Alat za provjeru baterije s temperaturom i izborom baterije: 23 koraka (sa slikama)

2024 Autor: John Day | [email protected]. Zadnja izmjena: 2024-01-30 08:07

Ispitivač kapaciteta baterije.

Pomoću ovog uređaja možete provjeriti kapacitet baterije 18650, kiseline i drugih (najveća baterija koju sam testirao je 6V kiselinska baterija 4, 2A). Rezultat testa je u miliamperima/satima.

Ovaj uređaj stvaram jer mi je potreban za provjeru kapaciteta lažne kineske baterije.

Radi sigurnosti, dodao sam, koristeći termistor, temperaturu otpora napajanja i bateriju da spriječim da se previše zagrije, ovim trikom mogu provjeriti 6V kiselinsku bateriju bez vatre na ploči (u ciklusu pražnjenja idite na otpornik vruće energije i uređaj čeka 20 sekundi da smanji temperaturu).

Odabrao sam mali mikro kontroler atmega328 kompatibilan nano (eBay).

Sav kod je ovde.

Korak 1: Promjena iz osnovnog projekta

Ukrao sam ideju iz projekta OpenGreenEnergy i prepravio sam ploču kako bih dodao mogućnosti, pa sada postanite općenitiji.

v0.1

• VCC za Arduino se sada automatski izračunava;
• Dodana varijabla za promjenu postavki na ugodniji način.
• Dodat procenat pražnjenja
• Dodana temperatura baterije i otpornika napajanja

v0.2

• Dodana mogućnost odabira baterije
• Napravljen je prototip ploče (pogledajte shemu), sa zaslonom, gumbom i zvučnikom izvan ploče jer bih u budućnosti želio kreirati paket.
• Dodano upravljanje ograničenjem temperature na otporniku snage tako da mogu blokirati proces pri porastu temperature iznad 70 ° (preko ove temperature se otpornik smanjuje).

v0.3

Uskoro će doći ploča sa ove usluge

Korak 2: V0.2 odbora

U v0.2 za podršku različitim vrstama baterija, stvorio sam strukturu koja mora biti ispunjena imenom baterije, minimalnim naponom i maksimalnim naponom (potrebna mi je pomoć pri popunjavanju: P).

// Struktura tipa baterijestruktura BatteryType {naziv naziva [10]; float maxVolt; float minVolt; }; #define BATTERY_TYPE_NUMBER 4 Vrsta baterije Tip baterije [BATTERY_TYPE_NUMBER] = {{"18650", 4.3, 2.9}, {"17550", 4.3, 2.9}, {"14500", 4.3, 2.75}, {"6v kiselina", 6.50, 5.91 }};

Sada koristim set 10k otpornika za razdjelnik napona za očitavanje dvostruke temperature analognog ulaza. Ako želite podršku za promjenu napona, morate promijeniti ovu vrijednost (dalje objasnite bolje):

// Otpor napona baterije

#define BAT_RES_VALUE_GND 10.0 #define BAT_RES_VALUE_VCC 10.0 // Otpor napona napona otpornika #define RES_RES_VALUE_GND 10.0 #define RES_RES_VALUE_VCC 10.0

Ako ne koristite termistor, postavite ovo na false:

#define USING_BATTERY_TERMISTOR true

#define USING_RESISTO_TERMISTOR true

Ako koristite drugi i2c ekran, morate prepisati ovu metodu:

void draw (void)

U projektu možete pronaći sheme preklapanja, fotografije i još mnogo toga.

Korak 3: Osnovna ploča: I2c kontroler prikaza znakova je proširen

Koristio sam generički prikaz znakova, a izgradio sam i2c kontroler i koristio ga sa svojom prilagođenom bibliotekom.

Ali ako želite, možete uzeti normalni i2c kontroler (manji od 1 €) sa standardnom bibliotekom, kôd ostaje isti. Sav kôd prikaza je u funkciji crtanja pa to možete promijeniti bez promjene drugih stvari.

Ovdje je bolje objasniti.

Korak 4: Oglasna ploča: Prikaz znakova sa integriranim I2c

Ista shema bez kontroliranog i2c proširena.

Korak 5: Realizacija

Za mjerenje napona koristimo princip razdjelnika napona (više informacija na Wikipediji).

Jednostavnim riječima, ovaj kôd je faktor množenja za mjerenje napona baterije.

batResValueGnd / (batResValueVolt + batResValueGnd)

Umetnuo sam 2 otpora vrijednosti batResValueVolt i batResValueGnd nakon i prije analogne žice za čitanje.

batVolt = (sample1 / (1023.0 - ((BAT_RES_VALUE_GND / (BAT_RES_VALUE_VCC + BAT_RES_VALUE_GND)) * 1023.0))) * vcc;

uzorak1 je prosječno analogno očitanje;

vcc referentni Arduino napon;

1023.0 je referentna maksimalna vrijednost analognog čitanja (Arduino analogno čitanje ide od 0 do 1023).

Da biste dobili amperažu potreban vam je napon nakon i prije otpornika.

Kad izmjerite napon nakon i prije otpornika za napajanje, možete izračunati miliampere koji troše bateriju.

MOSFET se koristi za pokretanje i zaustavljanje pražnjenja baterije iz otpornika napajanja.

Radi sigurnosti umetnuo sam 2 termistora za praćenje temperature baterije i otpornika napajanja.

Korak 6: Proširivost

Pokušavam stvoriti prototipnu ploču koja se može proširiti, ali za sada koristim samo minimalni skup pinova (u budućnosti ću dodati LED diode i druge tipke).

Ako želite potporni napon veći od 10v, morate promijeniti vrijednost otpornika baterije i otpor prema formuli

(BAT_RES_VALUE_GND / (BAT_RES_VALUE_VCC + BAT_RES_VALUE_GND)

u shemi Napon napajanja otpornika

Napon napajanja otpornika GND 1/2/(Napon snage otpornika 2/2 + Napon snage otpornika GND 1/2)

Roza je lemljenje dolje

Korak 7: Lista dijelova

Količina Svojstva vrste dijela

• 2 Pričvrsni blok za pričvršćivanje vijaka za pričvršćivanje PCB -a od 5 mm 8A 250V LW SZUS (eBay)
• 1 Arduino Pro Mini klon (kompatibilan Nano) (eBay)
• 1 osnovni FET P-kanalni IRF744N ili IRLZ44N (eBay)
• 11 Otpor otpornika 10 kΩ 10 kΩ (eBay)
• 2 Senzor temperature (termistor) 10 kΩ; (eBay)
• * Opći muški oblik zaglavlja ♂ (muški); (eBay)
• * Opći ženski oblik zaglavlja ♀ (ženski); (eBay)
• 1 PerfBoard ploča Prototipna ploča 24x18 (eBay)

• 10R, 10W

  energetski otpornik (eBay) Našao sam svoj u starom crt televizoru.

Korak 8: Ploča: Resetirajte, tipkom Gnd E odaberite bateriju

U lijevom dijelu pinova možete pronaći dugme i zujalicu.

Koristim 3 dugmeta:

1. jedan za promjenu vrste baterije;
2. jedan za početak pražnjenja odabrane baterije;
3. tada koristim pin za ponovno pokretanje i aktiviranje nove operacije.

Sav pin je već povučen prema dolje pa morate aktivirati pomoću VCC -a

Resetiranje se aktivira pomoću GND -a

Roza je lemljenje dolje

Korak 9: Ploča: I2c i pinovi za napajanje

Do baze možete vidjeti VCC, GND i SDA, SCL za prikaz (i druge u budućnosti).

Roza je lemljenje prema dolje

Korak 10: Ploča: Termistor i mjerni napon

Desno se nalaze pinovi za očitavanje vrijednosti termistora, jedan za termistor naponskog napona, a drugi za termistor akumulatora (muški/ženski za priključivanje).

Zatim postoje analogni pinovi koji mjere diferencijalni napon nakon i prije otpornika napajanja.

Roza je lemljenje dolje

Korak 11: Ploča: Otpornik za mjerenje napona

Ovdje možete vidjeti otpornik koji podržava dvostruki napon od arduino pina (10v), morate to promijeniti da podrži veći napon.

Roza je lemljenje prema dolje

Korak 12: Korak lemljenja: Svi pinovi

Prvo dodajem sve pinove i lemim ga.

Korak 13: Koraci lemljenja: Pulldown otpornik i termistor

Zatim dodam sve padajuće otpornike (za dugmad) i i2c konektor (ekran).

Zatim je otpornik otpornika za napajanje vrlo važan, jer se kiselinska baterija previše zagrijava.

Korak 14: Koraci lemljenja: MOSFET, otpornost na provjereni napon

Sada moramo umetnuti MOSFET za aktiviranje pražnjenja i otpor za provjeru napona.

2 otpora za napon prije otpornika snage 2 otpora za napon nakon napona otpornika, kada imate ovaj napon možete izračunati potrošnju u miliamperima.

Korak 15: Šifra

Mikrokontroler je kompatibilan s nano, pa morate postaviti svoj IDE da biste učitali Arduino Nano.

Da biste radili, morate preuzeti kôd iz mog github spremišta.

Zatim morate dodati 3 biblioteke:

1. Wire: standardna arduino biblioteka za i2c protokol;
2. Biblioteka Termistor odavde nije biblioteka koju možete pronaći u arduino IDE -u, već moja verzija;
3. LiquidCrystal_i2c: ako koristite proširenu/prilagođenu verziju i2c adaptera (moja verzija), morate preuzeti biblioteku odavde, ako koristite standardnu komponentu, biblioteku možete preuzeti iz arduino IDE -a, ali ovdje je sve bolje objašnjeno.

Ne testiram LCD sa standardnom bibliotekom, čini mi se da su zamjenjivi, ali ako ima problema, slobodno me kontaktirajte.

Korak 16: Rezultat nakon sastavljanja

Osnovna ploča je na fotografiji, pa je možemo testirati.

Korak 17: Prvo odaberite vrstu baterije

Kako je opisano, imamo kartu vrijednosti s konfiguracijom baterije.

// Struktura tipa baterijestruktura BatteryType {naziv naziva [10]; float maxVolt; float minVolt; }; #define BATTERY_TYPE_NUMBER 4 Vrsta baterije BatteryTypes [BATTERY_TYPE_NUMBER] = {{"18650", 4.3, 2.9}, {"17550", 4.3, 2.9}, {"14500", 4.3, 2.75}, {"6v Acid", 6.50, 5.91 }};

Korak 18: Počnite s pražnjenjem

Klik na drugo dugme počinje pražnjenje.

Na ekranu se mogu vidjeti trenutni miliamperi, miliamperi/sati, postotak pražnjenja, napon baterije i temperatura otpornika i baterije.

Korak 19: Izuzeci: Baterija je uklonjena

Ako uklonite pražnjenje baterije, proces će pauzirati, kada ga ponovo umetnete, ponovo se pokreće na zadnjoj vrijednosti.

Korak 20: Izuzeci: Temperaturno upozorenje

Ako temperatura (baterija ili otpornik za napajanje) postane vruća, proces pražnjenja će se zaustaviti.

#define BATTERY_MAX_TEMP 50

#define RESISTANCE_MAX_TEMP 69 // 70 ° na tablici s podacima (otpornici sa smanjenjem vrijednosti) #define TEMP_TO_REMOVE_ON_MAX_TEMP 20

Zadana vrijednost za maksimalnu temperaturu je 50 ° za bateriju i 69 za otpornik snage.

Kao što možete vidjeti u komentaru, otpornik na napajanje utječe na smanjenje pri prelasku preko 70 °.

Ako je upozorenje podignuto, pokrenite TEMP_TO_REMOVE_ON_MAX_TEMP sekundi pauze da biste postavili nisku temperaturu.

Korak 21: Testirajte amperažu

Rezultat testa amperaže je dobar.

Korak 22: Paket

Sa odvojenom komponentom rezultat paketa je jednostavan za realizaciju.

U kutiji mora biti pravougaonik za LCD, rupe za tastere i spoljna ženska cijev za napajanje napona iz izvora napajanja.

Pritiskom na gumb nije potreban otpornik jer ga dodajem već na ploči.

Kad imam malo vremena, kreiram ga i objavim.