3 X 18650 Batareya Ölçmə Cihazı: 6 addım

2024 Müəllif: John Day | [email protected]. Son dəyişdirildi: 2024-01-30 07:46

İnternet üzərindən arduino əsaslı tutumlu test cihazları qurmağın bir çox təlimatı var. İş ondadır ki, batareya tutumunu yoxlamaq uzun bir prosesdir. Tutaq ki, ~ 0.5A cərəyanla 2000mAh batareyanı boşaltmaq istəyirsiniz. Əbədi davam edəcək (dəqiq: 4 saat). Bir çox hüceyrə tutumunu göstərmək üçün daha sürətli bir yol tapmağa çalışdım. Boşaltma cərəyanının artması, xüsusən yükünüz sadə bir rezistor olduqda, təhlükəsiz bir şey deyil. Daha aşağı müqavimət = daha yüksək yük = daha çox güc (istilik) yayılacaq.

Əsasən iki fərqli məqsədə çatmaq üçün hüceyrələri boşaldırıq:

• qabiliyyət göstəricisi
• Uzun müddət istifadə edilməyən hüceyrələr üçün təhlükəsiz torage təmin etmək üçün ümumi tutumun ~ 40% -ə qədər boşaldılır

Yuxarıda göstərilənləri yerinə yetirmək üçün birdən çox hüceyrə boşaltma stansiyası yaratmağa qərar verdim. Yalnız bir düymə ilə idarə edilə bilən iki rejim və sadə menyu var. Əlavə xüsusiyyət daxili müqavimət (Rw) hesablanmasıdır.

Mən bu işdə mütəxəssis deyiləm, ona görə də hər şeyi öz riskinlə edirsən. Təklif və rəylər xoş qarşılanır.

İlham və əsaslar tapdığım iki layihədən gəlir:

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

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

Addım 1: BOM

Ehtiyacımız olacaq:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1 x 3 batareya tutacağı
• 3x Sement müqaviməti - məs. 10R 10W - bu barədə növbəti hissədə oxuyun
• 3x 5 mm qırmızı LED
• Düyməni basın
• LCD - bu layihədə 16x2 i2c LCD istifadə etdim
• 1x 10k rezistor
• 9x 4k7 müqavimət
• 3x 1k rezistor
• 1x 100R müqavimət
• Enerji təchizatı bağlantısı üçün 1x vintli terminal (7-12V) - cihazı arduino mini USB ilə işə salmaq istəyirsinizsə isteğe bağlı
• 1x 4 qızıl pin qadın başlığı, 2.54
• 1x 15 Goldpin qadın başlığı, 2.54mm (isteğe bağlı - modulla getmək istəyirsinizsə)
• 1x Buzzer (isteğe bağlı)

Addım 2: Şematik və Əməliyyat Prinsipi

Layihəmin beyni arduino nanodur. Arduino, müvafiq yüklərlə 3 batareya dövrəsini açmaq / bağlamaq üçün istifadə olunan 3 mosfetə nəzarət edir. Güc rezistorlarından keçən cərəyanı müəyyən etmək üçün bu dövrələrin gərginliyini (3 gərginlik bölücüdən istifadə edərək) ölçürük - Ohm qanunu istifadə edərək.

I = V / R

Güc rezistorları arasındakı gərginlik, batareyanın terminallarında ölçülmüş gərginliyə bərabərdir (keyfiyyətli lehim birləşmələri və yaxşı tellər olduğu üçün), buna görə rezistorlardan əvvəl və sonra gərginliyi ölçməyə ehtiyac yoxdur. Test edilmiş hüceyrələrin cihazımızı gücləndirməməsi üçün gərginlik bölücülər istifadə olunur.

Boşalma müddətində gərginliyi və cərəyanı bilməklə hüceyrə tutumunu hesablaya bilirik.

Addım 3: Güc Rezistorlarının Seçimi

Rezistor dəyəri əldə etmək istədiyimiz boşaltma cərəyanından asılıdır. Maksimum 0,5A cərəyanını nəzərə alsaq, rezistorun dəyəri belə olmalıdır:

R = V (maksimum hüceyrə gərginliyi) / I (boşalma axını) = 4.2V / 0.5 = 8.4 Ohm

10R müqavimətindən istifadə edərək əldə edəcəksiniz:

I = V / R = 4.2V / 10 ohm = 0.42A

Aşiq müqavimət dəyəri, daha yüksək cərəyan.

Vacib !! Yayılmalı çox güc var, buna görə də rezistor qızacaq. Buna görə minimum müqavimət gücünü təyin edə bilərik:

Min Güc = I^2 * R = 0.42^2 * 10 = 1.76W

3R3 17W rezistorlardan istifadə edirəm, amma məsləhətim 10R (10W və ya daha çox) istifadə etməkdir - enerjini axarsız idarə edəcək və temperaturu təhlükəsiz qalacaq.

Addım 4: Arduino Kodu

Ölçülən dəyərlərə görə aşağıdakı parametrləri tənzimləməlisiniz:

R1, R2, R3 - güc rezistorlarının dəyərləri [ohm]

RB1, RB2, RB3 - B1 -B3 dövrə müqaviməti. R1+0.1 kifayət qədər yaxındır [Ohm]

X1, X2, X3 - gərginlik bölücülərin nisbəti. Həqiqətən dəqiq ölçmək istəmirsinizsə, yalnız 2 daxil edə bilərsiniz

interval - ölçü Aralıq (ms) - standart 5000 ms

voltRef - arduino pin 5V və GND arasında ölçülmüş istinad gərginliyi - standart 5.03

Addım 5: PCB

Sifariş verməyə hazırsınız:)

Addım 6: Menyu

Qısa basın (növbəti klik arasında ~ 1s fasilə ilə) - dəyəri dəyişdirin

Uzun basın - təsdiq edin

Menyunun birinci səviyyəsi: rejim seçimi (tutum testi və ya əvvəlcədən təyin edilmiş gərginliyə sadə boşalma)

Menyunun ikinci səviyyəsi: ölçmənin sona çatdığı minimum gərginlik seçimi.

Hər hansı bir hüceyrənin ölçülməsi edildikdə, batareyanın tutumunu və daxili müqavimətini (Rw) tapa biləcəyiniz son ekran göstərilir.