Avisador inteligente de necesidad de recarga de batería para la bici eléctrica con alarma antirrobo 2/2

Como comentamos en la anterior entrada, mis objetivos al poner un microcontrolador programado con Arduino en la bici eléctrica eran los siguientes:

• Con un LED RGB mostrar la carga/situación de la batería monitorizando una de las celdas (la más débil si es posible) el voltaje de la batería, para evitar sorpresas de no tener carga suficiente para el viaje del día siguiente, indicando en naranja cuando sea necesario recarga (entre el 20 y 40%).
• Con un acelerómetro y un altavoz piezoeléctrico potente (y un mosfet para activarlo) podemos añadir una alarma anti-robo, sólo desarmable por un botón escondido de la vista, lo que es muy práctico contra amigos de lo ajeno.
• E incluso (esto de momento pendiente), añadir luz de freno automática mediante el acelerómetro (que cambie de baja intensidad a intensidad mayor cuando el acelerómetro perciba una deceleración en el eje de la marcha), poder guardar estadísticas de uso (número de recargas, tiempo de uso, o añadir pequeña pantalla OLED para mostrar consumo instantáneo en Ah con un sensor Hall (como el Allegro ACS75x, etc), carga de batería, etc.

Así que estas navidades he podido ponerme manos a la obra, y con el banco de pruebas he testeado posibilidades hasta obtener algo funcional:

Ampliando la duración de la batería de la bici: Añadiendo dos celdas en el portaequipajes

La batería de mi bici constaba de 8 celdas en serie de 6 baterías LiFePo4 A123 en paralelo cada una, y me dí cuenta que podía tener algo más de velocidad punta y autonomía añadiendo dos celdas con las baterías LiFePo4 A123 que me sobraron y cambiando el BMS al que encontré de 10S y 60A (mucho mejor que el anterior de sólo 15Ah):

BMS/Control de carga de la batería LiFePo4 para 10 celdas y 60A máximo.

NOTA IMPORTANTE: Ampliar el número de celdas de una batería existente sólo se puede hacer si las celdas que añadimos son del mismo tipo de baterías, capacidad y estado de las mismas, es decir, si pueden dar el mismo amperaje sin dañarse, y durante el mismo tiempo. En caso contrario, se nos desbalancearán rápidamente y necesitaremos un BMS muy bueno para corregir las diferencias (y con probabilidad unas celdas se dañarán mucho antes que las otras). Se pueden mezclar baterías pero siempre que la capacidad por celda sea la misma, y que su rendimiento, con los amperios que demandemos, sea el mismo que el de las otras celdas. 

No me cansaré de repetir de que si montáis vosotros mismos una batería de Iones de Litio, que pongáis BMS, pues éste corta el paso de la corriente tanto en la sobrecarga como en la sobredescarga en cualquiera de las celdas, protegiéndolas.

Actualización 7/02/17: He podido comprobar que el balanceo se realiza de forma independiente cada 5 celdas, si os fijáis en el circuito, esto es así porque el control lo realizan de forma separada dos microprocesadores. Puede servir si las baterías son nuevas y no hay mucha diferencia entre celdas, pero es otro ejemplo de falsas especificaciones por parte del fabricante chino, que dará lugar, con el tiempo y las recargas, a que 5 baterías de un lado tengan diferente voltaje con las otras 5, y que si no se rectifica con un balanceo real cada X recargas, producirá a la larga un contraproducente desbalanceo (menor capacidad y duración). He pedido otro que realmente balancee, y además con cortes sobrecarga/descarga programables. Lo barato... sale caro.

Por otro lado, al aumentar sólo en 6V la carga máxima, puedo seguir utilizando la configuración del control del motor para 24V (al tener corte automático en caso de que baje demasiado el voltaje el propio BAC-281P, nos cortaría prematuramente la alimentación si usamos una batería de 33V con una configuración de 36V).

Características del BMS 10S LifePo4 60A con balanceo en carga ref. BMS-10SQZ6060LF375:

Datos importantes:

• Para 10 Celdas LiFe de 3,6V, 36V total.
• Pico de corriente máxima: 90A
• Corriente constante aprox. sin disipador: 30A
• Consumo en espera: 0,1 mAh (100 microAmperios/hora).
• Para que el balanceo sea efectivo con sólo 70mAh de balanceo por celda, la carga debe ser lo más lenta posible (en función de la diferencia de carga de celdas), recomendada <500mAh.

Como pude comprobar, cabían las 12 en una vieja carcasa de disco duro estropeada de aluminio. 

Reparación de impresora inyección de tinta; los cabezales no se alinean

Recientemente reparé una impresora que imprimía el texto movido; era un problema evidente de la cinta del encoder que permite a la máquina conocer exactamente cuánto mueve el carro en el vaivén de la impresión.

Desarmamos la impresora soltando los tornillos de la parte superior, soltamos las fajas de conexión y así accedemos con libertad a la cinta milimetrada:

Reparación lavadora FAGOR 3F-2612: No enciende, pista corroída por detergente

Recientemente se estropeó una lavadora FAGOR, llegaba corriente a su panel de control pero por lo que fuera, éste no daba señal de nada.

Soltarlo fue fácil; se extrae el cajón de detergente y se sueltan los tornillos que sujetan todo el frontal de mandos, así como los tres que sujetan la cubeta del agua para poder extraerlo, y luego se extrae el circuito completo.

Una de las cosas buenas de los electrodomésticos FAGOR (que no sé si fabricarán algún repuesto todavía), es que facilitan mucho la vida al técnico; son equipos sencillos, con soltar los cables bien identificados y hacer presión en las lengüetas que rodean el circuito programador, éste sale hacia atrás con facilidad.

Nada más examinar la parte interior a simple vista se ve el problema: Una pista quemada. 

Montaje y mejoras de la impresora 3D Prusa i3 Hephestos de BQ (1ª Parte)

Los que me seguís habréis visto que he subido algunos vídeos con el montaje de la Prusa i3 de BQ, además de reducir las vibraciones y lo último ha sido añadir luz LED, adaptarla para impresión de filamento flexible y aislar con silicona el cabezal extrusor:

Controladores para Windows 10 de tarjeta gráfica ATI RV370 (X300)

Aquí tenéis en descarga directa (pinchar), sin publicidad, unos controladores que funcionan para esta tarjeta en Windows 10 (64 bits y creo que también 32 bits).

Si os da algún error en la instalación, también podéis intentar instalarlos manualmente (yendo al administrador de dispositivos, en actualizar controlador, seleccionarlo manualmente).

Me he vuelto loco buscándolos... y no hay más que publicidad en las páginas que los puedan tener (Ati ya no le da soporte) así que si ahorro el quebradero de cabeza a alguien... genial.

Mejorando la refrigeración de un portátil de gráfica potente con un transistor y Arduino

Los portátiles con gráficas potentes suelen venir muy mal refrigerados; este es el caso de mi querido Acer 5930G (del que ya os hablé anteriormente) que lleva una tarjeta gráfica Geforce extraíble.

Los ingenieros de Acer creyeron que bastaba con regular el ventilador con la temperatura del procesador, ya que el disipador une ambos elementos, pero la gráfica consume más, con lo que puede llegar a 70ºC fácilmente, mientras que la CPU tiene 40ºC y el ventilador a medio gas.

Veremos cómo regular nosotros directamente el ventilador de 5V, según temperatura de la zona que nos interese, con la ventaja de poder usar cualquier ventilador que se pueda acoplar a nuestro equipo, además de poder personalizar el nivel de refrigeración en el código Arduino.

El resultado: He conseguido bajarle más de 20ºC a la gráfica respecto a la regulación de fábrica, de 70ºC a alrededor de 45ºC en reposo. Y en juegos de 90ºC a 70ºC máximo. Se oye más, porque casi constantemente está al 100%, pero si con ello gano en durabilidad, bienvenido sea el siseo resultante. Otra ventaja es que, al tomar la fuente del puerto USB, cuando lo apagas no tiene picos de temperatura, sino que sigue refrigerando apagado mientras esté conectado a red, hasta que lo enfría del todo y se para.

Material Necesario:
- Chip Attiny85
- Transistor NPN típico 50V y 5Vgs (2N4401 he usado yo).
- Condensador de 6V y 220uF mínimo.
- Diodo que aguante 5V y 200mAh mínimo.
- Tubo termorretráctil.

Como vimos hace poco, podemos regular ventiladores (y lo que queramos) con un pequeño chip, ideal para pequeños proyectos donde se requieren pocas entradas/salidas, el ATtiny85.
En este caso, reutilizando el código, en vez de mandar una señal PWM al chip del ventilador, regularemos directamente el voltaje de 5V que recibe, de forma que al mínimo arrancará sobre 1V.
Pero esto no podemos hacerlo directamente con el Attiny, sino que tenemos que usar un pequeño transistor NPN que, con una pequeña señal positiva en su base, actúe de regulador de paso de corriente entre su colector y emisor.

Nota: Se llama NPN porque regulamos una señal negativa (N de negativa), y en la base le entregamos la señal Positiva para ello.

Ya 10 años con vosotros...

El pasado setiembre este blog se hizo mayor... desde la primera entrada de aquel 15 de setiembre de 2006 ya han pasado 10 años y algo, y hemos aprendido de todo, compartiendo con vosotros mis aficiones y "chapucillas", acercándonos a las 600 entradas llenas de descubrimientos para mí, y espero que también para muchos de vosotros, queridos lectores.

Intereses sobre todo centrados en mi preocupación por la conservación del Medio Ambiente, y cómo la tecnología aplicada a todos los apartados de nuestra vida puede hacer la transición de energías "sucias" a las limpias mucho más fácil y sencilla, experimentando, cómo no, con ellas, de forma más o menos exitosa.

Hemos visto cómo, la calefacción por biomasa ha pasado de la ignorancia a aplicarse en muchas viviendas, empezando a reemplazar a las tradicionales energías fósiles, y espero que podamos compartir y disfrutar los cambios venideros, como el de la Movilidad Sostenible, basada en electricidad, con la que todas son ventajas, a medida que las baterías ganan en capacidad y seguridad, los avances en el "hazlo tú mismo" gracias al poder del hardware y software abierto (de los cuales Arduino y Linux son los máximos exponentes) como las impresoras 3D, Android, y miles de proyectos alrededor del mundo iniciados gracias al micro-mecenazgo.
Y más adelante veremos increíbles avances en el funcionamiento del ADN, lo que derivará en mejoras en el tratamiento del cáncer, lucha contra enfermedades raras, e incluso mejoras sostenibles (reguladas por la OMS, espero) en el cultivo de cereales y lucha contra plagas...

No son buenos momentos para nuestro planeta, que demasiado frecuentemente es dejado a un lado por políticos cortoplacistas. Sigamos luchando, sólo espero que juntos, con toda la Humanidad, sigamos mejorando por hacer de este planeta (el único que conocemos por el momento) un lugar donde soñar e ilusionarse por el futuro, donde nuestros hijos crezcan felices y que sigan cuidando de nuestra Tierra.

¡Y a seguir disfrutando con ello!!

Cómo reutilizar transformadores para alimentar aparatos a diferente tensión: Convertidores de voltaje

Fuente de 42V DC 2A regulada a 19V DC para cargar un portátil que gasta 3A

En esta entrada veremos cómo aprovechar esos transformadores que tenemos en casa, cuyos aparatos a los que alimentaban dejaron de funcionar y que quedan, olvidados, en algún cajón.

Por ejemplo, ésa fuente de alimentación de portátil puede tener una segunda vida y seguir alimentando cualquier aparato que demande una potencia igual o inferior a la capacidad (vatios) del transformador. Mientras los amperios igualen o superen los demandados por el aparato que queremos alimentar, sólo tenemos que asegurarnos de que la tensión (voltaje) de salida sea el mismo que necesita el equipo.

Si por ejemplo se nos estropea el cargador de la bici, o necesitamos un cargador de un voltaje determinado, podemos adaptar de forma económica la tensión de salida: Es donde entran en juego los convertidores elevadores y reductores de voltaje DC a DC.

Veremos ambos tipos (también los hay que permiten ambas funciones), disponibles a la venta de fabricación china pero que son bastante fiables siempre que se tenga en cuenta sus condiciones de trabajo.

Avisador inteligente de necesidad de recarga de batería para la bici eléctrica basado en ATtiny85 1/2

Ya es la segunda vez que me pasa; cojo la bici, y tras el viaje al trabajo, me deja tirado por batería descargada en mitad de la cuesta... con la molestia de tener que subir sus 30 kgs. por pendientes del 14% (y el perjuicio que le produce a la batería descargarse totalmente, por suerte son LiFePo que soportan bastante bien ésto).

No tengo indicador de carga (la maneta que me suministraron es para 48V) para calcular si tiene suficiente energía para los 4 km que tengo que hacer, y además las LiFePo4 tienen una variación muy pequeña de voltaje entre el 20% y el 80% de capacidad (entre 3,15V y 3,35V), con lo que es fácil descuidarse. Y ponerla a cargar todos los días no es algo práctico ni lo mejor para la batería (lo ideal sería recargarla cuando le quede el 20% para maximizar su vida útil). Y los indicadores de carga de batería me parecen demasiado "tragones" de energía. Así que...

A cada necesidad... una solución