Elektronika
Zestaw uruchomieniowy ATmega406 Li-Ion - PCB do projektu AVT 5191
- Ułatwia testowanie ATmega406 i tworzenie oprogramowania dla inteligentnych pakietów akumulatorów Li-Ion z symulatorem napięć i prądu. Wersja A zawiera płytkę PCB.
Zestaw uruchomieniowy ATmega406 – płytka testowa Li-Ion AVT5191
Zestaw pozwala uruchamiać i testować projekty z mikrokontrolerem ATmega406 do inteligentnych pakietów akumulatorów Li-Ion.
Płytka testowa do inteligentnych pakietów Li-Ion
AVT5191 to zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolera ATmega406, przygotowany do nauki i tworzenia oprogramowania dla inteligentnych pakietów akumulatorów litowo-jonowych. Płytka pozwala poznać funkcje pomiarowe, zabezpieczające i komunikacyjne mikrokontrolera bez konieczności od razu budowania kompletnego pakietu akumulatorów.
Układ zawiera symulator napięć poszczególnych ogniw, symulator prądu ładowania i rozładowania, złącza do pracy z rzeczywistym pakietem Li-Ion, interfejs SMBus, JTAG do programowania i debugowania oraz wyprowadzone linie ADC i I/O. Dzięki temu można testować algorytmy monitorowania ogniw, pomiaru prądu, kontroli temperatury, zabezpieczeń oraz komunikacji z ładowarką.
Karta techniczna
AVT5191
Zestaw uruchomieniowy dla ATmega406 z symulatorem pakietu Li-Ion, symulatorem prądu ładowania/rozładowania, złączami do rzeczywistego pakietu akumulatorów, SMBus, JTAG, wejściami ADC, liniami I/O i diodami LED.
| Wersja | A – płytka PCB |
| Typ projektu | zestaw uruchomieniowy dla mikrokontrolera ATmega406 |
| Zastosowanie | nauka i testowanie oprogramowania dla inteligentnych pakietów akumulatorów Li-Ion |
| Mikrokontroler docelowy | ATmega406-1AAU |
| Obudowa mikrokontrolera | LQFP-48 |
| Pamięć Flash ATmega406 | 40 kB, programowana w układzie |
| Pamięć EEPROM | 512 bajtów |
| Pamięć SRAM | 2 kB |
| Linie I/O | 18 uniwersalnych linii I/O oraz 11 wysokonapięciowych linii I/O |
| Interfejs programowania i debugowania | JTAG, złącze J1 |
| Zalecany debugger | AVR JTAGICE mkII lub zgodny |
| Interfejs komunikacyjny pakietu | SMBus / TWI, złącze JBP1 |
| Sygnały złącza JBP1 | SMBus, SAFETY i BATT_OUT |
| Blok zabezpieczeń ATmega406 | ochrona przed nadmiernym rozładowaniem, zwarciem, zbyt dużym prądem i przegrzaniem |
| Obsługiwany pakiet ogniw | do 4 ogniw Li-Ion połączonych szeregowo |
| Symulator napięć ogniw | źródło prądowe i potencjometry R2, R3, R6, R9 do symulowania napięć poszczególnych ogniw |
| Kalibracja symulatora napięć | ustawianie napięć między SNV/SPV1, SPV1/SPV2, SPV2/SPV3 i SPV3/SPV4 |
| Symulator prądu | regulowany dzielnik z potencjometrem R39, zakres około 0…178 mV |
| Wybór pomiaru prądu | zworki J6: symulator prądu albo rezystory pomiarowe |
| Rezystory pomiarowe prądu | R34…R37, 4×0,1 Ω równolegle, efektywnie około 25 mΩ |
| Wejścia pomiaru prądu | PI, NI, PPI i NNI |
| Wejścia pomiaru napięć ogniw | PV1, PV2, PV3, PV4 i NV |
| Wejścia temperatury | wewnętrzny czujnik temperatury lub wejścia ADC0…ADC4 z zewnętrznym termistorem |
| Złącze termistora | J2 / J3, możliwość użycia ADC4 do pomiaru temperatury zewnętrznej |
| Tranzystory ładowania i rozładowania | Q4 i Q5, IRFR5505 |
| Wstępne ładowanie głęboko rozładowanych ogniw | Q3 BSS84, dla ogniw poniżej około 2,5 V |
| Sygnał SAFETY | symulacja warunku normalnego oraz RES_HOT dla informacji ładowarki |
| Sygnał BATT_OUT | symulacja podłączenia ładowarki przez złącze S2 |
| Reset mikrokontrolera | złącze S1 |
| Wyprowadzone przerwania | PA5, PA6 i PA7 na złączu J2 |
| Sygnalizacja LED | złącze J4 dla diod D2…D5 lub własnych obwodów użytkownika |
| Kwarc czasu | Y1, 32,768 kHz |
| Układ odniesienia | LM385BZ |
| Wzmacniacz operacyjny symulatora | TL074 |
| Tryby oszczędzania energii ATmega406 | 4 tryby oszczędzania mocy |
| Montaż | dwustronna płytka PCB, elementy SMD 0805/1210, LQFP-48, SO-14, D-PAK i złącza przewlekane |
| Wymiary płytki PCB | 100×80 mm |
Wersja A – płytka PCB
AVT5191 A zawiera płytkę PCB do projektu zestawu uruchomieniowego dla ATmega406. Elementy elektroniczne z poniższego wykazu trzeba skompletować osobno.
Wykaz elementów
- R1, R33: 10 kΩ, SMD 0805
- R2, R3, R6, R9: potencjometry 10 kΩ, 67W103
- R10: potencjometr 25 kΩ, 67W253
- R4, R8, R22, R30: 1 kΩ, SMD 0805
- R5, R7, R31, R32, R39: 100 Ω, SMD 0805
- R11, R13, R14, R16, R18: 499 Ω, SMD 0805
- R12: 2 kΩ, SMD 0805
- R15: 100 kΩ, SMD 0805
- R17, R19, R21, R23: 1 MΩ, SMD 0805
- R20: 10 Ω, SMD 0805
- R24-R27: 820 Ω, SMD 0805
- R28, R29: 2,2 MΩ, SMD 0805
- R34-R37: 0,1 Ω, SMD 1210
- R38: 2,7 Ω, SMD 0805
- C1: 10 nF
- C2, C3, C5-C10, C12, C14, C16-C21, C23: 100 nF, SMD 0805
- C4, C15, C22: 1 µF / 10 V, SIZE_A
- C11, C13: 10 pF, SMD 0805
- D1, D8, D9: BZX84C4V7, SOD-80
- D2-D5: diody LED, SMD 0805
- D6, D7: BAT54C, SOT-23
- Q1, Q2: BC847, SOT-23
- Q3: BSS84, SOT-23
- Q4, Q5: IRFR5505, D-PAK
- U1: TL074, SO-14
- U2: ATmega406-1AAU, LQFP-48
- U3: LM385BZ, TO-92
- Y1: kwarc zegarkowy 32,768 kHz
- J1-J4, J6, JC1, JC2: listwy dwurzędowe gold-pin
- JBP1, S1, S2: listwy jednorzędowe gold-pin
- JBP2, JC4: złącza śrubowe do druku, raster 5 mm
- JC3: złącze śrubowe do druku, raster 3,5 mm
Notes
Zestaw może pracować z symulatorem pakietu akumulatorów albo z rzeczywistym pakietem Li-Ion. Źródło pomiaru prądu wybiera się zworkami J6, a napięcia ogniw z symulatora lub pakietu doprowadza się przez odpowiednią konfigurację złączy JC1, JC2, JC3 i JC4.
Do programowania i debugowania wymagany jest sprzętowy debugger zgodny z AVR JTAGICE mkII. Złącze J1 służy do połączenia z interfejsem JTAG mikrokontrolera ATmega406.
Przy testach z rzeczywistymi akumulatorami warto zastąpić rezystory pomiarowe R34…R37 docelowym rezystorem pomiaru prądu o odpowiedniej dokładności i parametrach mocy.
Uwaga: Praca z akumulatorami Li-Ion wymaga ostrożności. Nie należy pozostawiać układu z podłączonym pakietem bez nadzoru, a podczas testów z rzeczywistymi ogniwami warto zastosować zabezpieczenie szeregowe, na przykład bezpiecznik polimerowy dobrany do badanego pakietu.
Najczęściej zadawane pytania
Wersja A zawiera płytkę PCB. Wszystkie elementy elektroniczne trzeba skompletować osobno.
To zestaw uruchomieniowy dla ATmega406, przeznaczony do nauki, testowania i tworzenia oprogramowania dla inteligentnych pakietów akumulatorów Li-Ion.
Płytka jest przygotowana dla mikrokontrolera ATmega406-1AAU w obudowie LQFP-48.
Tak. Płytka zawiera symulator napięć poszczególnych ogniw oraz symulator prądu ładowania i rozładowania, co ułatwia uruchamianie programu bez rzeczywistego pakietu.
Układ ATmega406 jest przygotowany do monitorowania maksymalnie czterech ogniw Li-Ion połączonych szeregowo, a płytka udostępnia odpowiednie wejścia PV1…PV4 i NV.
Tak, płytka ma złącza do pracy z rzeczywistym pakietem, ale wymaga to ostrożności, poprawnej konfiguracji zworek i zabezpieczenia pakietu przed skutkami błędów.
Komunikacja odbywa się przez interfejs zgodny ze SMBus. Na złączu JBP1 wyprowadzono również sygnały SAFETY i BATT_OUT.
Do programowania i debugowania służy złącze J1 JTAG. Wymagany jest debugger sprzętowy zgodny z AVR JTAGICE mkII.
Nie. To wersja A, czyli sama płytka PCB. ATmega406, TL074, LM385, tranzystory, diody, potencjometry, złącza, elementy SMD i pozostałe podzespoły trzeba dobrać osobno według wykazu.
