NaVyBat znamená NabíječVybíječBaterií :-) Zařízení, které sice s astronomií zdánlivě nesouvisí, ale vzhledem k hojnému používání všech možných akumulátorových baterií se může hodit. Nicméně podnět ke vzniku nebyl astronomický, nebo nějaká potřeba, ale zařízení vzniklo coby komerční projekt.

Jedná se o modul, který je schopen řídit nabíjení a vybíjení jedné až čtyř baterií paralelně a asynchronně. Jeho použití je všestranné, funguje bez ohledu na chemii použitých článků (LiIon, LiPol, NiCd, NiMH, RAM, Pb...), neboť v zařízení nejsou nabíječky integrovány - využívají se externí nabíječky pro příslušné baterie určené. Jedinou podmínkou je, že nabíječka musí mít signalizaci (nejlépe LED diodou) o probíhajícím nabíjení a o nabití baterie.

Zařízení funguje tak, že nejprve baterii vybije, při tom se měří napětí baterie a proud dodávaný do zátěže, naměřené hodnoty se ukládají do EEPROM a počítá se kapacita baterie a energie dodaná do zátěže. Zároveň se měří uplynulý čas.

Jakmile je baterie vybita, počká se nastavený čas a začne nabíjení baterie. To probíhá do chvíle, kdy nabíječka signalizuje, že je baterie nabita. Během nabíjení se měří napětí na baterii kvůli kontrole (proud se neměří) a zobrazuje se uplynulý čas.

Po nabití se opět počká nastavenou dobu a pokud už proběhl nastavený počet cyklů nabíjení-vybíjení proces se ukončí a zobrazí se zpráva o stavu baterie.

Zařízení je osazeno podsvíceným znakovým LCD o velikosti 20x4 znaků. Pro každou baterii je vyhrazena jedna řádka displeje - pokud nabíjení neběží, je na první pozici zobrazeno "X", při nabíjení se zobrazuje "N", při vybíjení "V". Pak následuje hodnota napětí, proudu a uplynulý čas. Pokud cyklus nebyl zahájen, zobrazuje se místo údaje o čase informace "T: start", která znamená, že příslušným tlačítkem se spustí pracovní cyklus.

Pod displejem jsou čtyři 10mm červené LED diody a pod nimi řada čtyř zelených LED. Ty slouží k vizuální indikaci stavu pracovního cyklu pro každou baterii (jsou možné kombinace LED svítí, nesvítí, bliká pomalu, bliká rychle), je tak možno indikovat všechny možné stavy a už zdálky bez nutnosti čtení údajů na displeji je možné posoudit, co se zrovna děje. Pod diodami je řada čtyř tlačítek, které slouží ke spuštění nebo zastavení pracovního cyklu.

Zařízení je postaveno co nejvíc blbuvzdorně, takže je schopné detekovat všechny možné chybové stavy - nepřítomnost (vypnutí) nabíječky, podpětí/přepětí baterie, odpojení zátěže během vybíjení apod.

Konfigurace se provádí přes PC, ke kterému se zařízení připojuje přes USB port, přechod do čtení/zápisu konfigurace se provede tak, že se zařízení vypne, stisknou se buď dve krajní tlačítka (nebo dvě vnitřní, podle toho, co chceme dělat) a zařízení se zapne.

Jádrem zařízení je modul s mikrokontrolérem Atmel ATMega128, který má 128KB programové FLASH paměti, 4KB RAM a 4KB EEPROM. Program má v binární podobě 20,5KB, je to tak největší program, co jsem pro mikrokontroléry napsal :-).

Zařízení má dále tři patnáctipinové konektory - jeden slouží k připojení zátěže a nabíječek (logické výstupy, u zátěže je třeba mít relé se spínacím tranzistorem), druhý je měřící (měří se napětí každé baterie a pak napěťový úbytek na měřících odporech proudu) a třetí slouží k připojení signalizace nabíječek (na něj jsou přivedeny signály od signalizačních LED z nabíječek a v zařízení je pro každý signal optočlen pro galvanické oddělení).

Zdroj je vnitřní s toroidním transformátorem a pro zálohu je připojen i externí Pb akumulátor 12V (v zařízení je integrovaná nabíječka). Vpravo od displeje je červená LED, která indikuje vybitý akumulátor.

Zde jsou nějaké fotky z vývoje:

Procesorový modul:

Konektory:

USB konektor:

A už to jede :-)

Konfigurační program pro PC a zápis nastavení:

Nabíjení první baterie:

Čtení konfigurace ze zařízení do PC: