3 X 18650 akumulatora jaudas testeris: 6 soļi

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

Ir daudz instrukciju, kā internetā izveidot uz arduino balstītus jaudas testētājus. Lieta ir tāda, ka akumulatora jaudas pārbaude ir diezgan ilgs process. Pieņemsim, ka vēlaties izlādēt 2000 mAh akumulatoru ar ~ 0,5A strāvu. Tas prasīs mūžīgi (precīzi: 4 stundas). Esmu mēģinājis atrast daudz ātrāku veidu, kā norādīt daudzu šūnu ietilpību. Izlādes strāvas palielināšana nav droša lieta, it īpaši, ja jūsu slodze ir vienkāršs rezistors. Zemāka pretestība = lielāka slodze = lielāka jauda (siltums), kas jāizkliedē.

Būtībā mēs izlādējam šūnas, lai sasniegtu divus dažādus mērķus:

• jaudas indikācija
• izlādējot līdz ~ 40% no kopējās jaudas, lai nodrošinātu drošu novietošanu šūnām, kuras netiek izmantotas diezgan ilgu laiku

Lai izpildītu iepriekš minēto, es nolēmu izveidot vairāku šūnu izlādes staciju. Ir divi režīmi un vienkārša izvēlne, ko var apstrādāt tikai ar vienu pogu. Papildu iezīme ir iekšējās pretestības (Rw) aprēķins.

Es neesmu eksperts šajā jautājumā, tāpēc jūs visu darāt uz savu risku. Ieteikumi un atsauksmes ir apsveicami.

Iedvesma un pamati nāk no diviem projektiem, kurus esmu atradis:

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

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

1. darbība: BOM

Mums vajadzēs:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x 3 akumulatora turētājs
• 3x cementa rezistors - piem. 10R 10W - par to lasiet nākamajā sadaļā
• 3x 5 mm sarkana gaismas diode
• Uzspied pogu
• LCD - šajā projektā es izmantoju 16x2 i2c LCD
• 1x 10k rezistors
• 9x 4k7 rezistors
• 3x 1k rezistors
• 1x 100R rezistors
• 1x skrūvju terminālis barošanas avota savienojumam (7-12V) - pēc izvēles, ja vēlaties ierīci ieslēgt ar arinoino mini USB
• 1x 4 zelta spraudītes sieviešu galviņa, 2.54
• 1x 15 Goldpin sieviešu galviņa, 2,54 mm (pēc izvēles - ja vēlaties izmantot modulāru)
• 1x skaņas signāls (pēc izvēles)

2. darbība. Shēma un darbības princips

Mana projekta smadzenes ir arduino nano. Arduino kontrolē 3 mosfet, kurus izmanto, lai atvērtu / aizvērtu 3 akumulatoru ķēdes ar atbilstošu slodzi. Mēs mērām (izmantojot 3 sprieguma dalītājus) šo aploču spriegumu, lai noteiktu strāvas plūsmu caur jaudas rezistoriem - izmantojot omu likumu.

I = V / R

Sprieguma kritums jaudas rezistoros ir gandrīz vienāds ar spriegumu, kas mērīts pie akumulatora spailēm (pieņemot, ka lodēšanas savienojumi ir kvalitatīvi un vadi ir labi), tāpēc nav nepieciešams mērīt spriegumu pirms un pēc rezistoriem. Sprieguma dalītāji tiek izmantoti, lai novērstu pārbaudīto šūnu ieslēgšanu mūsu ierīcē.

Zinot spriegumu un strāvu izlādes laikā, mēs varam aprēķināt šūnu ietilpību.

3. darbība. Jaudas rezistoru izvēle

Rezistora vērtība ir atkarīga no izlādes strāvas, kuru vēlamies sasniegt. Pieņemot maksimālo 0,5A strāvu, rezistora vērtībai jābūt:

R = V (maksimālais elementa spriegums) / I (izlādes strāva) = 4,2 V / 0,5 = 8,4 omi

Izmantojot 10R rezistoru, jūs iegūsit:

I = V / R = 4,2 V / 10 omi = 0,42A

Mīļākā rezistora vērtība, jo lielāka strāva.

SVARĪGS!! Ir daudz enerģijas, kas jāiznīcina, tāpēc rezistors sakarst. Mēs varam attiecīgi noteikt minimālo rezistora jaudu:

Minimālā jauda = I^2 * R = 0,42^2 * 10 = 1,76W

Es izmantoju 3R3 17W rezistorus, tomēr mans ieteikums ir izmantot 10R (apmēram 10 W) - tas darbosies bez strāvas un tā temperatūra saglabāsies droša.

4. solis: Arduino kods

Jums ir jāpielāgo šādi parametri atbilstoši izmērītajām vērtībām:

R1, R2, R3 - jaudas rezistoru vērtības [omi]

RB1, RB2, RB3 - B1 -B3 ķēdes pretestība. R1+0,1 ir pietiekami tuvu [omi]

X1, X2, X3 - sprieguma dalītāju attiecība. Ja nevēlaties to precīzi izmērīt, varat ievadīt tikai 2

intervāls - mērīšana Starplaiks (ms) - noklusējuma 5000 ms

voltRef - atskaites spriegums, kas mērīts starp arduino tapu 5V un GND - noklusējums 5.03

5. solis: PCB

Gatavs pasūtīšanai / kodināšanai:)

6. darbība: izvēlne

Īsi nospiediet (ar ~ 1 s intervālu starp nākamo klikšķi) - mainiet vērtību

Ilgi nospiediet - apstipriniet

Izvēlnes pirmais līmenis: režīma izvēle (jaudas pārbaude vai vienkārša izlāde līdz iepriekš iestatītam spriegumam)

Izvēlnes otrais līmenis: minimālā sprieguma izvēle, kur notiek mērījumu beigas.

Kad tiek mērīta kāda konkrēta šūna, tiek parādīts pēdējais ekrāns, kurā varat atrast akumulatora ietilpību un iekšējo pretestību (Rw).