Elektronika XT

Úkolem elektroniky bylo nahradit stávající mikrospínač ať už samotný nebo v konstrukci Elektronického tlačítka. Obě tyto varianty mají krátkou životnost a nenabízeli žádné funkce ochran. Vývoj elektroniky pro Kompakt XT byl pro mě výzvou. Pro tuto elektroniku jsem použil mikrokontrolér Attiny25V od společnosti Atmel. Programování my nebylo cizí a tak jsem se toho nebál. Tehdy jsem netušil do čeho se to vlastně pouštím. Prostor pro elektroniku byl kruhový o průměru 14 s hloubkou 11mm a připadlo mě to jako spoustu místa. Postupně jak jsem se blížil k finální podobě a začal navrhovat DPS, jsem zjistil jak náročný úkol mě byl zadán. Našťouchat tolika součástek, do tak malého prostoru, se mě zdálo býti nereálné. Byl jsem zvyklý pracovat s klasickými vývodovými součástkami a tady jsem musel přejít k SMD součástkám. Což znamenalo další vybavení a naučit se s tím pracovat. Po několika probdělých nocí u Eaglu se mě to nakonec podařilo. Vznikly 3 verze elektronik pro Kompakt XT, které vám zde v krátce popíši.

 

Verze 1 
  • napájení z 1 článku
  • ovládání tlačítkem
  • ochrana proti přepólování
  • ochrana proti zkratu na výstupu
  • ochrana článku proti nadměrnému vybití
  • světelnou indikaci stavu a funkce
  • koncový tranzistor s proudovou zátěží až 15 A
  • elektronický zámek, 3 kliky do 0,5s zámek se aktivuje a je potvrzen 4x bliknutím LED, odemčení stejným způsobem
  • nouzové osvětlení, je možné aktivovat pouze když je aktivní zámek, dlouhým stiskem tlačítka dokud se LED nerozsvítí, deaktivace 3 kliky, tedy zároveň i odemčení, později došlo ke změně a nouzové osvětlení bylo možné aktivovat, deaktivovat 6 kliky
  • nízká spotřeba v režimu stand-by 60uA, v aktivním režimu 5mA, do režimu stand-by přechází po cca 1 minutě
  • později bylo doplněna funkce kontroly stavu baterie, po naťukání 8 kliků LED počtem bliků indikuje stav a to při napětí Li-xx článku 3,9-4,2V 1 blik, 3,7-3,9V 2 bliky a napětí pod 3,7V 3bliky

Po připojení k napájení elektronika 2 bliky LED indikuje stav funkčnosti. Při stisku tlačítka mikrokontrolér rozsvítí LED, sepne tranzistor a opakovaně měří stav napětí baterie a vyhodnocuje jednotlivé stavy. Ihned po stisknutí se detekuje zkrat, pokud je vše v pořádku rozsvítí se LED a můžete vapovat. Pokud vznikne na spirálce zkrat, odpor spirálky nižší než 0,4R nebo napětí baterie klesne pod stanovenou mez tranzistor rozepne a LED nepřetržitě bliká až do uvolnění tlačítka. Po uvolnění tlačítka probíhá další měření baterie. V případě napětí baterie 3,4V vás elektronika upozorní na téměř vybitý článek 2 bliky LED a doporučí jeho výměnu. Sice ještě můžete vapovat ale jakmile napětí klesne v zátěži pod kritickou mez je definitivní konec. Tranzistor již nesepne při stisknutí tlačítka a LED nepřetržitě bliká.

 

Schéma zapojení

XTV2schema

 

 

Verze 2 

Vlastnosti, schéma zapojení a funkce zůstali stejné. Došlo k HW změnám z důvodu zmenšení celé elektroniky. Přechodem z velikostí součástek SMD 0805 na 0603 a změnou tranzistoru IRF7425 za IRLHS2242 později za výkonnější model DMP1022UFDE, které byli výrazně menší ale i přesto velmi výkonné. Všechno to bylo ku prospěchu projektu, elektronika se krásně vešla a bylo i místo navíc, až na změnu tranzistoru. I přes mé snahy detekovat zkrat včas přetaktováním vnitřního A/D převodníku mikrokontroléru bohužel při plně nabitém článku někdy tranzistor shořel. Následovali pak drastické úpravy kdy se shořelý tranzistor nahrazoval opět IRF7425, který opět učinil elektroniku téměř nesmrtelnou. Obě tyto varianty dodnes stále slouží v některých Kompaktech XT. Podařilo se mi splnit úlohu na 99%. Proč 99%? Elektroniky byli ovládané mikrospínačem, který má svou omezenou životnost. Tedy uživatelé Kompaktů XT průměrně 1 nebo za 2 roky museli buďto sami mikrospínač vyměnit. To není zrovna jednoduché. Výměnu mikrospínačů nakonec zvládali uživatelé sami na 1 podtrženou. Někteří byli odkázáni na mě nebo členy fóra Willpro.

 

Verze 3 

Asi necelou polovinu roku jsem neměl na Willpro čas. Po návratu na fórum jsem se dočetl, že jeden člen fóra Peter Janůšek založil své fórum www.fuzze.cz se stejnojmenným projektem Kompaktu Fuzze XL a navrhl elektroniku s dotykovým ovládáním. V podstatě se jedná o projekt, který z Willpra vychází. Vznikly nějaké rozpory ale to tak bývá. Nicméně tento chlapík, jako první realizoval často debatované dotykové ovládání. Když se o něm debatovalo byl jsem hodně skeptický, protože jsem si byl vědom spousty problémů, které toto ovládání přináší. Fuzze mělo jako ostatně všechny nové produkty své porodní bolesti. Díky všem těmto událostem jsem se ponořil do studií problematiky dotekového ovládání a pustil se do vlastního vývoje. V tu dobu jsem navrhoval elektroniku do komerčního Gripu Joyetech ve kterém elektroniky často odchází. Tedy se rovnou nabízel cíl kam to celé navrhnout. Zde se o vývoji elektroniky zmiňovat nebudu o tom si přečtěte v sekci Elektronika Joy. Po zdárném ukončení vývoje Elektroniky Joy s dotekovým ovládáním přišel nelehký úkol to celé navrhnout pro Kompakt XT. Prostor pro elektroniku v Kompaktu XT ve verzi 4 je ještě menší než v předešlých verzích. Musel jsem přejít v případě mikrokontroléru z pouzdra SO8 na pouzdro QFN, které nemá žádné drátové vývody a toho jsem se děsil. Jak to budu pájet. Vždyť to má jen pájecí plošky přes roh jejichž šíře je pouhých 0,23mm a středová rozteč mezi jednotlivými ploškami je 0,5mm. Obavy byly nakonec zbytečné. Když se používají správné chemické přípravky, přípravky a nářadí je to hračka. Nakonec vznikly 2 návrhy elektronik s dotekovým ovládáním pro Kompakt XT. První jako sendvič, který byl nevyhovující a od návrhu bylo upuštěno. Druhá byla opět navržena do tvaru písmene T. Toto provedení se osvědčilo pro většinu systémů. O vlastnostech této elektroniky si přečtěte v návodě zde.

 

Schéma zapojení

schemaXT4

Vše děláte na vlastní nebezpečí. Autor nebere žádnou zodpovědnost za vaše případné újmy na zdraví, životě, majetku či jiné.