Universal Cargador iMax-B6 se considera legítimamente popular. Cualquier modelista de aeronaves o una persona que tenga baterías Li-Po en su hogar reconocerá la caja azul de shaitan desde lejos.
aparición de la caja del diablo
Para su época, la carga resultó ser tan revolucionaria y sencilla que todo el mundo empezó a copiarla. Hay varias versiones del cargador:
- El original se llamaba BC-6 y fue producido por Bantam basado en ATmega32/ATmega32L.
- Luego, SkyRC lo superó con éxito, y todos se olvidaron de Bantam.
- Una copia exacta de SkyRC en ATmega32 hecha en el sótano (ésta me llegó).
- Un ejemplar con diferencias en el esquema y tablero.
- Carga en un chip
. Es difícil llamarlo clon, ya que este dispositivo está en un microcontrolador completamente diferente y solo exteriormente similar al iMax-B6.
- En 2016/2017, los chinos llegaron al final de la optimización y lanzaron un nuevo cargador que normalmente solo carga litio. Chip en paquete TQFP48 y sin marcaje. Wang que es STC o ABOV MC96F6432. Parece que el vangi cometió un error: resultó ser MEGAWIN MA84G564. No hay firmware de terceros y no parece serlo.
Hay al menos tres circuitos del iMax-B6 original circulando por la red. El intento más exitoso de dibujar un diagrama y comprender cómo funciona fue realizado por el usuario. irritacion electronica. Con su desarrollos compartió en la comunidad "Nacido con un soldador".
Pero en cualquier barril de miel siempre hay una mosca en el ungüento. También fue encontrada en el iMax-B6. Este es un problema con Δv durante la carga de baterías Ni-Ca y Ni-Mh de 1,2 voltios. En un momento yo escribió a la comunidad sobre el problema con Δv, pero no recibió respuesta. Mi opinión: surgen dificultades con Δv debido a varias jambas. El primero: durante el encendido y con cada medición en el condensador C21 y los terminales de salida, se produce una sobretensión del orden de 3-4 voltios, que introduce distorsiones no frágiles Δv para baterías de 1,2 voltios.
diagrama de sección de potencia
Este problema se resuelve fácilmente agregando una resistencia R128 de 4,7 kΩ en paralelo con C21. Como beneficio adicional, esta resistencia corrige una característica de error en algunos iMaxes: muere cuando se enciende sin carga. En este caso, VT26 o VT27 suelen estar encendidos.
Soldar R128 aquí
El segundo problema es la pequeña profundidad de bits del ADC y el ruido de la fuente de alimentación y los circuitos digitales. 10 bits apenas son suficientes para el rango de 0v - 30v con una precisión de 0,29 mV. Para facilitar de alguna manera el trabajo de la ADC, es necesario llevar a cabo un conjunto de medidas:
- Mejorar la estabilidad de la tensión de referencia.
- Cambiar nativo Firmware iMax sobre el cargador cheali. este firmware usa truco con remuestreo y agregando ruido artificial. Después de todos estos ajustes, podrá capturar Δv de Ni-Ca/Ni-Mh con corrientes de carga > 0.5C
iMax integrado en ATmega32 no utiliza la fuente de voltaje de referencia más precisa de 2,5 voltios en la base TL431. Puede aumentar ligeramente su estabilidad soldando un condensador electrolítico de 10uF entre AREF y tierra.
apoyo en la esquina superior izquierda
Describiré en parte sobre el flasheo, la calibración y la activación del modo de ruido artificial.
UDP: Como bien se ha señalado Lol lol en los comentarios, TL431 es muy crítico para la capacitancia del capacitor de salida. Las zonas de operación estable están marcadas en rojo: 0.001mF - 0.01mF y 10mF.
Gráfico de estabilidad TL431
En este artículo te diré cómo flashear Imax B6 Mini con dos diferentes caminos. El primero es el más común, lo usa la mayoría, el segundo es más interesante en mi opinión, más simple, lo que te permite actualizar a la versión más nueva en este momento.
Comencemos en orden. Primero tenemos que ir al sitio web skyrc.com e ir a la sección de Descargas. Luego selecciona Cargadores en la categoría y encuentra tu dispositivo, en este caso Imax B6 Mini. Vaya a la pestaña Software y descargue el programa Charger Master de la segunda versión.
En mi caso, el archivo se guardó sin extensión, así que copié todos los nombres junto con la extensión y renombré el archivo descargado. Ejecute setup.exe o ChargeMaster2.msi, no hay diferencia. Instale el programa y, si es necesario, cambie la ruta de instalación. Dejé todo como está.
Después de iniciar, el Master de carga nos dice qué se requiere para que funcione. NET Framework 4ta versión y estamos invitados a descargarla. Estamos de acuerdo y hacemos clic en el botón "Sí". Por extraño que parezca, no pasó nada, así que lo descargué yo mismo. Le aconsejo que descargue el instalador fuera de línea, aunque esto no es muy importante y puede descargar el instalador web. Después de la instalación, intente ejecutar el programa nuevamente. El programa ha comenzado, ahora puede conectar el dispositivo al USB de la computadora.
Se encontró un error en el programa debido a que parte de la interfaz desaparece cuando se conecta el dispositivo. Para solucionarlo, debemos ir al panel de control y cambiar el formato de idioma a inglés, o reemplazar el separador de las partes enteras y fraccionarias con una coma con un punto.
En mi caso, configuraré el formato en inglés (Estados Unidos). Vuelva a ejecutar el programa e intente conectarse. Todo funciona, vaya a la sección Sistema y verá un mensaje de que está disponible la versión 1.12, tenemos la versión 1.10. Actualice el firmware haciendo clic en el botón Actualizar firmware. Al finalizar el firmware, el dispositivo produce un sonido característico.
Ahora para el segundo método. Este dispositivo también se puede flashear usando una utilidad de servicio especial. Este método es más simple, no requiere la instalación de software adicional ni cambiar la configuración del sistema. Además, este método nos permitirá actualizar a la versión 1.13. Vamos a la página con el firmware y descargamos un pequeño archivador con un controlador flash para nuestro dispositivo (el enlace está justo debajo), o lo descargamos directamente desde aquí, lo descomprimimos y lo ejecutamos.
Manteniendo presionado el botón Enter, conecte el cable USB al dispositivo y luego conecte la alimentación. Ahora puede hacer clic en el botón Actualizar. El proceso de firmware ha comenzado. En principio, no puede conducir el dispositivo a un modo de arranque especial y ni siquiera conectar la alimentación, sino que simplemente después de conectarse al USB, inmediatamente comienza a parpadear, pero mis pruebas mostraron que en este caso el firmware está instalado torcido y el dispositivo comienza a reiniciarse mismo de vez en cuando. Por lo tanto, le aconsejo que haga todo claramente de acuerdo con esta instrucción.
De verdad dicen: ¡la pereza es el motor del progreso! Así que, el pensamiento excitó mi cabeza, para automatizar el proceso de medición y entrenamiento de ácido. baterías. Después de todo, ¿quién en su sano juicio, en nuestra era de microcircuitos inteligentes, estudiará minuciosamente la batería con multímetros y un cronómetro? Seguro que mucha gente conoce el cargador "popular" Imax B6. En Habré hay sobre él (y ni siquiera uno). A continuación escribiré lo que hice con él y por qué.
En su interior está generosamente repleto de muchos amplificadores diferenciales, un multiplexor, un regulador reductor-elevador de alta eficiencia, tiene un buen paquete y puede encontrar un código fuente abierto en la web. Muy bueno firmware. Con una corriente de carga de hasta 5 amperios, puede incluso cargar baterías de coche a 50A/h (corriente 0,1C). Con toda esta riqueza, como sensores de corriente, aquí se utilizan resistencias ordinarias de 1 W que, entre otras cosas, funcionan al límite de su potencia, lo que significa que su resistencia flota significativamente bajo carga. ¿Se puede confiar en tal dispositivo de medición? Habiendo soplado y tocado estos "sensores" con mis manos, las dudas se han ido. ¡Quiero convertirlos en derivaciones de manganina!
La manganina (también hay constantan) es una aleación especial para derivaciones, que prácticamente no cambia su resistencia al calentamiento. Pero su resistencia es un orden de magnitud menor que las resistencias reemplazables. Además, el circuito del dispositivo usa amplificadores operacionales para amplificar el voltaje del sensor a valores legibles por el microcontrolador (creo que el límite superior de digitalización es el voltaje de referencia de TL431, alrededor de 2.495 voltios).
Mi refinamiento consiste en soldar derivaciones en lugar de resistencias y compensar la diferencia de niveles cambiando la ganancia de los amplificadores operacionales en el LM2904: DA2:1 y DA1:1 (ver diagrama).
Esquema
Nunca estudié diseño de circuitos y radioaficionados en general, por lo que hacer tales cambios en un dispositivo que funciona como este sobre la marcha fue un poco aterrador. ¡Y entonces multisim vino al rescate! Es posible en él, sin tocar el soldador: implementar la idea, depurarla, corregir errores y comprender si funcionará en absoluto. A este ejemplo, modelé una pieza de circuito, con un amplificador operacional, para un circuito que proporciona un modo de carga:
La resistencia R77 crea una retroalimentación negativa. Junto con R70 forman un divisor que establece la ganancia, que se puede calcular así (R77+R70)/R70 = ganancia. Mi derivación resultó ser de unos 6,5 mOhm, lo que a una corriente de 5 A equivaldrá a una caída de tensión de 32,5 mV, y necesitamos obtener 1,96 V para cumplir con la lógica del circuito y las expectativas de su desarrollador. . Tomé las resistencias de 1 kΩ y 57 kΩ como R70 y R77 respectivamente. Según el simulador, resultó 1,88 voltios en la salida, lo cual es bastante aceptable. También deseché las resistencias R55 y R7 por reducir la linealidad, no se usan en la foto (tal vez esto sea un error), y la derivación en sí estaba conectada con cables dedicados a la parte inferior de R70, C18 y la parte superior de la derivación directamente a la entrada "+" del amplificador operacional.
Se recortan pistas adicionales, incluso en el reverso del tablero. Es importante soldar bien los cables para que no se desprendan, con el tiempo, del shunt o placa, porque de este sensor no solo se alimenta el ADC del microcontrolador, sino también Retroalimentación por la corriente del regulador de conmutación, que, si falla la señal, puede pasar al modo máximo y morir.
El circuito para el modo de descarga no es fundamentalmente diferente, pero dado que coloco el dispositivo de campo VT7 en un radiador y aumento la potencia de descarga hasta el límite del dispositivo de campo (94 W según la hoja de datos), me gustaría establecer la descarga máxima corriente más.
Como resultado, obtuve: R50: una derivación de 5,7 mOhm, R8 y R14: 430 Ohm y 22 kOhm, respectivamente, lo que proporciona los 1,5 voltios requeridos en la salida con una corriente a través de la derivación de 5 A. Sin embargo, experimenté con una gran corriente: salió un máximo de 5.555 A, así que cosí un límite de hasta 5.5 A en el firmware (en el archivo "cheali-charger\src\hardware\atmega32\targets\imaxB6-original\HardwareConfig.h") .
En el camino, surgió un problema: el cargador se negó a reconocer que estaba calibrado (descarga). Esto se debe a que no se usa la definición de macro MAX_DISCHARGE_I en el archivo "HardwareConfig.h" para la verificación, sino que se usa el segundo punto de calibración para verificar el primero (los puntos se describen en el archivo "GlobalConfig.h" ). No profundicé en estas sutilezas de las complejidades del código y simplemente eliminé esta verificación en la función checkAll () en el archivo "Calibrate.cpp".
Como resultado de las alteraciones, obtuvimos un dispositivo que proporcionó una linealidad aceptable de medidas en el rango de 100 mA a 5 A y que podría llamarse de medición, si no fuera por una cosa: ya que dejé un dispositivo de campo de descarga potente dentro de la caja (a pesar de enfriamiento mejorado), calentar la placa aún introduce distorsión en el resultado de la medición, y las mediciones "flotan" un poco hacia la subestimación ... No estoy seguro de quién es exactamente el culpable de esto: el amplificador de error o el ADC del microcontrolador En cualquier caso, en mi humilde opinión, vale la pena sacar este dispositivo de campo de la caja y proporcionarle suficiente refrigeración allí (hasta 94W o reemplazarlo por otro de canal N adecuado).
Decidí enfriar desde un radiador innecesario en un tubo de calor de la placa base. La foto muestra una placa de presión adecuada y una almohadilla de transistor, a lo largo de cuyo perímetro se coloca un plástico aislante, por si acaso. El talón de la punta del soldador se suelda directamente a la placa, al cable común; desempeñará el papel de un disipador de calor adicional del convertidor:
El diseño ensamblado no evitará que el dispositivo se pare sobre las piernas:
Firmware listo:
Probé esta modificación en modo de refrigeración pasiva: descargando una batería de 6V Pb durante 20 minutos a una corriente máxima de 5,5A. La potencia se mostró 30 ... 31W. La temperatura en el tubo de calor, según el termopar, alcanzó los 91 °C, la carcasa también se calentó y, en algún momento, la pantalla comenzó a ponerse morada. Por supuesto, inmediatamente aborté la prueba. La pantalla no pudo volver a la normalidad durante mucho tiempo, pero luego se soltó.
Ahora ya es obvio que una unidad de carga remota con una conexión desmontable sería la mejor solución: no hay restricciones en el tamaño del radiador y el ventilador, y la carga en sí resultaría más compacta y liviana (la descarga no es necesarios en el campo).
Espero que este artículo ayude a los principiantes a ser más audaces en los experimentos con piezas de hierro indefensas.
Comentarios y adiciones son bienvenidos.
Advertencia: las modificaciones descritas, si no se utilizan correctamente, pueden dañar los componentes del cargador, convertirlo en un "ladrillo" irreversible, así como provocar una disminución de la fiabilidad del dispositivo y crear un riesgo de incendio. El autor se exime de cualquier responsabilidad por cualquier daño, incluido el tiempo perdido.
De verdad dicen: ¡la pereza es el motor del progreso! Entonces, la idea me agitó la cabeza, para automatizar el proceso de medición y formación de baterías de ácido. Después de todo, ¿quién en su sano juicio, en nuestra era de microcircuitos inteligentes, estudiará minuciosamente la batería con multímetros y un cronómetro? Seguro que mucha gente conoce el cargador "popular" Imax B6. En Habré hay sobre él (y ni siquiera uno). A continuación escribiré lo que hice con él y por qué.
En su interior está generosamente repleto de muchos amplificadores diferenciales, un multiplexor, un regulador reductor-elevador de alta eficiencia, tiene un buen paquete y puede encontrar un código fuente abierto en la web. Muy bueno firmware. Con una corriente de carga de hasta 5 amperios, puede incluso cargar baterías de coche a 50A/h (corriente 0,1C). Con toda esta riqueza, como sensores de corriente, aquí se utilizan resistencias ordinarias de 1 W que, entre otras cosas, funcionan al límite de su potencia, lo que significa que su resistencia flota significativamente bajo carga. ¿Se puede confiar en tal dispositivo de medición? Habiendo soplado y tocado estos "sensores" con mis manos, las dudas se han ido. ¡Quiero convertirlos en derivaciones de manganina!
La manganina (también hay constantan) es una aleación especial para derivaciones, que prácticamente no cambia su resistencia al calentamiento. Pero su resistencia es un orden de magnitud menor que las resistencias reemplazables. Además, el circuito del dispositivo usa amplificadores operacionales para amplificar el voltaje del sensor a valores legibles por el microcontrolador (creo que el límite superior de digitalización es el voltaje de referencia de TL431, alrededor de 2.495 voltios).
Mi refinamiento consiste en soldar derivaciones en lugar de resistencias y compensar la diferencia de niveles cambiando la ganancia de los amplificadores operacionales en el LM2904: DA2:1 y DA1:1 (ver diagrama).
Esquema
Nunca estudié diseño de circuitos y radioaficionados en general, por lo que hacer tales cambios en un dispositivo que funciona como este sobre la marcha fue un poco aterrador. ¡Y entonces multisim vino al rescate! Es posible en él, sin tocar el soldador: implementar la idea, depurarla, corregir errores y comprender si funcionará en absoluto. En este ejemplo, modelé una pieza de circuito, con un amplificador operacional, para un circuito que proporciona un modo de carga:
La resistencia R77 crea una retroalimentación negativa. Junto con R70 forman un divisor que establece la ganancia, que se puede calcular así (R77+R70)/R70 = ganancia. Mi derivación resultó ser de unos 6,5 mOhm, lo que a una corriente de 5 A equivaldrá a una caída de tensión de 32,5 mV, y necesitamos obtener 1,96 V para cumplir con la lógica del circuito y las expectativas de su desarrollador. . Tomé las resistencias de 1 kΩ y 57 kΩ como R70 y R77 respectivamente. Según el simulador, resultó 1,88 voltios en la salida, lo cual es bastante aceptable. También deseché las resistencias R55 y R7 por reducir la linealidad, no se usan en la foto (tal vez esto sea un error), y la derivación en sí estaba conectada con cables dedicados a la parte inferior de R70, C18 y la parte superior de la derivación directamente a la entrada "+" del amplificador operacional.
Se recortan pistas adicionales, incluso en el reverso del tablero. Es importante soldar bien los cables para que no se desprendan, con el tiempo, del shunt o de la placa, porque de este sensor no solo se alimenta el ADC del microcontrolador, sino también la realimentación de corriente del regulador de conmutación, que , si la señal falla, puede cambiar al modo máximo y abandonar.
El circuito para el modo de descarga no es fundamentalmente diferente, pero dado que coloco el dispositivo de campo VT7 en un radiador y aumento la potencia de descarga hasta el límite del dispositivo de campo (94 W según la hoja de datos), me gustaría establecer la descarga máxima corriente más.
Como resultado, obtuve: R50: una derivación de 5,7 mOhm, R8 y R14: 430 Ohm y 22 kOhm, respectivamente, lo que proporciona los 1,5 voltios requeridos en la salida con una corriente a través de la derivación de 5 A. Sin embargo, experimenté con una gran corriente: salió un máximo de 5.555 A, así que cosí un límite de hasta 5.5 A en el firmware (en el archivo "cheali-charger\src\hardware\atmega32\targets\imaxB6-original\HardwareConfig.h") .
En el camino, surgió un problema: el cargador se negó a reconocer que estaba calibrado (descarga). Esto se debe a que no se usa la definición de macro MAX_DISCHARGE_I en el archivo "HardwareConfig.h" para la verificación, sino que se usa el segundo punto de calibración para verificar el primero (los puntos se describen en el archivo "GlobalConfig.h" ). No profundicé en estas sutilezas de las complejidades del código y simplemente eliminé esta verificación en la función checkAll () en el archivo "Calibrate.cpp".
Como resultado de las alteraciones, obtuvimos un dispositivo que proporcionó una linealidad aceptable de medidas en el rango de 100 mA a 5 A y que podría llamarse de medición, si no fuera por una cosa: ya que dejé un dispositivo de campo de descarga potente dentro de la caja (a pesar de enfriamiento mejorado), calentar la placa aún introduce distorsión en el resultado de la medición, y las mediciones "flotan" un poco hacia la subestimación ... No estoy seguro de quién es exactamente el culpable de esto: el amplificador de error o el ADC del microcontrolador En cualquier caso, en mi humilde opinión, vale la pena sacar este dispositivo de campo de la caja y proporcionarle suficiente refrigeración allí (hasta 94W o reemplazarlo por otro de canal N adecuado).
Decidí enfriar desde un radiador innecesario en un tubo de calor de la placa base. La foto muestra una placa de presión adecuada y una almohadilla de transistor, a lo largo de cuyo perímetro se coloca un plástico aislante, por si acaso. El talón de la punta del soldador se suelda directamente a la placa, al cable común; desempeñará el papel de un disipador de calor adicional del convertidor:
El diseño ensamblado no evitará que el dispositivo se pare sobre las piernas:
Firmware listo:
Probé esta modificación en modo de refrigeración pasiva: descargando una batería de 6V Pb durante 20 minutos a una corriente máxima de 5,5A. La potencia se mostró 30 ... 31W. La temperatura en el tubo de calor, según el termopar, alcanzó los 91 °C, la carcasa también se calentó y, en algún momento, la pantalla comenzó a ponerse morada. Por supuesto, inmediatamente aborté la prueba. La pantalla no pudo volver a la normalidad durante mucho tiempo, pero luego se soltó.
Ahora ya es obvio que una unidad de carga remota con una conexión desmontable sería la mejor solución: no hay restricciones en el tamaño del radiador y el ventilador, y la carga en sí resultaría más compacta y liviana (la descarga no es necesarios en el campo).
Espero que este artículo ayude a los principiantes a ser más audaces en los experimentos con piezas de hierro indefensas.
Comentarios y adiciones son bienvenidos.
Advertencia: las modificaciones descritas, si no se utilizan correctamente, pueden dañar los componentes del cargador, convertirlo en un "ladrillo" irreversible, así como provocar una disminución de la fiabilidad del dispositivo y crear un riesgo de incendio. El autor se exime de cualquier responsabilidad por cualquier daño, incluido el tiempo perdido.
En este artículo te diré cómo flashear Imax B6 Mini de dos maneras diferentes. El primero es el más común, lo usa la mayoría, el segundo es más interesante en mi opinión, más simple, lo que te permite actualizar a la versión más nueva en este momento.
Comencemos en orden. Primero tenemos que ir al sitio web skyrc.com e ir a la sección de Descargas. Luego selecciona Cargadores en la categoría y encuentra tu dispositivo, en este caso Imax B6 Mini. Vaya a la pestaña Software y descargue el programa Charger Master de la segunda versión.
En mi caso, el archivo se guardó sin extensión, así que copié todos los nombres junto con la extensión y renombré el archivo descargado. Ejecute setup.exe o ChargeMaster2.msi, no hay diferencia. Instale el programa y, si es necesario, cambie la ruta de instalación. Dejé todo como está.
Luego del lanzamiento, el Charge Master nos informa que se requiere NET Framework 4 para su funcionamiento y nos invita a descargarlo. Estamos de acuerdo y hacemos clic en el botón "Sí". Por extraño que parezca, no pasó nada, así que lo descargué yo mismo. Le aconsejo que descargue el instalador fuera de línea, aunque esto no es muy importante y puede descargar el instalador web. Después de la instalación, intente ejecutar el programa nuevamente. El programa ha comenzado, ahora puede conectar el dispositivo al USB de la computadora.
Se encontró un error en el programa debido a que parte de la interfaz desaparece cuando se conecta el dispositivo. Para solucionarlo, debemos ir al panel de control y cambiar el formato de idioma a inglés, o reemplazar el separador de las partes enteras y fraccionarias con una coma con un punto.
En mi caso, configuraré el formato en inglés (Estados Unidos). Vuelva a ejecutar el programa e intente conectarse. Todo funciona, vaya a la sección Sistema y verá un mensaje de que está disponible la versión 1.12, tenemos la versión 1.10. Actualice el firmware haciendo clic en el botón Actualizar firmware. Al finalizar el firmware, el dispositivo produce un sonido característico.
Ahora para el segundo método. Este dispositivo también se puede flashear usando una utilidad de servicio especial. Este método es más simple, no requiere la instalación de software adicional ni cambiar la configuración del sistema. Además, este método nos permitirá actualizar a la versión 1.13. Vamos a la página con el firmware y descargamos un pequeño archivador con un controlador flash para nuestro dispositivo (el enlace está justo debajo), o lo descargamos directamente desde aquí, lo descomprimimos y lo ejecutamos.
Manteniendo presionado el botón Enter, conecte el cable USB al dispositivo y luego conecte la alimentación. Ahora puede hacer clic en el botón Actualizar. El proceso de firmware ha comenzado. En principio, no puede conducir el dispositivo a un modo de arranque especial y ni siquiera conectar la alimentación, sino que simplemente después de conectarse al USB, inmediatamente comienza a parpadear, pero mis pruebas mostraron que en este caso el firmware está instalado torcido y el dispositivo comienza a reiniciarse mismo de vez en cuando. Por lo tanto, le aconsejo que haga todo claramente de acuerdo con esta instrucción.
