3 X 18650 Tester zmogljivosti baterije: 6 korakov

2024 Avtor: John Day | [email protected]. Nazadnje spremenjeno: 2024-01-30 12:05

Obstaja veliko navodil, kako zgraditi preizkuševalce zmogljivosti na osnovi arduina po internetu. Dejstvo je, da je preizkušanje zmogljivosti baterije precej dolg postopek. Recimo, da želite izprazniti 2000 mAh baterijo s tokom ~ 0,5A. To bo trajalo večno (natančno: 4 ure). Poskušal sem najti veliko hitrejši način za označevanje zmogljivosti številnih celic. Povečanje razelektritvenega toka ni varno, še posebej, če je vaša obremenitev preprost upor. Manjši upor = večja obremenitev = več moči (toplote), ki se odvaja.

V bistvu odvajamo celice, da bi dosegli dva različna cilja:

• indikacija zmogljivosti
• praznjenje do ~ 40% celotne zmogljivosti, da se zagotovi varno shranjevanje celic, ki se dolgo časa ne uporabljajo

Za izpolnitev zgoraj navedenega sem se odločil ustvariti postajo za odvajanje več celic. Obstajata dva načina in preprost meni, s katerim lahko upravljate samo z enim gumbom. Dodatna lastnost je izračun notranjega upora (Rw).

Nisem strokovnjak za to zadevo, zato vse delate na lastno odgovornost. Predlogi in povratne informacije so dobrodošle.

Navdih in osnove izhajata iz dveh projektov, ki sem jih našel:

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

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

1. korak: BOM

Potrebovali bomo:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x 3 držalo za baterije
• 3x Cementni upor - npr. 10R 10W - o tem preberite v naslednjem razdelku
• 3x 5 mm rdeča LED
• Pritisni gumb
• LCD - v tem projektu sem uporabil 16x2 i2c LCD
• 1x 10k upor
• 9x 4k7 upor
• 3x 1k upor
• 1x 100R upor
• 1x vijačni priključek za priključitev na napajanje (7-12V) - neobvezno, če želite napravo vklopiti z arduino mini USB
• 1x ženska glava z zlatim zatičem 4, 2,54
• 1x ženska glava 15 Goldpin, 2,54 mm (neobvezno - če želite modularno)
• 1x zvočni signal (neobvezno)

2. korak: Shema in načelo delovanja

Možgani mojega projekta so arduino nano. Arduino krmili 3 MOSFET, ki se uporabljajo za odpiranje / zapiranje 3 baterijskih vezij z ustreznimi obremenitvami. Merimo (z uporabo 3 napetostnih delilnikov) napetost teh vezij, da določimo tok, ki teče skozi močnostne upore - z uporabo Ohmovega zakona.

I = V / R

Padec napetosti na močnostnih uporih je skoraj enak napetosti, izmerjeni na sponkah akumulatorja (ob predpostavki kakovostnih spajkalnih spojev in dobrih žic), zato napetosti pred in po uporih ni treba meriti. Delilniki napetosti se uporabljajo za preprečitev, da bi testirane celice napajale našo napravo.

Če poznamo napetost in tok v času praznjenja, lahko izračunamo kapaciteto celice.

3. korak: Izbira močnih uporov

Vrednost upora je odvisna od izhodnega toka, ki ga želimo doseči. Ob predpostavki največ 0,5A toka mora biti vrednost upora:

R = V (največja napetost celice) / I (tok praznjenja) = 4,2 V / 0,5 = 8,4 Ohma

Z uporom 10R boste dobili:

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

Vrednost upora ljubimca, višji tok.

POMEMBNO !! Odpraviti je treba veliko energije, zato se upor segreje. Ustrezno lahko določimo najmanjšo moč upora:

Najmanjša moč = I^2 * R = 0,42^2 * 10 = 1,76 W

Uporabljam upore 3R3 17W, vendar moj nasvet je, da uporabite 10R (10 W ali več) - brezhibno bo obvladal moč in temperatura bo ostala varna.

4. korak: Arduino koda

Glede na izmerjene vrednosti morate prilagoditi naslednje parametre:

R1, R2, R3 - vrednosti močnih uporov [ohm]

RB1, RB2, RB3 - B1 -B3 upor tokokroga. R1+0,1 je dovolj blizu [Ohm]

X1, X2, X3 - razmerje delilnikov napetosti. Če ne želite natančno izmeriti, lahko vnesete samo 2

interval - meritev Interval (ms) - privzeto 5000 ms

voltRef - Referenčna napetost, izmerjena med arduino pin 5V in GND - privzeto 5.03

5. korak: PCB

Pripravljeno za naročilo / jedkanje:)

6. korak: Meni

Kratek pritisk (z intervalom ~ 1 s med naslednjim klikom) - spremenite vrednost

Dolg pritisk - potrdite

Prva raven menija: izbira načina (preizkus zmogljivosti ali preprosto praznjenje na prednastavljeno napetost)

Druga raven menija: izbira najmanjše napetosti, kjer pride do konca merjenja.

Ko je meritev določene celice končana, se prikaže zadnji zaslon, kjer najdete kapaciteto baterije in notranji upor (Rw).