3 X 18650 Тестер за капацитет на батерията: 6 стъпки

2024 Автор: John Day | [email protected]. Последно модифициран: 2024-01-30 07:53

Има много инструкции как да изградите тестери на базата на arduino в интернет. Работата е там, че това е доста дълъг процес за тестване на капацитета на батерията. Да предположим, че искате да разредите 2000mAh батерия с ток ~ 0.5A. Това ще отнеме завинаги (точно: 4 часа). Опитах се да намеря много по -бърз начин да посоча капацитета на много клетки. Увеличаването на разрядния ток не е безопасно нещо, особено когато натоварването ви е обикновен резистор. По -ниско съпротивление = по -голямо натоварване = повече мощност (топлина) за разсейване.

По принцип ние освобождаваме клетки, за да постигнем две различни цели:

• индикация за капацитет
• разреждане до ~ 40% от общия капацитет, за да се осигури безопасно съхранение на клетки, които не се използват за доста дълго време

За да изпълня споменатото по -горе, реших да създам станция за изхвърляне на няколко клетки. Има два режима и просто меню, което може да се управлява само с един бутон. Допълнителна характеристика е изчисляването на вътрешното съпротивление (Rw).

Аз не съм експерт по този въпрос, така че правите всичко на СВОЙ РИСК. Предложенията и обратната връзка са добре дошли.

Вдъхновението и основите идват от два проекта, които открих:

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

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

Стъпка 1: Спецификация

Ще ни трябва:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x 3 държач за батерия
• 3x циментов резистор - напр. 10R 10W - прочетете за това в следващия раздел
• 3x 5 мм червен светодиод
• Натисни бутона
• LCD - в този проект използвах 16x2 i2c LCD
• 1x 10k резистор
• 9x 4k7 резистор
• 3x 1k резистор
• 1x 100R резистор
• 1x винтов терминал за свързване на захранване (7-12V) - по избор, ако искате да включите устройството с arduino mini USB
• 1x 4 златна женска глава, 2,54
• 1x 15 Goldpin женска глава, 2,54 мм (по избор - ако искате да преминете модулно)
• 1x зумер (по избор)

Стъпка 2: Схема и принципът на работа

Мозъкът на моя проект е arduino nano. Arduino контролира 3 MOSFET, които се използват за отваряне / затваряне на 3 вериги на батерии със съответни натоварвания. Ние измерваме (използвайки 3 делителя на напрежение) напрежението на тези вериги, за да определим потока на тока през силовите резистори - използвайки закон на Ом.

I = V / R

Спадът на напрежението в силовите резистори е почти равен на напрежението, измерено на клемите на акумулатора (при условие за качествени спойки и добри проводници), поради което няма нужда да се измерва напрежението преди и след резисторите. Делителите на напрежение се използват, за да предотвратят изпитаните клетки да захранват нашето устройство.

Познавайки напрежението и тока през времето на разреждане, ние сме в състояние да изчислим капацитета на клетката.

Стъпка 3: Избор на мощни резистори

Стойността на резистора зависи от разрядния ток, който искаме да постигнем. Ако приемем, че макс. 0.5A ток, стойността на резистора трябва да бъде:

R = V (максимално напрежение на клетката) / I (ток на разреждане) = 4,2 V / 0,5 = 8,4 ома

Използвайки 10R резистор, ще получите:

I = V / R = 4,2 V / 10 ома = 0,42A

Стойността на резистора на любовника, по -високият ток.

ВАЖНО !! Има много мощност за разсейване, следователно резисторът ще се нагрее. Съответно можем да определим минималната мощност на резистора:

Минимална мощност = I^2 * R = 0,42^2 * 10 = 1,76 W

Използвам 3R3 17W резистори, но моят съвет е да използвате 10R (10W или повече) - той ще се справи безпроблемно и температурата му ще остане безопасна.

Стъпка 4: Arduino код

Трябва да регулирате следните параметри според вашите измерени стойности:

R1, R2, R3 - стойности на мощността на резисторите [ома]

RB1, RB2, RB3 - B1 -B3 съпротивление на веригата. R1+0,1 е достатъчно близо [Ом]

X1, X2, X3 - съотношение делители на напрежение. Ако не искате да го измерите наистина точно, можете да въведете само 2

интервал - измерване Интервал (ms) - по подразбиране 5000 ms

voltRef - Референтно напрежение, измерено между щифт arduino 5V и GND - по подразбиране 5.03

Стъпка 5: ПХБ

Готови за поръчка / офорт:)

Стъпка 6: Меню

Кратко натискане (с интервал ~ 1s между следващото щракване) - промяна на стойността

Продължително натискане - потвърдете

Първо ниво на менюто: избор на режим (тест за капацитет или просто разреждане до предварително зададено напрежение)

Второ ниво на менюто: избор на минимално напрежение, където настъпва краят на измерването.

Когато се извърши измерването на която и да е клетка, се показва последният екран, където можете да намерите капацитета на батерията и вътрешното съпротивление (Rw).