Проекты / Измерения, сенсоры и сбор данных
Контроллер лабораторного проточного аккумулятора: управление насосами, зарядом, DC/DC-преобразователем и выходной коммутацией, измерение тока и напряжения, передача данных на ПК по USB CDC.
Нужно было создать контроллер который управляет электрической и гидравлической частью лабораторного проточного аккумулятора. Контроллер должен был включать насосы, управлять зарядом и выходом, измерять ток и напряжение. Также контроллер должен был передавать данные на ПК для записи эксперимента - что являлось ключевой частью разработки.
Получилась рабочая основа контроллера проточного аккумулятора: плата управляет насосами и силовыми узлами, измеряет ток в обе стороны, различает режимы внешнего и автономного питания, передает телеметрию по USB.
Материалы проекта
Инженерный контекст
В проточном аккумуляторе электрический режим связан с прокачкой электролита, поэтому контроллер должен учитывать не только напряжение и ток, но и работу насосов
Для лабораторного стенда важна наблюдаемость: оператору нужно видеть, как меняются параметры во времени, и сохранять данные эксперимента
Питание насосов должно работать как от внешнего источника, так и от самого аккумулятора
Часть узлов включается только в нужных режимах, чтобы не усложнять стенд лишней ручной коммутацией
Сделано
схема платы управления на STM32L432
измерение напряжения аккумулятора и двунаправленное измерение тока
управление двумя перистальтическими насосами
управление boost-преобразователем, зарядом и выходной коммутацией
USB CDC-передача данных на ПК
LED-индикация, цифровая фильтрация, SWD и UART для отладки
Подробности
Плата объединяет управляющую логику, измерительные цепи, силовые ключи, DC/DC-преобразователи, зарядный узел, USB-развязку и цепи подключения насосов. В итоге это специализированный контроллер под электрохимический стенд.
Прошивка учитывает наличие внешнего питания, напряжение аккумулятора и состояние насосов. В зависимости от режима контроллер может включать заряд, отключать его при достижении верхнего порога, управлять выходом и передавать текущие значения на ПК.
Такой контроллер уменьшает количество проводов и отдельных блоков на стенде. Эксперимент становится повторяемее: насосы, заряд, выход и измерения работают в одной логике, а данные можно записывать на компьютере.
Контакт
Свяжитесь с нами по email или задайте вопрос по телефону.
