vložení článku: 2006-05-13 17:38:01
aktualizace článku: 2007-02-21 11:06:49
Nabíjecí napětí: | 0 – 42 V |
Nabíjecí proud: | 0 – 3 A |
Nabíjecí výkon: | až 80 W |
Vybíjecí napětí: | 1 – 42 V |
Vybíjecí proud: | 0 – 3 A |
Vybíjecí výkon: | až 20 W |
Napájecí napětí: | 12 – 18 V |
Napájecí výkon: | až 90 W |
Podporované akumulátory: | NiCd, NiMh, LiIon, LiPol, Pb |
Velikost vnitřní paměti: | 64 kByte |
Přídavné funkce: |
Ukládání průběhu činnosti Proform do interní paměti. Možnost zobrazení hodnot a grafů na PC. Měření teploty akumulátoru a chladiče Zvuková a vizuální signalizace |
Nastavování nabíječe |
Pomocí PC programu. V budoucnu terminál s LCD displejem 2x16 znaků |
K nabíječi je nutné připojit filtrovaný napájecí zdroj o napětí mezi 12 – 18 V s výstupním výkonem minimálně 90 W, pro plné využití parametrů. Zdroj by měl být usměrněný, stabilizovaný a galvanicky oddělený od sítě (dá se poznat např. podle vidlice, která bude plochá dvoukolíková). Vyzkoušeny byly spínané zdroje určené k napájení externích mechanik PC, zdroj k autoledničce, různé laboratorní zdroje, lineární zdroj s LM317 atd. Použita může být i autobaterie nebo gelový akumulátor.
Velikost vybíjecího proudu je omezena výkonovou ztrátou na chladiči. Maximální vybíjecí proud pro dané napětí se stanovuje podle vzorce
.
ProForm má pro řízení své činnosti několik měřících obvodů, které měří napětí akumulátoru, napětí měniče, napájecí napětí, nabíjecí proud, vybíjecí proud a teploty akumulátoru a chladiče. Mimo měření teploty jsou všechny obvody individuálně kalibrovány na multimetru VC960 (http://www.conrad.cz/digitalni-multimetr-vc960+dp76577/). Odchylky měření mezi VC960 a ProForm jsou pouze o +- rozlišení měřícího obvodu.
Měření | Rozsah měření | Rozlišení |
Napájecí napětí | 25 V | 25 mV |
Napětí měniče | 55 V | 54 mV |
Nabíjecí proud | 3,1 A | 3 mA |
Vybíjecí proud | 3,1 A | 3 mA |
Teploty | 0 – 99 °C | 0,1 °C |
Přesnost měření teploty je cca +- 3 °C.
Měření napětí akumulátoru je realizováno několika napěťovými rozsahy. Tabulka rozsahů rozlišení a přibližných počtů článků je níže.
Nabíječ je vybaven mechanismy pro ochranu akumulátoru i sama sebe.
Obě ochrany je možné uživatelem nastavit na libovolné (v rámci pracovních rozsahů) hodnoty.
1.4.2 Ochrany nabíječe:
Mezní hodnoty jsou nastaveny napevno v softwaru nabíječe a uživatel je nemá přístup měnit.
Veškeré provozní stavy jsou indikovány 7 LED diodami a změny stavů akustickým signálem.
Činnost | Signalizace |
Start programu | 1x pískne 250 ms |
Překročení teploty aku | 2x pískne 2000 ms |
Návrat teploty aku | 2x pískne 2000 ms |
Konec nabíjení | 3x pískne 500 ms |
Konec vybíjení | 3x pískne 500 ms |
Chyba -> zastavení činnosti | 2x pískne 2000 ms |
Nabíječ umožňuje připojení akumulátoru přímé i za ochranou diodou, díky tomu je možné bezpečné nabíjení ve vysílačích a dalších zařízeních s tímto ochranným prvkem. Při tomto připojení však není možné akumulátory vybíjet.
Nabíjecí programy jsou:
1 - Časové nabíjení
2 - Nabíjení s ukončením detekcí Delta Peaku
3 - Formování (1/10C – 16 hod.)
4 - Nabíjení na konečné napětí s omezováním proudu
První tři nabíjecí programy jsou vhodné pro nabíjení NiCd a NiMH akumulátorů, poslední je určen pro akumulátory LiIon, LiPol, Pb a gelové.
Tento program je primárně určen k nabíjení akumulátorů se známým stupněm vybití. Zde se nastavuje pouze nabíjecí proud a čas. Sekundární bezpečnostní prvky jsou dodaný náboj a teplota akumulátor. Doporučuje se používat jen pro velmi malé poměry proudů ke kapacitě.
Tento program ukončuje nabíjení po poklesu svorkového napětí akumulátoru. Je určen pro nabíjení zrychlené (1 a více C) i velmi pomalé (1/10 C). Proform reaguje na pokles o uživatelem nastavitelnou hodnotu napětí na článek (1 – 10 mV, doporučená hodnota je 4 mV). V případě velmi nekvalitní sady, na které nebyl pokles zjištěn, nastupují sekundární ochranné prvky, které jsou v omezení dodaného náboje, nabíjecího času a teploty akumulátoru.
Program je určen pro formování akumulátorů NiCd a NiMH. Je pevně svázán s vybíjecím cyklem, proto ho lze použít jen pro přímo připojené akumulátory. Hodnoty nabíjecích a vybíjecích proudů jsou přednastaveny na 1/10 C a nabíjecí čas je zvolen na 16 hodin (960 minut). Tyto parametry je možné dodatečně uživatelem libovolně upravit. Další možností je automatické formování, které zajistí formování akumulátoru do doby, než přestane růst odevzdaná kapacita. Omezení počtu formovacích cyklů je uživatelsky nastavitelné a to jak horní, tak spodní mez.
Specializovaný program pro LiIon, LiPol, Pb a gelové akumulátory. Nabíjení je prováděno nastaveným proudem do doby, než je dosaženo maximální napětí. Poté je proud plynule snižován tak, aby maximální napětí nebylo překročeno. Nabíjení je ukončeno buď maximálním dodaným nábojem, dosažením zvoleného času nebo poklesem nabíjecího proudu pod zvolenou mez.
Zde jsou všechna nastavení shodná pro všechny druhy článků. Akumulátory jsou vybíjeny na napětí nastavené v nabíjecím programu. Nastavit lze libovolné napětí od 1 – 42 V. Vybíjení je možné uskutečnit dvěma režimy a to stálým proudem po celý čas vybíjení nebo při dosažení mezního napětí je možné nechat automaticky snižovat vybíjecí proud na libovolnou hodnotu. Druhé nastavení je vhodné pro rychlé vybíjení akumulátorů s vyšším vnitřním odporem.
Nabíječ je vybaven modulem pro komunikaci s PC. Ta je realizována pro sériové lince RS232. Propojení je realizováno nullmodem kabelem, který může být i v 3 vodičovém zapojení viz: http://rs232.hw.cz/#null_modem. Pokud není PC vybaven RS232 linkou, je možné použít převodník RS232 – USB. Vyzkoušeny byly převodníky firem Prolific a FTDI.
Při propojování je třeba mít na paměti, že rozdíl potenciálů mezi nabíječem a PC nesmí být větší než nízké jednotky V!!! Pokud bude rozdíl vyšší dojde k poškození sériového případně USB portu PC i k poškození nabíječe!!!
Nabíječ je ovládán přes specializovaný software, který umožňuje veškerá nastavení, ovládání, zobrazování a načítání údajů z nabíječe. PC není nutné mít k nabíječi připojený celou dobu práce. Jeho základním smyslem je pouze načtení a následné zobrazení výsledků práce.
Program obsahuje také možnost on/offline vykreslování průběhu nabíjení. Zde je možné snadno kontrolovat a zjišťovat stav akumulátoru. Offline data lze snadno vyexportovat do programů PowerCube (placený http://www.lomcovak.cz/charger/manual/cubecz.html ) a Winsoft (případně jeho novější mutace AkkuSoft http://www.akkusoft.at/at/akkusoft/ ), který je k dispozici zdarma. Více v popisu ovládacího programu.
Nabíječ obsahuje paměť typu EEProm, která slouží k ukládání průběhů nabíjení, k záznamu přechodů mezi stavy nabíječe (paměť událostí) a k záznamu hodnot nábojů a energií až pro deset cyklů.
Nabíječ zaznamenává až 10 nabíjecích a vybíjecích cyklů dodané a odevzdané náboje a energie, z aktuálního programu. Hodnoty zůstávají v nabíječi uloženy do spuštění nového programu. Načítání dat z paměti nabíječe je možné kdykoliv.
Data v paměti průběhů nabíjení se ukládají průběžně za sebe a zůstávají uloženy do doby, než jsou uživatelem smazány (a to i při výpadku napájení). V případě zaplnění paměti nejsou další data ukládány. Vyčtení dat je možné pouze po ukončení činnosti
Kapacita paměti událostí je 64 záznamů. Každý záznam obsahuje čas, kdy k události došlo, a popis události. Čas je uveden od spuštění konkrétního nabíjecího či vybíjecího podprogramu.
Data z průběhu nabíjení je možné načíst pouze po ukončení činnosti nabíječe.
Proform zaznamenává tyto události: - Start vybíjení, Konec vybíjení, Start nabíjení, Ukončení nabíjení po nalezení DP, Ukončení nabíjení překročením času, Ukončení nabíjení překročením nastaveného náboje, Ukončení nabíjení dosažením minimálního nabíjecího proudu (Lixx a Pb nabíjení), Překročení teploty akumulátoru, Návrat teploty akumulátoru, Přerušení uživatelem, Zastavení uživatelem, Chyba akumulátoru – vysoké napětí, Chyba akumulátoru – nízké napětí
Události lze načíst a zobrazit v ovládacím programu kdykoliv.
Program je rozdělen do několika logických sekcí. Každá sekce plní specifikovaný úkol a měla by být na ostatních téměř nezávislá. Menu programu je zobrazováno u všech sekcí stejné. Komunikace s nabíječem se týká vždy jen aktuálně vybraného kanálu nabíječe.
Program poběží na libovolném PC se systémem Windows. Pouze při zpracovávání většího množství dat je potřeba silnější PC. Doporučená konfigurace je alespoň Pentium 400 MHz 64 MB RAM.
V této nabídce je umožněno uživateli spustit program nabíječe s aktuálně nastavenými parametry, přerušit program, což způsobí předčasné ukončení nabíjecího nebo vybíjecího cyklu a přechod na další podprogram, pokud je nějaký. Zastav vše přeruší okamžitě veškerou činnost nabíječe. V podnabídce nulování je možné vynulovat při zastavené činnosti nabíječe vnitřní hodiny a tabulku uložených nábojů a energií. Změň číslo kanálu na je podnabídka, kterou lze aktuálně zvolený kanál přeadresovat na jiné číslo.
Načtení hodnot umožňuje uživateli zjistit aktuální stavy všech veličin v nabíječi. Při načtení jsou data automaticky vkládána také do online grafu příslušného kanálu (pokud není nastaveno ukládání po jiném čase). Načítání je také možné automaticky po 1 s. Kanály, které mají být načítány se volí pomocí podnabídky Aktivní kanály. Zde se zaškrtne kliknutím kanál, který má být pravidelně dotazován na svůj stav. Načtení C a W načte z nabíječe tabulku hodnot dodaných a odevzdaných nábojů a energií. Načtení událostí vyplní tabulku událostí, které nastaly během činnosti nabíječe. Více o těchto volbách v kapitole Paměť.
Nabídka Komunikace slouží ke konfiguraci komunikační rozhraní sériové linky PC. Volba Připoj Com port připojí sériový port počítače, nastavené v podnabídce Číslo Com portu, nastavenou rychlostí k ovládacímu programu. Vybraný Com port nesmí být používám jinou aplikací, jinak se připojení nezdaří. V případě, že sériový port nemůže být připojen, zobrazí program chybovou hlášku. Pokud je sériový port připojen k ovládacímu programu, vypíše se jeho číslo ve stavovém řádku. Volba Odpoj Com port sériové port odpojí od ovládacího programu, a ten tak může být použit jinou aplikací. Připojení sériového portu může být také automatické po spuštění programu. Tato volba se aktivuje zaškrtnutím položky Automatické připojení.
V sekci Nastavení a ovládání je uživateli umožněno zjistit základní informace o činnosti nabíječe. Zobrazované hodnoty jsou vždy uvedeny pro kanál nastavený ve výběrovém seznamu Práce s kanálem. Zde jsou tučným písmem označeny kanály, které odpovídají na dotazy o stavu nabíjení. Po provedení výběru kanálu, který odpovídá jsou zobrazeny údaje v jednotlivých informačních polích.
Všechny tyto hodnoty jsou zobrazeny po stisku tlačítka Načti hodnoty nebo z nabídky Načítání – Načtení hodnot. Informace o čísle kanálu, ze kterého pocházení tyto data jsou napsány v titulku rámečku Získané hodnoty.
Zde se zobrazují on-line grafy z jednotlivých kanálů ProFormu a nebo z uložených dat. Kanál se volí v rozbalovací roletě Kanál. Zde je k dispozici všech 8 kanálů (0-7) a průběh načtený ze souboru. Volba Ukládat po slouží k definování, jak často budou data do grafu ukládána. Tato volba je individuální pro každý kanál. Slouží k eliminování množství dat při zaznamenávání dlouhých časů. Volba se může libovolně v čase měnit. V roletce Posledních se volí jaká časová část grafu bude vidět. Obnov graf po nastavuje čas, za jaký se má graf aktualizovat o nově příchozí data. Volba Posledních a Obnov graf po je pro všechna průběhy společná. Tyto tři volby slouží ke snížení zátěže PC.
Tlačítko Reset grafu slouží k vymazání aktuálně zvoleného grafu. Aktuálně zobrazený graf je možné exportovat v současném zobrazení uložit do obrázku JPG po stisku tlačítka Export JPG. Grafy je také možné uložit do souborového formátu programu ProForm. Ulož graf slouží k uložení aktuálně zobrazeného grafu (celého průběhu ne jen zrovna zobrazené části). Načti graf otevře uložený průběh a zobrazí ho v „kanálu“ Načtený.
V řádku Aktuální jsou zobrazovány hodnoty, které právě dorazily z ProFormu. Na řádku Kurzor je možné odečíst hodnoty z pozice kurzoru myši.
S grafem se pracuje pomocí myši. Stiskem levého tlačítka a táhnutím doprava dolů se označí oblast, která má být zvětšena. Zrušení zvětšení se provádí stiskem levého tlačítka myši a táhnutím doleva nahoru. Stačí téměř libovolná oblast „označení“. Pohyb s grafem je zajištěn stiskem pravého tlačítka myši a pohybem myši se graf posouvá.
Tato karta slouží na nastavení programu práce pro jednotlivé kanály. Postup nastavování parametrů je určen pomocí tabulátoru po jednotlivých položkách.
Pořadí nastavování:
- Kapacita akumulátoru
- Způsob připojení
- Program
- Režim
- Vybíjení
- Formování
- Lxxx Pb
- Ukládat vzorky do paměti po
- Ukládat od cyklu
- Nastavení
- Počet článků
- Nabíjecí proud
- Min. nabíjecí proud
- Vybíjecí proud
- Min. vybíjecí proud
- Citlivost DP
- DP vypnout po dobu
- Počet cyklů
- Čas nabíjení
- Prodleva
- Max. dodaná C
Některé položky mohou být vynechány, záleží na předchozím nastavení.
Kapacita akumulátoru – fyzická kapacita celé sady akumulátoru v mAh. Jeho vyplněním je umožněno dopočítat některé parametry nabíjení. Povolené hodnoty jsou 1 – 65530 mAh.
Způsob připojení – určuje, zda je nabíjený akumulátor připojen přímo, nebo přes ochranou diodu, v druhém případě je znemožněno vybíjení a všechny programy obsahující vybíjení jsou blokovány.
Program – určuje způsob nabíjení. Více popsáno dříve.
Režim – určuje jak bude Proform s akumulátorem pracovat a v jakém pořadí
Vybíjení – volba stálý proud nastavuje, že akumulátor bude vybíjen konstantním proudem (v rámci výkonového zatížení nabíječe) do nastaveného napětí. Volba Snižovat proud říká nabíječi, že po dosažení vybíjecího napětí dojde ke snížení proudu a pokračování vybíjení. Vybíjení je ukončeno dosažením minimálního nastaveného vybíjecího proudu a vybíjecího napětí.
Formování – při formovacím programu umožňuje nastavit automatické ukončení formování, pokud přestane růst vybitá kapacita akumulátoru. Minimální počet cyklů zajišťuje, že nabíječ bude pokles vybité kapacity minimálně po nastavený počet cyklů ignorovat. Maximální počet cyklů převezme parametr Počet cyklů.
Lixxx Pb – nastavuje druh akumulátoru nabíjeného programem Lixxx Pb. Jednotlivé položky se liší maximálními a minimálními napětími na článek.
Max U/článek [V] | Min U/článek [V] | |
LiIon | 4,100 | 3,000 |
LiPol | 4,200 | 3,000 |
Pb | 2,480 | 1,750 |
Ukládat vzorky do paměti po – nastavuje periodu ukládání vzorků do offline paměti.
Ukládat od cyklu – umožňuje uložit jen data od nastaveného cyklu. Nastavením vyššího čísla je možné ukládání úplně zamezit.
Počet článků – nastavuje počet sériově zapojený článků nabíjeného akumulátoru.
Maximální napětí – určuje horní mez napětí. Pokud dojde k překročení tohoto napětí, nabíječ to vyhodnotí jako chybu a práce je okamžitě zastavena. Při nabíjení programem Lixxx Pb je po dosažení toho napětí postupně snižován proud. Povolené hodnoty 1 – 42 V.
Minimální napětí – dolní mez napětí akumulátoru. Je to hranice vybíjecího napětí celého akumulátoru. Pokud napětí poklesne pod tuto hranici je nabíječem vyhodnocena chyba a je zastavena veškerá činnost. Povolené hodnoty jsou 0,3 – 42 V.
Nabíjecí proud – nastavuje velikost nabíjecího proudu. Povolené hodnoty jsou 10 – 3000 mA. Pokud hodnota přesáhne maximální výkonové zatížení je nabíječem automaticky snížena na tuto mez.
Min. nabíjecí proud – slouží k nastavení mezního proudu, při kterém dojde k ukončení nabíjení programem Lixxx Pb. Povolené hodnoty jsou 10 – 3000 mA.
Vybíjecí proud – velikost vybíjecího proudu. Povolené hodnoty jsou 10 – 3000 mA. Velikost proudu je nabíječem upravována podle výkonového zatížení.
Min. vybíjecí proud – určuje minimální proud při vybíjení se snižováním proudu. Po dosažení této hodnoty proudu a dosažením minimálního napětí je vybíjení ukončeno.
Citlivost DP – určuje citlivost vyhodnocení delta peaku v mV/článek. Povolené hodnoty jsou 1 – 10 mV.
DP vypnut po dobu – určuje dobu necitlivosti nabíječe na pokles napětí. Zvlášť pro odleželé akumulátory je vhodné tuto dobu prodloužit. Povolené hodnoty 1 – 10 min.
Maximální teplota – určuje maximální teplotu akumulátoru, kterou může při nabíjení dosáhnout. Při jejím překročení je činnost pozastavena a čeká se na pokles teploty o 2,5 °C pod nastavenou hodnotu. Povolené hodnoty jsou 20 – 60 °C.
Počet cyklů – určuje kolikrát má být nastavený program opakován. V případě formování s automatickým ukončením nastavuje maximální počet cyklů. Nastavitelné hodnoty jsou 1 –10 cyklů.
Čas nabíjení – nastavuje časovou pojistku nabíjení. Její překročení není vyhodnoceno jako chyba, ale jako korektní ukončení na nastavený čas. Povolené hodnoty jsou 10 – 1090 min.
Prodleva – určuje časovou prodlevu mezi přechodem nabíjení a vybíjení. Povolené hodnoty jsou 0 – 1090 min.
Maximální dodaná C – nastavuje maximální dodaný náboj do akumulátoru. Překročení této hodnoty není bráno jako chyba, ale jako korektní ukončení dosažením nastaveného náboje. Nastavitelné hodnoty jsou 10 – 65530 mAh.
Přibližný počet vzorků – zobrazuje, kolik bude potřeba volných paměťových míst na uložení provozních dat s nastavenými parametry. Položka volných zobrazuje počet volných pozic aktuálního kanálu nabíječe.
Pro usnadnění častého nabíjení některých sad je možné si nastavené parametry uložit do souboru. K dispozici je 250 předvoleb. Postup je takový, že se vyplní veškeré parametry nabíjení, ty se zkontrolují a uloží do paměti (ne na disk!!!) tlačítkem Ulož předvolbu. Další předvolba se vytvoří tlačítkem Vlož předvolbu. Po nadefinování veškerých předvoleb je možné je uložit do souboru pomocí tlačítka Ulož do souboru. Načítání souboru předvoleb je umožněno stiskem tlačítka Načti ze soboru. Aktuálně zobrazenou předvolbu je možné odeslat do nastaveného kanálu po stisku tlačítka Odešli nastavení.
Zde je možné načíst data z vnitřní paměti nabíječe. K dispozici je načtení dat z průběhu nabíjení a informace o událostech nabíjení.
Zde je uživateli umožněno načtení dat z průběhu práce nabíječe, smazání paměti, zjištění volné paměti, vykreslení načtených dat do Offline grafu a načtení a uložení dat z (do) souboru. Načítání a mazání dat je možné pouze pokud nabíječ neprovádí žádnou činnost.
Data jsou z nabíječe vyčtena stiskem tlačítka Načti data. Načítání trvá různě dlouho podle obsazenosti paměti. Stav načítání je zobrazován pod tlačítky, kde se vypisuje stav načítání. Data lze načítat za sebe z více kanálů, pouze se program zeptá, zda má staré data zachovat nebo je smazat.
Ukládat lze data do dvou souborových formátů a to do formátu PwrCube (je nutné použít parser pro ProForm) nebo ve formátu WinSoft (nověji AkuSoft). Při ukládání se vybere jeden z těchto typů souboru.
Načítání dat ze souboru je možné opět z obou formátů. I když umí program načítat oba tyto formáty, je třeba mít na paměti, že otevře jen soubory uložené tímto programem. Jiné soubory uložené s příponou *.lad nebo *.txt nebudou načteny správně!!!
Načtené data z ProFormu nebo ze souboru je možné zobrazit v offline grafu stiskem tlačítka Vykresli.
Mazání paměti dat je možné po stisku tlačítka Smaž paměť. Program se ještě zeptá, jestli má data skutečně smazat. Mazání trvá relativně dlouho a jeho stav je indikován posuvníkem ve spodní části programu.
V programu PwrCube se takto uložený soubor načte pomocí nabídky Soubor -> Import -> Textový soubor ve formátu přijímaných dat…
V programu AkkuSoft (nástupce winsoftu, ale v tom je postup stejný) se soubor otevře pomocí nabídky File -> Read original data from file.
Zde je možné načíst časovou posloupnost událostí, které nastaly při nabíjení. Události jsou k dispozici do dalšího spuštění programu, po jehož spuštění jsou smazány. Více viz kapitola Paměť.
Zde se zobrazují data načtená v kartě Offline data. Oproti Online grafu je zde na výběr, který průběh se má zobrazit. Průběhy jsou číslovány a pojmenovány podle druhu programu a režimu práce. Práce s Offline grafem je shodná s prací s Online grafem.
Na této záložce je možné přeprogramovat ProForm novou verzí softwaru. K programování není nutná žádná speciální výbava, stačí pouze propojovací RS232 kabel mezi PC a nabíječem. Při programování nesmí na ProFormu běžet program.
Postup programování:
1) Stiskem tlačítka Načti soubor se otevře datový soubor s novým softwarem. Soubor má příponu .prg. Po jeho otevření se zobrazí verze načteného programu.
2) Tlačítkem Programuj se spustí programovací proces zvoleného kanálu.
3) Po úspěšném navázání komunikace se ve spodní části programu bude zobrazovat stav programování.
4) Výsledek programování bude oznámen zprávou.
Programování je nutné provést jednotlivě pro všechny připojené kanály.
Při programování nedojde ke ztrátě dat uložených v ProFormu.
Před navázáním komunikace (třeba při zvolení špatného kanálu) je možné programování přerušit pomocí tlačítka Přerušit.
Verze současného programu je vypsána po stisku tlačítka Verze FW. Výpis obsahuje verzi HW a SW a čas jeho kompilace.
Počet hodnocení: 24, průměrná známka je 1.17
Oznámkujte jako ve škole. 1 - nejlepší, 5 - nejhorší