Hava + yüzeyler
HDC3022-Q1 nem/sıcaklık, iki DS18B20 yüzey probu ve su algılama kuponu.
Kararti Solutions · teknik çalışma alanı
Mühendislik
Ürününü seç; mimarisini, tasarım dosyalarını ve doğrulama durumunu birlikte incele.
Rev A · hücresiz masaüstü düzeneği
Önce ölç, sonra kontrol et.
Elektrikli araçlarda iklim dayanımı ve termal verim için araştırma. İlk düzenek, BMS kartı yerine bir metal kuponda nemi, yüzey sıcaklığını ve yoğuşma riskini izler.
12 Vyalnız deney ısıtıcısı
1,58 Wnominal ısıtıcı tüketimi
2 probsoğuk ve sıcak yüzey
Rev Atezgâh doğrulaması bekliyor
Pico / MicroPython
Çiy noktası, veri geçerliliği, fiziksel ARM, histerezis ve süre bütçesi.
Kontrollü ısıtma
AO3400A sürücü, 91 Ω direnç; seri termostat ve termal kesici. USB ile kayıt.
Bugünkü kapsam: yazılım ve bağlantı taslağı hazır. Fiziksel montaj, otomotiv doğrulaması ve menzil testi yapılmadı. Gerçek batarya hücresi veya araç bağlantısı yok.
Ürünün iki araştırma hattı
Elektronik dayanımı
İç nem ve soğuk yüzey üzerinden yoğuşma riskini izleme; uygun muhafaza, kaplama ve basınç dengeleme. Koruma katmanına doğrudan menzil kazancı yazılmaz.
Termal enerji yönetimi
Mevcut atık ısı, ısı pompası ve ön koşullandırmadan daha iyi yararlanma. Ek ısıtmanın tüketimi, sağlayacağı faydadan düşük olmalı; OEM BMS sınırları korunur.
Deneyin fiziksel ölçeği
Örnek metal kupon: 100 × 60 × 2 mm. Deney muhafazası: yaklaşık 150 × 100 × 60 mm. Bunlar tezgâh yerleşimi ölçüleridir; nihai araç ürününün boyutları değildir.
Güç yolu + 3,3 V ölçüm devresi
Bağlantı şeması
12 V, Pico pinlerine bağlanmaz. Pico USB'den, sensörler 3,3 V'tan beslenir. TS1 kupona, TF1 dirençteki sıcak noktaya temas ederek yazılımdan bağımsız kesme sağlar.
Pico pin eşleşmesi
| İşlev | GPIO | Fiziksel pin | Bağlantı |
|---|---|---|---|
| HDC SDA | GP0 | 1 | U2 SDA; 3V3'e 4,7 kΩ pull-up |
| HDC SCL | GP1 | 2 | U2 SCL; 3V3'e 4,7 kΩ pull-up |
| Yüzey A veri | GP2 | 4 | U3 DQ; R3 ile 3V3'e |
| Yüzey B veri | GP3 | 5 | U4 DQ; R4 ile 3V3'e |
| Isıtıcı komutu | GP6 | 9 | R1 → Q1 gate |
| Fiziksel ARM | GP8 | 11 | R7 ile 3V3; S2 kapalıyken GND |
| Komut LED'i | GP9 | 12 | R11 → LED anot; katot GND |
| Su kuponu uyarma | GP10 | 14 | R8 47 kΩ üzerinden SENSE hattı |
| Su kuponu okuma | GP26 / ADC0 | 31 | SENSE → R10 1 kΩ → GP26 |
| Analog toprak | AGND | 33 | C4 ve su kuponu dönüşü; ortak GND ile Pico üzerinde bağlı |
| 3,3 V çıkış | 3V3 OUT | 36 | U2/U3/U4, pull-up'lar; 3V3_EN (pin 37) değil |
| Dijital toprak | GND | 3 / 8 / 13 / 18 / 23 / 28 / 38 | Sensör ve MOSFET kaynak referansı |
Bu şema işlevsel bağlantı özetidir; üretim PCB'si veya doğrulanmış araç devresi değildir. Tam bağlantı notları dosyalar bölümünde.
Rev A · donanım listesi
Her parçanın görevi
Termal kesicilerin kesin üretici kodu, DC kontak değeri ve montajı henüz tamamlanmadı. Parça listesi fiziksel doğrulama öncesi tasarım girdisidir.
| Ref | Adet | Parça / istenen özellik | İşlev / seçim notu |
|---|---|---|---|
| U1 | 1 | Raspberry Pi Pico, RP2040, başlık pinleri lehimli | MicroPython; yalnız USB besleme |
| U2 | 1 | TI HDC3022-Q1 takılı 3,3 V I²C breakout | 0x44 adres; pin/strap kontrolü; WSON çıplak çip breadboard'a takılmaz |
| U3, U4 | 2 | Analog Devices DS18B20+, harici VDD ile | İki ayrı 1-Wire hattı; yüzeye yalıtımlı sabitleme; prob kablo renkleri yerine pinleri doğrula |
| Q1 | 1 | AO3400A, uygun SOT-23 adaptör üzerinde | 3,3 V gate ile sürülebilen N-MOSFET |
| RH1 | 1 | 91 Ω, ±%5 veya daha iyi, 10 W, yanmaz tel sarım güç direnci | Deney ısıtıcısı; yalıtımlı biçimde metal kupona sabitle |
| F1 | 1 | 250 mA sigorta + yuva, en az 24 VDC | Isıtıcı dalı; DC kesme kapasitesi kaynakla uyumlu |
| S1 | 1 | Aç/kapa anahtarı, ≥0,25 A / 12 VDC | Isıtıcı beslemesini fiziksel keser |
| TS1 | 1 | Normalde kapalı mekanik termostat; nominal 40 °C, en geç 45 °C'de açma; ≥0,25 A / 12 VDC | Isıtılan kupona termal temas; otomatik geri kapanabilir; MCU'dan bağımsız seri kesme |
| TF1 | 1 | Tek kullanımlık termal kesici; nominal 72 °C, DC akım değeri uygun | Dirençteki sıcak noktaya temas; üreticinin sıcaklık/tutma/montaj şartlarını uygula |
| S2 | 1 | Normalde açık kuru kontaklı ARM anahtarı | GP8'i GND'ye kapatır; güç kesici değildir |
| R1 | 1 | 100 Ω | Q1 gate seri direnci |
| R2 | 1 | 100 kΩ | Gate-source pull-down; reset sırasında kapalı |
| R3, R4 | 2 | 4,7 kΩ | Ayrı DS18B20 DQ hatlarını 3V3'e çekme |
| R5, R6 | 0–2 | 4,7 kΩ | I²C pull-up; breakout'ta varsa ikinci kez ekleme |
| R7 | 1 | 10 kΩ | GP8 → 3V3 pull-up |
| R8, R9 | 2 | 47 kΩ, %1 | Su kuponu uyarma direnci ve kupon ucundaki sonlandırma |
| R10 | 1 | 1 kΩ | ADC giriş seri direnci |
| R11, D1 | 1+1 | 1 kΩ + LED | GP9 ısıtma komutu göstergesi; akım ölçümü değildir |
| C1–C3 | 3 | 100 nF seramik | U2/U3/U4 beslemesi yakınında |
| C4 | 1 | 100 nF seramik | ADC GP26 → AGND filtre |
| J1–J5 | gereği | Anahtarlı/etiketli konnektörler, kısa kablolar | 12 V ve 3,3 V bağlantıları fiziksel olarak ayrılmalı |
| W1 | 1 | İki paslanmaz elektrotlu deney kuponu; 1 mm açıklık; uzakta 47 kΩ sonlandırma | Damla/hat kopma testi; güvenlik sertifikalı su sensörü değildir |
| M1 | 1 | Yaklaşık 100 × 60 × 2 mm alüminyum deney plakası | Hücre yerine ısıl kupon; direnç/problar elektriksel yalıtımlı |
| M2 | 1 | Şeffaf deney muhafazası, yaklaşık 150 × 100 × 60 mm | Hava değişimi ve sensör konumu tekrarlanabilir; nihai IP sınıfı iddiası yok |
| PSU1 | 1 | İzole, regüle laboratuvar kaynağı: 12,0 V, 0,20 A akım limiti | Isıtıcı dalı; çıkış üst sınırı 12,6 V |
| Ölçüm | 1 set | Multimetre, referans yüzey probu, tercihen kalibre RH/T referansı | Direnç, akım, yüzey sıcaklığı ve sensör karşılaştırma |
Güç hesabı: 12² / 91 ≈ 1,58 W. 12,6 V ve −%5 direnç toleransında ≈1,84 W. Direncin 10 W değeri, deneyde 10 W harcandığı anlamına gelmez.
Yazılım + bağımsız fiziksel koruma
Isıtma ne zaman açılır?
- Önce geçerli ölçüm. Sensör CRC/I/O, veri yaşı ve su kuponu kontrol edilir. İlk açılış yalnız kayıt:
ALLOW_HEATER=False. - Sonra elle etkinleştirme. Beş geçerli ölçüm boyunca ARM açık kalır, ardından kullanıcı kapatır. Açılışta kapalı ARM kendiliğinden ısıtma başlatmaz.
- Çiy noktası marjı. Soğuk yüzey − çiy noktası <3 °C olduğunda istek; ≥5 °C olduğunda kapatma.
- Hata varsa kilitli kapalı. Yüzeylerden biri ≥35 °C, su/hat hatası veya toplam 120 s ısıtma bütçesi: yeniden elle etkinleştirme gerekir.
Çiy noktası hesabını dene
Eğitsel hesap; gerçek sensör verisi veya tam firmware simülasyonu değildir. Hiçbir donanımı sürmez.
2 s veri yaşı sınırı, 4 s watchdog ve harici gate pull-down yazılım katmanını tamamlar. Seri termostat ve termal kesici ayrı çalışır. Komut LED'i fiziksel akım ölçümü değildir.
Doğrulama durumu
Kanıtı, hedefinden ayır.
28 yazılım testi geçti
CPython üzerinde enerji korunumu, SOC/kabul sınırları, sensör CRC'si, arıza kilidi, histerezis, süre bütçesi ve kayıt hattı sınandı.
Fiziksel testler bekliyor
Pico üzerinde çalışma, GPIO/reset davranışı, sensör doğruluğu, termostat kesmesi ve yoğuşma A/B deneyi henüz gerçekleştirilmedi.
Opsiyonel ısı deposu: ilk eleme
Mevcut ısı pompası ve rejenerasyon sistemine eklenen 0,5 kWh ısıl kapasiteli, 15 kg ve 35 W yardımcı tüketimli bir depo sınandı. Aşağıdaki değerler sentetik enerji hesabıdır; araç testi veya menzil vaadi değildir.
| Senaryo | Mevcut sistem kWh | Isı depolu kWh | Tasarruf |
|---|---|---|---|
| Soğuk şehir · sınırlı rejenerasyon | 3.335 | 3.301 | +1.00% |
| Soğuk şehir · tam kabul | 3.054 | 3.089 | -1.14% |
| Soğuk otoyol | 11.418 | 11.460 | -0.37% |
| Ilıman şehir | 2.164 | 2.199 | -1.61% |
| Ilıman otoyol | 10.515 | 10.558 | -0.41% |
Eksi tasarruf ek tüketim demektir. Bu sonuçlarla ısı deposu ilk ürünün ana parçası seçilmedi. Hafif izleme modülü ve mevcut termal sisteme yönelik karar yazılımı araştırılıyor; bu yazılımın menzil faydası henüz ölçülmedi.
Tezgâh deney sırası
- Enerjisiz kablo/direnç ve yalnız USB ölçüm kontrolleri.
- Bağımsız termostat, kesici ve fiziksel güç kesme testi.
- Sensör kopması, su, reset ve süre aşımı enjeksiyonu.
- Aynı başlangıç koşullarında ısıtmasız/ısıtmalı yoğuşma karşılaştırması.
İncele · indir · yeniden üret
Rev A çalışma dosyaları
Paket; donanım rehberlerini, Pico kaynaklarını, bilgisayarda kayıt programını, testleri ve araştırma modelini içerir.
Tüm Rev A paketini indir · ZIPBağlantı şeması SVGPinler ve bağlantılar MarkdownParça listesi MarkdownDeney ve arıza testleri Markdown
İlk adım: yalnız kayıt
Pico'ya main.py, config.py, controller.py ve hdc302x.py kopyalanır. Isıtıcı kapalı tutulur. Donanım testlerinden sonra fiziksel etkinleştirme uygulanır.
Kayıt programını kapatmak ısıtıcı beslemesini kesmez. Deney S1 ile fiziksel olarak sonlandırılır. Kesicilerin kesin parça seçimi ve fiziksel doğrulama tamamlanmadan ısıtıcılı deneye geçilmez.
Teknik mimari
FRAGWATT · Rev C · mühendislik görüntüleyici
Devre, bileşen, 3B ve CAD
Hepsi aynı veriden: şemadaki her bileşen (344 referans) bileşen listesinde görevi, adedi ve bağlantılarıyla, 3B görünümde ürünün içindeki yerinde, CAD sekmesinde otomatik yönlendirilmiş kartında katman katman görünür. Bir bileşene tıklayın, bağlantılarını ◀ ▶ ile tek tek gezin; diğer sekmelerde aynı parçaya atlayın.
Sayfalar
Net, bileşen ya da parça ara
Seçim
Şemada bir net adına ya da bileşen etiketine (U4A, Q10A, R34…) tıklayın: görevi, kaç adet olduğu ve hangi elemanlarla bağlı olduğu burada açılır.
PDF olarak indir
Tüm şemalar (8 sayfa)
1 · Blok
2 · Core BMS
3 · 330 W çıkış
4 · USB-C
5 · MCU
6 · Pack
7 · Proteus
8 · GaN 240
Vektörel PDF, A3 yatay; KiCad/Proteus'a aktarım için bileşen kataloğu (CSV), FRAGWATT BOM ve GaN 240 BOM.
güç netlerisinyaltoprak
Şema yükleniyor…
| Ref | Görev | Parça / değer | Kılıf | Kart | Adet |
|---|
Bileşen
Listeden bir satır seçin.
Senaryo
Kurulum Güç kaynağıCanlı değerler (model)
Ne oluyor?
Adım adım enerji yolu
TurEnerjinin hücrelerden laptopa kadar geçtiği her bileşeni sırayla gösterir.
Parça
3B görünümde bir bileşene tıklayın (kasayı şeffaf yapınca içerisi seçilebilir).
Kavramlar
TURBO / DENGE / EKO ne demek?
FRAGWATT, laptopa takılan uçtaki kimlik hattı (Dell/HP 1-Wire, Lenovo/ASUS direnç) üzerinden "ben şu güçte bir adaptörüm" der. Laptopun gömülü denetleyicisi ekran kartı ve işlemci güç limitlerini buna göre ayarlar.
TURBO: ucun tam sınıfı ilan edilir (ör. 330 W). Laptop orijinal adaptörüne takılıymış gibi tam TGP ile çalışır: en yüksek FPS, en hızlı eğitim, en kısa süre.
DENGE: sınıfın %75'i (330 W uçta 247 W). Çoğu oyunda FPS kaybı %5–10, süre ~%30 uzar.
EKO: sınıfın %55'i (330 W uçta 181 W). Laptop kendi güç limitlerini düşürür; LLM eğitimi tipik %10–20 yavaşlar ama Trio'da süre 71 dk'dan 92 dk'ya çıkar. Ekran kartları düşük güçte daha verimli çalıştığı için birim enerji başına iş artar.
Kimlik pini olmayan uçlarda (MSI, Acer) profil yalnızca FRAGWATT'in çıkış sınırıyla uygulanır; bu uçlarda laptopun kendi "Sessiz/Dengeli" modunu da seçmek önerilir. Profil üst yüzdeki butona uzun basarak ya da Kararti Link uygulamasından değişir.
GaN şarj cihazıyla (hibrit) nasıl çalışır?
GaN (galyum nitrür) transistörler silisyuma göre çok daha hızlı ve düşük kayıpla anahtarlanır; bu yüzden aynı güçteki şarj cihazı küçük ve hafiftir (140 W ≈ 256 g, 240 W ≈ 400 g).
Priz varsa GaN cihazı USB-C1'e takılır. TPS26750 USB PD 3.1 EPR ile 28 V (140 W) ya da 48 V (240 W) sözleşme yapar; BQ25756 bu gücü pil barasına (VBUS_SYS) çevirir. Firmware önce laptopun yükünü karşılar: GaN'ın yetmediği tepe anları bataryadan gelir (faz A+B), yük düşünce artan güç hücreleri şarj eder. 240 W GaN ile AAA oyun ve LLM eğitimi 3 saat boyunca tam güçte sürdü.
sürükle: döndür · sağ tık/iki parmak: kaydır · tekerlek: yakınlaş · tıkla: parça bilgisi
3B sahne hazırlanıyor…
Görünüm
Kart
Bakış
Katmanları aç
Katmanlar
Göster
Net ya da bileşen bul
Bağlantı gezgini
Karttaki bir bileşene, pede ya da ize tıklayın. Bileşenin her pinini ◀ ▶ ile tek tek gezin: pinin neti, izi, via'ları ve karşı taraftaki bileşenler vurgulanır.
CAD verisi yükleniyor…