3 X 18650 akumuliatoriaus talpos testeris: 6 žingsniai

2024 Autorius: John Day | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-01-30 10:47

Yra daug instrukcijų, kaip internete sukurti „arduino“pagrįstus pajėgumų testerius. Reikalas tas, kad akumuliatoriaus talpos tikrinimas yra gana ilgas procesas. Tarkime, kad norite iškrauti 2000 mAh talpos bateriją, kurios srovė yra ~ 0,5A. Tai užtruks amžinai (tiksliai: 4 valandos). Aš bandžiau rasti daug greitesnį būdą parodyti daugelio ląstelių talpą. Didinti išleidimo srovę nėra saugus dalykas, ypač kai jūsų apkrova yra paprastas rezistorius. Mažesnis pasipriešinimas = didesnė apkrova = didesnė galia (šiluma), kurią reikia išsklaidyti.

Iš esmės mes išleidžiame ląsteles, kad pasiektume du skirtingus tikslus:

• talpos indikacija
• išleidžia iki ~ 40% viso pajėgumo, kad ląstelės būtų saugiai laikomos nenaudojamos gana ilgą laiką

Norėdami įvykdyti aukščiau paminėtą, nusprendžiau sukurti kelių ląstelių iškrovimo stotį. Yra du režimai ir paprastas meniu, kurį galima valdyti vienu mygtuku. Papildoma funkcija yra vidinio pasipriešinimo (Rw) skaičiavimas.

Nesu ekspertas šiuo klausimu, todėl jūs viską darote SAVO RIZIKA. Pasiūlymai ir atsiliepimai laukiami.

Įkvėpimas ir pagrindai kyla iš dviejų mano rastų projektų:

www.instructables.com/id/DIY-Arduino-Batte…

arduinowpraktyce.blogspot.com/2018/02/test…

1 žingsnis: BOM

Mums reikės:

• 1x „Arduino Nano“
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x 3 baterijos laikiklis
• 3x cemento rezistorius - pvz. 10R 10W - apie tai skaitykite kitame skyriuje
• 3x 5 mm raudonas šviesos diodas
• Paspauskite mygtuką
• LCD - šiame projekte panaudojau 16x2 i2c LCD
• 1x 10k rezistorius
• 9x 4k7 rezistorius
• 3x 1k rezistorius
• 1x 100R rezistorius
• 1x sraigtinis gnybtas maitinimo šaltiniui prijungti (7-12V) - neprivaloma, jei norite įjungti įrenginį naudodami „arduino mini USB“
• 1 x 4 aukso smeigtukų antraštė, 2.54
• 1 x 15 „Goldpin“antraštė, 2,54 mm (neprivaloma - jei norite naudoti modulinę)
• 1x garsinis signalas (neprivaloma)

2 žingsnis: schema ir veikimo principas

Mano projekto smegenys yra arduino nano. „Arduino“valdo 3 „mosfet“, kurie naudojami atidaryti / uždaryti 3 baterijų grandines su atitinkamomis apkrovomis. Mes matuojame (naudojant 3 įtampos daliklius) tų grandinių įtampą, kad nustatytume srovės srautą per galios rezistorius - naudojant Ohmo įstatymą.

I = V / R

Įtampos kritimas galios rezistoriuose yra beveik lygus įtampai, išmatuotai akumuliatoriaus gnybtuose (darant prielaidą, kad lydmetalio jungtys yra geros ir laidai geri), todėl nereikia matuoti įtampos prieš ir po rezistorių. Įtampos dalikliai naudojami siekiant užkirsti kelią išbandytoms ląstelėms įjungti mūsų įrenginį.

Žinodami įtampą ir srovę per iškrovimo laiką, galime apskaičiuoti elemento talpą.

3 žingsnis: galios rezistorių pasirinkimas

Rezistoriaus vertė priklauso nuo išleidimo srovės, kurią norime pasiekti. Darant prielaidą, kad maksimali 0,5A srovė, rezistoriaus vertė turėtų būti:

R = V (maksimali elemento įtampa) / I (iškrovimo srovė) = 4,2 V / 0,5 = 8,4 omai

Naudodami 10R rezistorių, gausite:

I = V / R = 4,2 V / 10 omų = 0,42 A.

Mylėtojo rezistoriaus vertė, tuo didesnė srovė.

SVARBU !! Yra daug energijos, kurią reikia išsklaidyti, todėl rezistorius įkaista. Atitinkamai galime nustatyti mažiausią rezistoriaus galią:

Minimali galia = I^2 * R = 0,42^2 * 10 = 1,76W

Aš naudoju 3R3 17W rezistorius, tačiau mano patarimas yra naudoti 10R (maždaug 10 W) - jis valdys energiją be problemų ir jo temperatūra išliks saugi.

4 žingsnis: „Arduino“kodas

Turite koreguoti šiuos parametrus pagal išmatuotas vertes:

R1, R2, R3 - galios rezistorių vertės [omas]

RB1, RB2, RB3 - B1 -B3 grandinės varža. R1+0,1 yra pakankamai arti [omas]

X1, X2, X3 - įtampos daliklių santykis. Jei nenorite tiksliai išmatuoti, galite įvesti tik 2

intervalas - matavimas Interwal (ms) - numatytasis 5000 ms

voltRef - pamatinė įtampa, išmatuota tarp arduino kaiščio 5V ir GND - numatytasis 5.03

5 žingsnis: PCB

Paruošta užsakymui / ėsdinimui:)

6 žingsnis: meniu

Trumpas paspaudimas (su ~ 1 s intervalu tarp kito paspaudimo) - keisti vertę

Ilgas paspaudimas - patvirtinkite

Pirmasis meniu lygis: režimo pasirinkimas (talpos testas arba paprastas iškrovimas iki iš anksto nustatytos įtampos)

Antrasis meniu lygis: minimalios įtampos pasirinkimas, kai baigiasi matavimas.

Kai matuojamas bet kuris elementas, rodomas paskutinis ekranas, kuriame galite rasti akumuliatoriaus talpą ir vidinę varžą (Rw).