Bộ điều khiển sạc và xả pin: 3 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:31

Tôi đã sử dụng bộ sạc không tốt cho các tế bào Li-Ion trong vài năm. Đó là lý do tại sao tôi muốn chế tạo riêng của mình, có thể sạc và xả các tế bào Li-Ion. Ngoài ra, bộ sạc của riêng tôi cũng phải có màn hình hiển thị điện áp, nhiệt độ và các dữ liệu khác. Trong hướng dẫn này, tôi sẽ chỉ cho bạn cách xây dựng của riêng bạn.

Quân nhu

Dự án này bao gồm các phần sau:

• Điện trở 24x 90Ω (THT)
• 1x PCB
• Đầu cắm 3 chân 4 pin
• Bóng bán dẫn 13x (THT)
• 1x Pin tiêu đề 3 pin
• 4x Diode (SMD)
• 1x Cần điều khiển (SMD)
• Điện trở 34x 1KΩ (SMD)
• 10x 100Ω điện trở (SMD)
• 6x 1, điện trở 2KΩ (SMD)
• Điện trở 3x 10KΩ (SMD)
• Đèn LED 15x (SMD)
• LED RGB 3x (SMD)
• 1x Quạt + 12V 40mm x 40mm x 10mm
• 1x ATMEGA328P-AU (SMD)
• 1x Bộ rung mini (THT)
• 1x giắc cắm nguồn DC
• 1x Pin jumper
• 1x bộ chuyển đổi DC-DC buck (THT)
• 1x giắc cắm USB 3.1 (SMD)
• Đầu nam 16x Pin
• 1x màn hình oled I2C (THT)
• 2x tinh thể 16MHZ (SMD)
• 1x USB-B (SMD)
• 6x bộ điều khiển sạc Li-Ion (SMD)
• 1x bộ điều khiển USB
• Nút 1x (SMD)
• Nắp 12x 8µF (SMD)
• Nắp 4x 0, 1µF (SMD)
• Điện trở 6x 400mΩ shunt (SMD)
• 1x cảm biến nhiệt độ I2C (THT)
• 3x Thanh ghi Shift (THT)

Ngoài ra, bạn nên có một bộ dụng cụ hàn và thước đo phù hợp, bao gồm mỏ hàn, thuốc hàn, (thiết bị hàn bằng khí nóng), đồng hồ vạn năng, v.v.

Phần mềm sau đã được sử dụng:

• Autodesk EAGLE
• Arduino IDE
• 123D Design

Bạn có thể tìm thêm dữ liệu theo liên kết này: github.com/MarvinsTech/Battery-charge-and-discharge-controller

Bước 1: Hàn

Trước tiên, bạn hàn tất cả các thành phần (như trong hình) trên bo mạch, nhưng hãy đảm bảo rằng các thành phần SMD được hàn theo đúng hướng. Bạn có thể nhận ra hướng chính xác bằng các chấm trắng trên bảng. Khi bạn đã hàn xong, không được kết nối bảng mạch với dòng điện trong bất kỳ trường hợp nào, vì điều này có thể làm hỏng các linh kiện!

Bước 2: Chuẩn bị cho vận hành

Để có thể vận hành bo mạch với dòng điện đầu vào cần thiết, trước tiên chúng ta phải đặt bộ chuyển đổi DC sang DC ở mức điện áp đầu ra là + 5V. Để làm điều này, trước tiên chúng ta kéo jumper + 5V trên bo mạch và sau đó kết nối nó với nguồn thông qua giắc cắm DC. Đảm bảo rằng điện áp nằm trong phạm vi từ + 6V đến + 12V, nếu không có thể xảy ra hư hỏng cho bộ chuyển đổi DC sang DC. Sau đó đo điện áp ở đầu ra của bộ chuyển đổi (xem hình) và đồng thời đặt điện áp gần đúng + 5V bằng tuốc nơ vít. Nếu vôn kế không hiển thị điện áp, hãy nhấn công tắc trên bảng mạch để cấp nguồn cho bộ chuyển đổi DC sang DC.

Khi bạn hoàn thành, bạn cũng có thể cắt một tấm nhôm hoặc thép và đặt nó lên các điện trở có miếng tản nhiệt. Thông qua đó nhiệt có thể được tản ra tốt hơn. Tuy nhiên, các tế bào Li-ion với chòm sao điện trở này được phóng điện ở khoảng 220mA. Có nghĩa là các điện trở có thể đạt tối đa 60 ° C hoặc 140 ° F theo phép đo của tôi. Đó là lý do tại sao tôi nghĩ rằng điều này cũng có thể được bỏ qua.

Bước 3: Tải lên chương trình

Ở bước cuối cùng, bạn phải kết nối bo mạch với máy tính thông qua kết nối USB loại B và tải mã với phiên bản mới nhất trên đó. Để thực hiện việc này, hãy chọn Arduino Nano trong Arduino IDE trong Công cụ -> Bảng và ATmega 328P (Bộ nạp khởi động cũ) trong mục Bộ xử lý. Sau đó nhấn nút tải lên và bộ điều khiển sạc và xả pin của riêng bạn đã sẵn sàng.