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Perché e come funziona la taratura
Anche se il circuito è molto semplice, le tolleranze dei componenti pesano molto
sull'affidabilità dell'allarme e del riconoscimento del numero di celle. Come detto sopra,
le tabelle sono state ricavate campionando alcuni zener dello stesso modello, ma di
partite anche diverse, per determinare la curva caratteristica e quindi calcolare i valori
delle tabelle. Seppure, la curva segua all'incirca lo stesso andamento, anche fra due diodi
della stessa partita, capita che qualche curva presenti un offset elevato. Per esempio,
mettiamo caso che con 10mA, su un diodo si rilevino 2,65V, mentre per la stessa corrente,
e nonostante la stessa forma di curva caratteristica, il secondo diodo limita a 2,55.
Tali valori sono comunque compresi nelle tolleranze del componente. Ma una differenza di
100mV su 2,65V, equivale ad una differenza di alimentazione e quindi di misurazioni da parte
del PIC di oltre il 3,7%. Se oltre a questo si aggiungono le tolleranza degli altri componenti,
nei peggiori dei casi, si possono ottenere errori del 8-10%
Il 10%, è un po' troppo, anche perché con il 10% di tolleranza, diventa impossibile
capire con affidabilità se si lavora con 2 celle belle cariche o con 3 scariche!!!
Per questo sono stato costretto ad adottare le seguenti precauzioni:
- le resistenze R5 ed R6, con tolleranze di massimo 1% (che vuol dire nel peggiore dei casi +1% una,
-1% l'altra, = 2%)
- tabelle personalizzabili
Per attuare la seconda precauzione in realtà sono state previste ben 4 tabelle, 2 sulla
Flash del PIC (quindi non modificabile) e 2 in EEProm.
All‘accensione e dopo il lungo lampeggio iniziale del Led, il Pic controlla la tabella delle
tensioni per l'autodetect presente in EEProm. Se la tabella è vuota significa che è la "prima
accensione assoluta". In questo caso, il led lampeggia ciclicamente per 3 volte consecutive,
segnalando la mancata programmazione ed attende che venga fatta. Quando viene dato il consenso
alla taratura, il Led smette di lampeggiare e viene considerata la tabella per il detect presente
nella Flash (che è la tabella ricavata sperimentalmente), In base al valore di alimentazione
rilevato, viene effettuata una correzione matematica dei valori della tabella e i nuovi valori
vengono salvati in EEProm. Fatte queste operazioni, con la stessa "proporzione" viene
modificata la tabella contenente i valori di riferimento per l'allarme di batteria scarica
e anche questa salvata in EEProm.
Quando anche queste operazioni sono concluse, il sistema entra volutamente in blocco ed accende
il Led in modo permanente, segnalando che la taratura è stata eseguita.
Succede quindi che, nel funzionamento normale, le tabelle utili sono quelle memorizzate in
EEProm e non quelle di "default" nella Flash, anche se è possibile che coincidano.
In questo modo, si riesce sempre ad ottenere una precisione migliore del 3% nel peggiore
dei casi, cosa diversamente impossibile se non utilizzando costosi ed ingombranti regolatori
a bassa tensione ( da 2V,), Low Drop di precisione.
Tarare il LiPoly Monitor v1.1
Per una buona taratura, occorre disporre di un Voltmetro (meglio se digitale) e di un alimentatore
variabile che sia in grado di fornire tensione fra 2,5 e 17V. Sembra una taratura lunga e complessa,
ma si può fare in meno di un minuto.
- Collegare il Voltmetro all'alimentatore e portare la tensione a 5,95-6V.
- Preparare un piccolo utensile di metallo o altro materiale conduttore che abbia una
punta di 1,5-2,5 mm
- Alimentare il circuito e quando inizia il triplo lampeggio ciclico, cortocircuitare e
tenere cortocircuitato i pin 7 ed 8 del PIC (vedi Punto "T", vicino ad R3 ed R6)
- Quando il Led rimane permanentemente acceso, la taratura è terminata. Spegnere il
circuito e rimuovere il corto circuito.
A questo punto verificate che tutte le soglie siano state inizializzate correttamente:
- Portare l'alimentatore a 4,19-4,20 Volt precisi, accendere il Monitor e verificare
che, dopo il primo lungo lampo, lampeggi una sola volta ulteriore.
- Portare l'alimentatore a 8,39-8,40 Volt precisi, accendere il Monitor e
verificare che, dopo il primo lungo lampo, lampeggi due sole volte ulteriori.
- Portare l'alimentatore a 12,59-12,6 Volt precisi, accendere il Monitor e verificare
che, dopo il primo lungo lampo, lampeggi tre sole volte ulteriori.
- Portare l'alimentatore a 16,79-16,8 Volt precisi, accendere il Monitor e verificare
che, dopo il primo lungo lampo, lampeggi quattro sole volte ulteriori.
Se fino qui tutto procede bene rimane da verificare che il monitor rilevi correttamente
anche i 3V per cella con la tolleranza più che buona del 3%.
- Portare a circa 4V l'alimentatore, accendere il monitor e abbassare molto lentamente
la tensione fino a che il Led inizia a lampeggiare. L'inizio lampeggio deve essere compreso
fra 2,91 e 3,09V.
- Portare a circa 8V l'alimentatore, accendere il monitor e abbassare molto lentamente
la tensione fino a che il Led inizia a lampeggiare. L'inizio lampeggio deve essere compreso
fra 5,82 e 6,18V.
- Portare a circa 12V l'alimentatore, accendere il monitor e abbassare molto
lentamente la tensione fino a che il Led inizia a lampeggiare. L'inizio lampeggio deve
essere compreso fra 8,73 e 9,27V.
- Portare a circa 16V l'alimentatore, accendere il monitor e
abbassare molto lentamente la tensione fino a che il Led inizia a lampeggiare. L'inizio
lampeggio deve essere compreso fra 11,64 e 12,36V.
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