Akumulatora pārbaudītājs ar temperatūru un akumulatora izvēli: 23 soļi (ar attēliem)

2024 Autors: John Day | [email protected]. Pēdējoreiz modificēts: 2024-01-30 10:56

Akumulatora jaudas testeris.

Ar šo ierīci jūs varat pārbaudīt 18650 akumulatora, skābes un citu akumulatoru ietilpību (lielākais pārbaudītais akumulators Tas ir 6V skābes akumulators 4, 2A). Testa rezultāts ir miliampere/stundā.

Es izveidoju šo ierīci, jo tā ir nepieciešama, lai pārbaudītu viltotas porcelāna baterijas ietilpību.

Drošības labad es, izmantojot termistoru, pievienoju strāvas pretestības un akumulatora temperatūru, lai nepieļautu pārāk karstu, ar šo triku es varu pārbaudīt 6V skābes akumulatoru bez ugunsdrošības paneļa (izlādes ciklā kādu laiku dodieties uz karstās jaudas rezistoru) un ierīce nogaida 20 sekundes, lai samazinātu temperatūru).

Es izvēlos mazu mikrokontrolleri, kas ir saderīgs ar atmega328, nano (eBay).

Viss kods ir šeit.

1. darbība. Mainīt no pamatprojekta

Es nozagu ideju no OpenGreenEnergy projekta, un es pārtaisu dēli, lai pievienotu funkcijas, tāpēc tagad kļūstu vispārīgāks.

v0.1

• Arduino VCC tagad tiek automātiski aprēķināts;
• Pievienots mainīgais, lai ērtāk mainītu iestatījumus.
• Pievienots izlādes procents
• Pievienota akumulatora un jaudas rezistora temperatūra

v0.2

• Pievienota iespēja izvēlēties akumulatoru
• Izveidots tāfeles prototips (skatiet shematiski) ar ekrānu, pogu un skaļruni ārpus tāfeles, jo nākotnē es vēlētos izveidot paketi.
• Jaudas rezistoram ir pievienota temperatūras ierobežojuma pārvaldība, lai es varētu bloķēt procesu, kad temperatūra paaugstinās virs 70 ° (virs šīs temperatūras jaudas rezistora pazemināšanās).

v0.3

Drīzumā būs pieejams šī pakalpojuma dēlis

2. solis: valdes V0.2

V0.2, lai atbalstītu dažāda veida baterijas, es izveidoju struktūru, kas jāaizpilda ar akumulatora nosaukumu, min spriegumu un maksimālo spriegumu (man nepieciešama palīdzība, lai to aizpildītu: P).

// Akumulatora tipa uzbūve BatteryType {char name [10]; pludiņš maxVolt; pludiņš minVolt; }; #define BATTERY_TYPE_NUMBER 4 BatteryType batteryTypes [BATTERY_TYPE_NUMBER] = {{"18650", 4.3, 2.9}, {"17550", 4.3, 2.9}, {"14500", 4.3, 2.75}, {"6v Acid", 6.50, 5.91 }};

Tagad es izmantoju 10k rezistoru komplektu sprieguma dalītājam, lai nolasītu dubulto analogās ieejas temperatūru. Ja vēlaties mainīt sprieguma atbalstu, šī vērtība ir jāmaina (tālāk paskaidrojiet labāk):

// Akumulatora sprieguma pretestība

#define BAT_RES_VALUE_GND 10.0 #define BAT_RES_VALUE_VCC 10.0 // Strāvas pretestības sprieguma pretestība #define RES_RES_VALUE_GND 10.0 #define RES_RES_VALUE_VCC 10.0

Ja neizmantojat termistoru, iestatiet to uz nepatiesu:

#define USING_BATTERY_TERMISTOR true

#define USING_RESISTO_TERMISTOR true

Ja izmantojat citu i2c displeju, šī metode ir jāpārraksta:

tukšs izloze (anulēts)

Projektā varat atrast fritzes shēmas, fotoattēlus un daudz ko citu.

3. darbība: maizes dēlis: paplašināts I2c rakstzīmju displeja kontrolieris

Es izmantoju vispārēju rakstzīmju displeju, un es izveidoju i2c kontrolieri un izmantoju to kopā ar savu pielāgoto bibliotēku.

Bet, ja vēlaties, varat paņemt parastu i2c kontrolieri (mazāk par 1 €) ar standarta bibliotēku, kods paliek nemainīgs. Viss displeja kods ir zīmēšanas funkcija, lai jūs to varētu mainīt, nemainot citas lietas.

Šeit labāk paskaidrots.

4. solis: maizes dēlis: rakstzīmju displejs ar integrētu I2c

Tā pati shēma bez i2c kontrolēta paplašināta.

5. solis: realizācija

Sprieguma mērīšanai mēs izmantojam sprieguma dalītāja principu (vairāk informācijas Wikipedia).

Vienkārši sakot, šis kods ir reizinātājs akumulatora sprieguma mērīšanai.

batResValueGnd / (batResValueVolt + batResValueGnd)

Es ievietoju batResValueVolt un batResValueGnd vērtības 2 pretestības pēc un pirms analogās lasīšanas stieples.

batVolt = (paraugs1 / (1023.0 - ((BAT_RES_VALUE_GND / (BAT_RES_VALUE_VCC + BAT_RES_VALUE_GND)) * 1023,0))) * vcc;

paraugs1 ir vidējie analogie rādījumi;

vcc atsauce Arduino spriegums;

1023.0 ir analogās lasīšanas maksimālā atsauces vērtība (Arduino analogā nolasījuma vērtība ir no 0 līdz 1023).

Lai iegūtu strāvas stiprumu, nepieciešams spriegums pēc un pirms jaudas rezistora.

Kad esat izmērījis spriegumu pēc un pirms jaudas rezistora, varat aprēķināt miliamperus, kas patērē akumulatoru.

MOSFET tiek izmantots, lai sāktu un apturētu akumulatora izlādi no jaudas rezistora.

Drošības nolūkos es ievietoju 2 termistorus, lai uzraudzītu akumulatora un strāvas rezistora temperatūru.

6. darbība: paplašināmība

Es cenšos izveidot prototipa dēli, kas ir paplašināms, bet pagaidām es izmantoju tikai minimālu tapu komplektu (turpmāk es pievienošu gaismas diodes un citas pogas).

Ja vēlaties, lai atbalsta spriegums būtu lielāks par 10 V, jums jāmaina akumulatora rezistora vērtība un pretestība saskaņā ar formulu

(BAT_RES_VALUE_GND / (BAT_RES_VALUE_VCC + BAT_RES_VALUE_GND)

shēmā Rezistoru barošanas spriegums

Rezistora strāvas spriegums GND 1/2/(Rezistora strāvas spriegums 2/2 + Rezistora barošanas spriegums GND 1/2)

Rozā ir pielodēta

7. solis: detaļu saraksts

Skaits Daļas veida rekvizīti

• 2 5 mm skrūves termināls PCB stiprinājuma skrūves spaiļu bloks 8A 250V LW SZUS (eBay)
• 1 Arduino Pro Mini klons (saderīgs ar Nano) (eBay)
• 1 pamata FET P-kanāls IRF744N vai IRLZ44N (eBay)
• 11 10 kΩ pretestības rezistors 10 kΩ (eBay)
• 2 temperatūras sensors (termistors) 10 kΩ; (eBay)
• * Vispārīga vīriešu galvenes forma ♂ (vīrietis); (eBay)
• * Vispārīga sieviešu galvenes forma ♀ (sieviete); (eBay)
• 1 PerfBoard dēlis Prototipa dēlis 24x18 (eBay)

• 10R, 10W

  jaudas rezistors (eBay) Es atrodu raktuvi vecā crt televizorā.

8. darbība. Padome: atiestatīšana, poga Gnd E, lai izvēlētos akumulatoru

Piespraudes kreisajā daļā ir poga un skaņas signāls.

Es izmantoju 3 pogas:

1. viens, lai mainītu akumulatora tipu;
2. viens, lai sāktu izlādēt izvēlēto akumulatoru;
3. tad es izmantoju atiestatīšanas tapu, lai visu restartētu un aktivizētu jaunu darbību.

Visa tapa jau ir izvilkta uz leju, tāpēc jums ir jāaktivizē ar VCC

Atiestatīšana tiek aktivizēta ar GND

Rozā ir pielodēta

9. darbība. Padome: I2c un barošanas avota tapas

Pamatnē jūs varat redzēt VCC, GND un SDA, SCL displejam (un citiem nākotnē).

Rozā ir pielodēta

10. solis: padome: termistors un sprieguma mērīšana

Labajā pusē ir tapas, lai nolasītu termistora vērtību, viena - jaudas rezistora termistoram, bet otra - akumulatora termistoram (piestiprināšanai pie vīriešu/sieviešu tapām).

Tad ir analogās tapas, kas mēra diferenciālo spriegumu pēc un pirms jaudas rezistora.

Rozā ir pielodēta

11. solis: padome: sprieguma mērīšanas rezistors

Šeit jūs varat redzēt rezistoru, kas ļauj dubultot spriegumu nekā arduino tapa (10v), tas ir jāmaina, lai atbalstītu lielāku spriegumu.

Rozā ir pielodēta

12. solis: lodēšanas solis: visas tapas

Vispirms es pievienoju visas tapas un to lodēju.

13. solis: lodēšanas soļi: nolaižamais rezistors un termistors

Tad es pievienoju visu izvelkamo resitoru (pogām) un i2c savienotāju (displejs).

Tad jaudas pretestības termistors Tas ir ļoti svarīgi, ja skābes akumulators kļūst pārāk karsts.

14. solis: lodēšanas soļi: MOSFET, izturība pret sprieguma pārbaudi

Tagad mums ir jāievieto mosfet, lai aktivizētu izlādi un pretestību sprieguma pārbaudei.

2 pretestība spriegumam pirms jaudas rezistora

15. darbība: kods

Mikrokontrolleris ir saderīgs ar nano, tāpēc jums ir jāiestata IDE, lai augšupielādētu Arduino Nano.

Lai strādātu, jums ir jālejupielādē kods no manas github krātuves.

Jums jāpievieno 3 bibliotēkas:

1. Vads: standarta arduino bibliotēka i2c protokolam;
2. Termistoru bibliotēka no šejienes nav bibliotēka, kuru varat atrast arduino IDE, bet mana versija;
3. LiquidCrystal_i2c: ja izmantojat paplašinātu/pielāgotu i2c adaptera versiju (mana versija), jums ir jālejupielādē bibliotēka no šejienes, ja izmantojat standarta komponentu, bibliotēku varat paņemt no arduino IDE, taču šeit viss ir labāk izskaidrots.

Es nepārbaudu LCD ar standarta bibliotēku. Man šķiet, ka tie ir savstarpēji aizvietojami, bet, ja rodas kādas problēmas, sazinieties ar mani.

16. darbība. Rezultāts pēc montāžas

Pamatplate ir fotoattēlā, tad mēs varam to pārbaudīt.

17. darbība. Vispirms izvēlieties akumulatora tipu

Kā aprakstīts, mums ir vērtību karte ar akumulatora konfigurāciju.

// Akumulatora tipa uzbūve BatteryType {char name [10]; pludiņš maxVolt; pludiņš minVolt; }; #define BATTERY_TYPE_NUMBER 4 BatteryType batteryTypes [BATTERY_TYPE_NUMBER] = {{"18650", 4.3, 2.9}, {"17550", 4.3, 2.9}, {"14500", 4.3, 2.75}, {"6v Acid", 6.50, 5.91 }};

18. solis: sāciet izlādi

Noklikšķiniet uz otrās pogas, lai sāktu izlādi.

Displejā var redzēt pašreizējo miliamperu, miliamperu/stundu, izlādes procentu, akumulatora spriegumu un jaudas rezistora un akumulatora temperatūru.

19. darbība. Izņēmumi: akumulators ir noņemts

Ja noņemat akumulatora izlādes procesu, tas apstāsies, atkārtoti ievietojot to, restartējiet to pēc pēdējās vērtības.

20. darbība. Izņēmumi: brīdinājums par temperatūru

Ja temperatūra (akumulators vai strāvas rezistors) sakarst, izlādes process apstājas.

#define BATTERY_MAX_TEMP 50

#define RESISTANCE_MAX_TEMP 69 // 70 ° datu lapā (samazināšanas rezistori) #define TEMP_TO_REMOVE_ON_MAX_TEMP 20

Maksimālās temperatūras noklusējuma vērtība ir 50 ° akumulatoram un 69 - jaudas rezistoram.

Kā redzams komentārā, jaudas rezistoru samazina, ja tas pārsniedz 70 °.

Ja brīdinājums tiek paaugstināts, sāciet TEMP_TO_REMOVE_ON_MAX_TEMP sekunžu pārtraukumu, lai pazeminātu temperatūru.

21. darbība: pārbaudiet strāvas stiprumu

Ampēra testa rezultāts ir labs.

22. darbība: iepakojums

Ar atdalītu komponentu iepakojuma rezultāts ir vienkārši realizējams.

Kastītē LCD ekrānam ir jāizveido taisnstūris, spiedpogu caurumi un ārējā cilindra cilindra barošana no strāvas avota.

Spiedpogai nav nepieciešams nolaižamais rezistors, jo es to pievienoju jau uz kuģa.

Kad man ir kāds laiks, es to izveidoju un ievietoju.