าจอ LCD จะแสดงข้อความดังรูป

 

 

โดยข้อมูลในบรรทัดแรกจะเป็นชนิดของแบตเตอรี่ และค่าความจุของแบตเตอรี่ ในบรรทัดที่สองเป็นข้อมูลแรงดันของแบตเตอรี่ กระแสที่ใช้ในการชาร์จแบตเตอรี่ และเวลาที่ใช้ไปแล้ว

 

28.  เมื่อสิ้นสุดการชาร์จแบตเตอรี่ เครื่องชาร์จจะแสดงข้อมูลของการดิสชาร์จและชาร์จแบตเตอรี่บนจอ LCD พร้อมกับส่งเสียงปี๊บทุกๆ 4 วินาที ให้กดปุ่ม STOP อีกครั้งเพื่อออก

29.  ถ้าต้องการยกเลิกการทำงาน ให้กดปุ่ม STOP เครื่องชาร์จจะแสดงข้อความให้ยืนยันการยกเลิกการทำงานดังนี้

 

 

30.  ใช้ปุ่ม Dec หรือปุ่ม Inc เพื่อเลือก No หรือ Yes กดปุ่ม Setup เพื่อยืนยันการเลือก ถ้าเลือก Yes เครื่องชาร์จก็จะหยุดการทำงานทันที พร้อมกับแสดงข้อมูลของการดิสชาร์จและชาร์จแบตเตอรี่บนจอ LCD พร้อมกับส่งเสียงปี๊บทุกๆ 4 วินาที ให้กดปุ่ม STOP อีกครั้งเพื่อยกเลิก

31.  เมื่อเครื่องชาร์จแบตเตอรี่หยุดทำงานด้วยสาเหตุอะไรก็ตาม บนจอ LCD จะแสดงข้อความดังนี้

 

ข้อมูลในบรรทัดที่ 1 จะแสดงถึงสาเหตุที่เครื่องชาร์จแบตเตอรี่หยุดการทำงาน ได้แก่

·      แบตเตอรี่เต็ม (Fully Charge)

·      แบตเตอรี่ดิสชาร์จจนหมด (Discharge Done)

·      เครื่องชาร์จถูกยกเลิกการทำงาน (User Terminated)

·      แรงดันแบตเตอรี่สูงเกินไป (Batt. Over-Volt)

·      แบตเตอรี่ถูกดึงออกไป (Batt. Disconnect)

·      แรงดันแหล่งจ่ายไฟต่ำไป (Low Supply Volt)

 

ข้อมูลในบรรทัดที่ 2 เป็นข้อมูลการดิสชาร์จและชาร์จแบตเตอรี่ประกอบด้วย

·      แรงดันปัจจุบันของแบตเตอรี่ (Vb)

·      แรงดันของแหล่งจ่ายไฟ (Vs)

·      แรงดันสูงสุดของแบตเตอรี่ในขณะชาร์จ (Vp)

·      แรงดันของแบตเตอรี่ในขณะที่เครื่องชาร์จหยุดทำงาน (Ve)

·      จำนวนความจุที่เข้าไปในแบตเตอรี่ (mAh)

·      เวลาที่ใช้ในการดิสชาร์จแบตเตอรี่ (minutes)

·      เวลาที่ใช้ไปในการชาร์จแบตเตอรี่ (minutes)

 

โดยข้อมูลเหล่านี้จะสลับกันแสดงบนจอ LCD ในบรรทัดที่ 2 ทุกๆ 4 วินาที

 

รูปที่ 11 แสดงเครื่องต้นแบบที่ลงกล่องเรียบร้อยแล้ว

 

Phoenix

 

 

Note: Best viewed with Internet Explorer 5 or later version at 800 x 600 pixels