Bộ kiểm tra dung lượng pin 3 X 18650: 6 bước

2024 Tác giả: John Day | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2024-01-30 13:34

Có rất nhiều hướng dẫn cách xây dựng trình kiểm tra năng lực dựa trên arduino qua internet. Vấn đề là, nó là một quá trình dài để kiểm tra dung lượng pin. Giả sử bạn muốn xả pin 2000mAh với dòng điện ~ 0,5A. Nó sẽ mất mãi mãi (chính xác là: 4 giờ). Tôi đã cố gắng tìm cách nhanh hơn nhiều để chỉ ra dung lượng nhiều ô. Tăng dòng xả không phải là một điều an toàn, đặc biệt là khi tải của bạn là điện trở đơn giản. Điện trở thấp hơn = tải cao hơn = năng lượng (nhiệt) bị tiêu tán nhiều hơn.

Về cơ bản, chúng tôi đang xả các tế bào để đạt được hai mục tiêu khác nhau:

• chỉ báo năng lực
• xả đến ~ 40% tổng công suất, để cung cấp nguồn điện an toàn cho các tế bào không được sử dụng trong thời gian khá dài

Để thực hiện những điều đã đề cập ở trên, tôi quyết định tạo trạm phóng điện nhiều ô. Có hai chế độ và menu đơn giản, có thể được xử lý chỉ bằng một nút. Tính năng bổ sung là tính toán nội trở (Rw).

Tôi không phải là một chuyên gia trong vấn đề này, vì vậy bạn đang làm mọi thứ với RỦI RO CỦA CHÍNH BẠN. Đề xuất và phản hồi được hoan nghênh.

Cảm hứng và những điều cơ bản đến từ hai dự án mà tôi đã tìm thấy:

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

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

Bước 1: BOM

Chúng tôi sẽ cần:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x 3 ngăn chứa pin
• Điện trở ximăng 3x - ví dụ: 10R 10W - đọc về điều này trong phần tiếp theo
• Đèn LED đỏ 3x 5mm
• Nút ấn
• LCD - trong dự án này tôi đã sử dụng LCD 16x2 i2c
• 1x điện trở 10k
• Điện trở 9x 4k7
• Điện trở 3x 1k
• 1x điện trở 100R
• 1x Đầu cuối vít để kết nối nguồn điện (7-12V) - tùy chọn nếu bạn muốn cấp nguồn cho thiết bị với arduino mini USB
• 1x 4 tiêu đề nữ kẹp vàng, 2,54
• Đầu cắm dành cho nữ 1x 15 Goldpin, 2,54mm (tùy chọn - nếu bạn muốn chuyển sang dạng mô-đun)
• 1x Buzzer (tùy chọn)

Bước 2: Sơ đồ và nguyên lý hoạt động

Bộ não của dự án của tôi là arduino nano. Arduino điều khiển 3 mosfet, dùng để đóng / mở 3 mạch pin có tải tương ứng. Chúng tôi đang đo (sử dụng 3 bộ chia điện áp) điện áp của các vòng tròn đó để xác định dòng điện chạy qua các điện trở nguồn - sử dụng định luật Ohm.

I = V / R

Điện áp rơi trên các điện trở nguồn gần như bằng điện áp đo được tại các cực ắc quy (giả sử mối hàn chất lượng và dây tốt), do đó không cần đo điện áp trước và sau điện trở. Bộ chia điện áp được sử dụng để ngăn các tế bào đã thử nghiệm cấp nguồn cho thiết bị của chúng tôi.

Biết điện áp và dòng điện trong thời gian phóng điện, chúng ta có thể tính được dung lượng của tế bào.

Bước 3: Lựa chọn điện trở nguồn

Giá trị điện trở phụ thuộc vào dòng phóng điện mà chúng ta muốn đạt được. Giả sử dòng điện tối đa 0,5A, giá trị điện trở phải là:

R = V (điện áp ô tối đa) / I (dòng xả) = 4,2V / 0,5 = 8,4 Ohm

Sử dụng điện trở 10R, bạn sẽ nhận được:

I = V / R = 4,2V / 10 ohm = 0,42A

Giá trị điện trở người yêu, dòng điện càng cao.

QUAN TRỌNG!! Có rất nhiều công suất bị tiêu tán, do đó điện trở sẽ bị nóng. Chúng tôi có thể xác định công suất điện trở tối thiểu cho phù hợp:

Công suất tối thiểu = I ^ 2 * R = 0,42 ^ 2 * 10 = 1,76W

Tôi đang sử dụng điện trở 3R3 17W, tuy nhiên lời khuyên của tôi là sử dụng 10R (10W hoặc lâu hơn) - nó sẽ xử lý dòng điện một cách dễ dàng và nhiệt độ của nó sẽ vẫn an toàn.

Bước 4: Mã Arduino

Bạn cần điều chỉnh các thông số sau theo giá trị đo được của mình:

R1, R2, R3 - giá trị điện trở nguồn [ohm]

RB1, RB2, RB3 - Điện trở đoạn mạch B1-B3. R1 + 0,1 là đủ gần [Ohm]

X1, X2, X3 - tỷ số phân áp. Nếu bạn không muốn đo lường nó thực sự chính xác, bạn có thể nhập chỉ 2

khoảng thời gian - phép đo Khoảng thời gian (mili giây) - mặc định 5000 mili giây

voltRef - Điện áp tham chiếu được đo giữa chân arduino 5V và GND - mặc định 5.03

Bước 5: PCB

Sẵn sàng để đặt hàng / khắc:)

Bước 6: Menu

Nhấn nhanh (với khoảng thời gian ~ 1 giây giữa lần nhấp tiếp theo) - thay đổi giá trị

Nhấn và giữ - xác nhận

Mức đầu tiên của menu: lựa chọn chế độ (kiểm tra công suất hoặc phóng điện đơn giản đến điện áp đặt trước)

Mức thứ hai của menu: lựa chọn điện áp tối thiểu, nơi kết thúc phép đo xảy ra.

Khi quá trình đo của bất kỳ ô cụ thể nào được thực hiện, màn hình cuối cùng sẽ hiển thị, nơi bạn có thể tìm thấy dung lượng pin và điện trở bên trong (Rw).