3 X 18650 batterykapasiteitstoetser: 6 stappe

2024 Outeur: John Day | [email protected]. Laas verander: 2024-01-30 07:26

Daar is baie instruksies oor hoe om arduino -gebaseerde kapasiteitstoetsers via die internet te bou. Die ding is dat dit 'n baie lang proses is om die batterykapasiteit te toets. Gestel u wil 'n 2000 mAh -battery met 'n stroom van ~ 0.5A ontlaai. Dit sal vir ewig duur (presies: 4 uur). Ek het probeer om 'n baie vinniger manier te vind om die kapasiteit van baie selle aan te dui. Die verhoging van die ontladingsstroom is nie 'n veilige ding nie, veral as u las 'n eenvoudige weerstand het. Laer weerstand = hoër vrag = meer krag (hitte) wat versprei moet word.

Eintlik ontslaan ons selle om twee verskillende doelwitte te bereik:

• kapasiteit aanduiding
• ontlaai tot ~ 40% van die totale kapasiteit, om veilige spanning te verseker vir selle wat nog lank nie gebruik word nie

Om die bogenoemde te vervul, het ek besluit om 'n ontladingsstasie met meerdere selle te skep. Daar is twee modusse en 'n eenvoudige spyskaart wat met net een knoppie hanteer kan word. Bykomende kenmerk is berekening van interne weerstand (Rw).

Ek is nie 'n kenner in hierdie saak nie, so u doen alles op u eie risiko. Voorstelle en terugvoer word verwelkom.

Inspirasie en basiese beginsels kom uit twee projekte wat ek gevind het:

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

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

Stap 1: BOM

Ons gaan nodig hê:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x 3 batteryhouer
• 3x Sementweerstand - bv. 10R 10W - lees hieroor in die volgende afdeling
• 3x 5mm rooi LED
• Druk knoppie
• LCD - in hierdie projek het ek 16x2 i2c LCD gebruik
• 1x 10k weerstand
• 9x 4k7 weerstand
• 3x 1k weerstand
• 1x 100R weerstand
• 1x skroefaansluiting vir aansluiting van kragtoevoer (7-12V) - opsioneel as u die toestel wil aanskakel met arduino mini USB
• 1x 4 goue speld koptekst, 2.54
• 1x 15 Goldpin -vroulike kopstuk, 2,54 mm (opsioneel - as u modulêr wil gaan)
• 1x gonser (opsioneel)

Stap 2: Skematiese en die beginsel van werking

Die brein van my projek is arduino nano. Arduino beheer 3 mosfet, wat gebruik word om 3 batterykringe met ooreenstemmende ladings oop / toe te maak. Ons meet (met behulp van 3 spanningsverdelers) die spanning van die stroombane om die stroomvloei deur die kragweerstands te bepaal - met behulp van 'n Ohm -wet.

Ek = V / R

Spanningsval oor die kragweerstande is byna gelyk aan die spanning wat op die batteryklemme gemeet word (met die aanname van kwaliteit soldeerverbindings en goeie drade), daarom is dit nie nodig om spanning voor en na die weerstande te meet nie. Spanningsverdelers word gebruik om te verhoed dat getoetste selle ons toestel aanskakel.

As ons die spanning en stroom oor die ontladingstyd ken, kan ons die selkapasiteit bereken.

Stap 3: Keuse van kragweerstand

Weerstandswaarde hang af van die ontladingsstroom wat ons wil bereik. In die veronderstelling van maksimum 0,5A stroom, moet die weerstandswaarde wees:

R = V (maksimum selspanning) / I (ontladingsstroom) = 4.2V / 0.5 = 8.4 Ohm

As u 'n 10R -weerstand gebruik, kry u:

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

Die minnaarweerstandwaarde, hoe hoër stroom.

BELANGRIK!! Daar moet baie krag versprei word, daarom word die weerstand warm. Ons kan die minimum weerstandsvermoë dienooreenkomstig bepaal:

Min krag = I^2 * R = 0,42^2 * 10 = 1,76W

Ek gebruik 3R3 17W weerstande, maar my advies is om 10R (10W of so) te gebruik - dit sal die krag vloeiend hanteer en die temperatuur bly veilig.

Stap 4: Arduino -kode

U moet die volgende parameters aanpas volgens u gemete waardes:

R1, R2, R3 - kragweerstandswaardes [ohm]

RB1, RB2, RB3 - B1 -B3 kringweerstand. R1+0.1 is naby genoeg [Ohm]

X1, X2, X3 - spanningsverdelersverhouding. As u dit nie presies wil meet nie, kan u slegs 2 invoer

interval - meting Interwal (ms) - standaard 5000 ms

voltRef - Verwysingspanning gemeet tussen arduino -pen 5V en GND - standaard 5.03

Stap 5: PCB

Klaar vir bestelling / ets:)

Stap 6: Spyskaart

Kort druk (met ~ 1s interval tussen volgende klik) - verander waarde

Lang druk - bevestig

Eerste vlak van die spyskaart: moduskeuse (kapasiteitstoets of eenvoudige ontlading tot vooraf ingestelde spanning)

Tweede vlak van die spyskaart: keuse van minimum spanning, waar die einde van die meting plaasvind.

As die meting van 'n spesifieke sel gedoen is, word die laaste skerm vertoon, waar u die batterykapasiteit en interne weerstand (Rw) kan vind.