Penguji Kapasiti Bateri 3 X 18650: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

Terdapat banyak arahan bagaimana membina penguji kapasiti berasaskan arduino melalui internet. Masalahnya, ini adalah proses yang panjang untuk menguji kapasiti bateri. Katakan anda mahu mengeluarkan bateri 2000mAh dengan arus ~ 0.5A. Ia akan berlangsung selama-lamanya (tepat: 4 jam). Saya telah berusaha mencari cara yang lebih pantas untuk menunjukkan banyak kapasiti sel. Meningkatkan arus pelepasan bukanlah perkara yang selamat, terutamanya apabila beban anda adalah perintang sederhana. Rintangan yang lebih rendah = beban yang lebih tinggi = lebih banyak daya (haba) yang akan dikeluarkan.

Pada dasarnya kita membuang sel untuk mencapai dua tujuan yang berbeza:

• petunjuk keupayaan
• membuang sehingga ~ 40% dari jumlah kapasiti, untuk menyediakan simpanan yang selamat untuk sel yang tidak digunakan untuk waktu yang agak lama

Untuk memenuhi yang disebutkan di atas, saya memutuskan untuk membuat stesen pembuangan banyak sel. Terdapat dua mod dan menu sederhana, dapat dikendalikan dengan hanya satu butang. Ciri tambahan adalah pengiraan rintangan dalaman (Rw).

Saya bukan pakar dalam perkara ini, jadi anda melakukan segala-galanya DALAM RISIKO SENDIRI. Cadangan dan maklum balas diterima.

Inspirasi dan asas berasal dari dua projek yang saya dapati:

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

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

Langkah 1: BOM

Kami memerlukan:

• 1x Arduino Nano
• 3x Mosfet IRLZ44N
• Pemegang bateri 1x 3
• Perintang 3x Semen - mis. 10R 10W - baca mengenai perkara ini di bahagian seterusnya
• LED merah 3x 5mm
• Tekan butang
• LCD - dalam projek ini saya menggunakan LCD 16x2 i2c
• Perintang 1x 10k
• Perintang 9x4k7
• Perintang 3x 1k
• Perintang 1x 100R
• Terminal skru 1x untuk sambungan bekalan kuasa (7-12V) - pilihan jika anda mahu menghidupkan peranti dengan USB mini arduino
• Header wanita 1x 4 goldpin, 2.54
• Header wanita 1x 15 Goldpin, 2.54mm (pilihan - jika anda mahu modular)
• Buzzer 1x (pilihan)

Langkah 2: Skematik dan Prinsip Operasi

Otak projek saya adalah arduino nano. Arduino mengendalikan 3 mosfet, yang digunakan untuk membuka / menutup 3 litar bateri dengan beban yang sepadan. Kami mengukur (menggunakan 3 pembahagi voltan) voltan litar tersebut untuk menentukan aliran arus melalui perintang kuasa - menggunakan undang-undang Ohm.

I = V / R

Penurunan voltan merintangi perintang kuasa hampir sama dengan voltan yang diukur pada terminal bateri (dengan andaian sambungan pateri berkualiti dan wayar yang baik), oleh itu tidak perlu mengukur voltan sebelum dan sesudah perintang. Pembahagi voltan digunakan untuk mengelakkan sel yang diuji menghidupkan peranti kami.

Dengan mengetahui voltan dan arus sepanjang masa pemakaian, kita dapat mengira kapasiti sel.

Langkah 3: Pemilihan Perintang Kuasa

Nilai perintang bergantung pada arus pelepasan yang ingin kita capai. Dengan mengandaikan arus maksimum 0.5A, nilai perintang mestilah:

R = V (voltan sel maksimum) / I (arus pelepasan) = 4.2V / 0.5 = 8.4 Ohm

Dengan menggunakan perintang 10R, anda akan mendapat:

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

Nilai perintang kekasih, semakin tinggi arus.

PENTING !! Terdapat banyak daya yang akan dilupuskan, oleh itu perintang akan menjadi panas. Kami dapat menentukan daya perintang minimum dengan sewajarnya:

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

Saya menggunakan perintang 3R3 17W, namun nasihat saya adalah menggunakan 10R (10W atau lebih) - ia akan mengendalikan kuasa tanpa aliran dan suhunya akan tetap selamat.

Langkah 4: Kod Arduino

Anda perlu menyesuaikan parameter berikut mengikut nilai yang diukur:

R1, R2, R3 - nilai perintang kuasa [ohm]

Rintangan litar RB1, RB2, RB3 - B1-B3. R1 + 0.1 cukup dekat [Ohm]

Nisbah pembahagi voltan X1, X2, X3. Sekiranya anda tidak mahu mengukurnya dengan tepat, anda boleh memasukkan 2 sahaja

selang - pengukuran Interwal (ms) - lalai 5000 ms

voltRef - Voltan rujukan diukur antara pin arduino 5V dan GND - lalai 5.03

Langkah 5: PCB

Sedia untuk pesanan / etching:)

Langkah 6: Menu

Tekan pendek (dengan selang ~ 1s antara klik seterusnya) - ubah nilai

Tekan lama - sahkan

Tahap pertama menu: pemilihan mod (ujian kapasiti atau pelepasan sederhana ke voltan pratetap)

Tahap kedua menu: pemilihan voltan minimum, di mana akhir pengukuran berlaku.

Apabila pengukuran sel tertentu dilakukan, layar akhir akan ditampilkan, di mana anda dapat mencari kapasiti bateri dan rintangan dalaman (Rw).