Tester de capacitate a bateriei 3 X 18650: 6 pași

2024 Autor: John Day | [email protected]. Modificat ultima dată: 2024-01-30 11:45

Există multe instrucțiuni despre cum să construiți testere de capacitate bazate pe arduino pe internet. Problema este că este un proces destul de lung pentru a testa capacitatea bateriei. Să presupunem că doriți să descărcați bateria de 2000mAh cu curent de ~ 0,5A. Va dura pentru totdeauna (exact: 4 ore). Am încercat să găsesc o modalitate mult mai rapidă de a indica capacitatea mai multor celule. Creșterea curentului de descărcare nu este un lucru sigur, mai ales atunci când sarcina dvs. este simplă rezistență. Rezistență mai mică = sarcină mai mare = mai multă putere (căldură) de disipat.

Practic, descărcăm celule pentru a atinge două obiective diferite:

• indicarea capacității
• descărcarea la ~ 40% din capacitatea totală, pentru a oferi un toraj sigur pentru celulele neutilizate pentru o perioadă destul de lungă de timp

Pentru a îndeplini cele menționate mai sus, am decis să creez o stație de descărcare cu celule multiple. Există două moduri și un meniu simplu, care poate fi gestionat printr-un singur buton. O caracteristică suplimentară este calculul rezistenței interne (Rw).

Nu sunt un expert în această chestiune, așa că faceți totul PE PROPRIUL RISC. Sugestiile și feedback-ul sunt binevenite.

Inspirația și elementele de bază provin din două proiecte pe care le-am găsit:

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

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

Pasul 1: BOM

Vom avea nevoie de:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x 3 suport baterie
• 3x rezistor de ciment - de ex. 10R 10W - citiți despre aceasta în secțiunea următoare
• 3x LED roșu de 5 mm
• Apasa butonul
• LCD - în acest proiect am folosit 16x2 i2c LCD
• 1x rezistor de 10k
• Rezistor 9x 4k7
• Rezistor 3x 1k
• 1x rezistor 100R
• 1x terminal cu șurub pentru conexiunea de alimentare (7-12V) - opțional dacă doriți să porniți dispozitivul cu arduino mini USB
• 1x 4 antet feminin cu vârf auriu, 2,54
• 1x antet feminin Goldpin, 2,54 mm (opțional - dacă doriți să mergeți modular)
• 1x buzzer (opțional)

Pasul 2: Schema și principiul de funcționare

Creierul proiectului meu este arduino nano. Arduino controlează 3 mosfet, care sunt folosite pentru a deschide / închide 3 circuite ale bateriei cu sarcini corespunzătoare. Măsurăm (folosind 3 divizoare de tensiune) tensiunea acestor circuite pentru a determina fluxul curentului prin rezistențele de putere - folosind o lege Ohm.

I = V / R

Căderea de tensiune peste rezistențele de putere este aproape egală cu tensiunea măsurată la bornele bateriei (presupunând îmbinări de lipit de calitate și fire bune), prin urmare nu este necesar să se măsoare tensiunea înainte și după rezistențe. Divizoarele de tensiune sunt utilizate pentru a preveni alimentarea dispozitivului de către celulele testate.

Cunoscând tensiunea și curentul peste timpul de descărcare, suntem capabili să calculăm capacitatea celulei.

Pasul 3: Selectarea rezistențelor de putere

Valoarea rezistorului depinde de curentul de descărcare pe care dorim să îl obținem. Presupunând curentul maxim 0,5A, valoarea rezistorului ar trebui să fie:

R = V (tensiunea maximă a celulei) / I (curent de descărcare) = 4,2 V / 0,5 = 8,4 Ohm

Folosind rezistorul 10R, veți obține:

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

Valoarea rezistenței iubitorului, curentul mai mare.

IMPORTANT!! Există o mulțime de putere de disipat, prin urmare rezistența se va încălzi. Putem determina puterea minimă a rezistenței în consecință:

Putere minima = I ^ 2 * R = 0,42 ^ 2 * 10 = 1,76W

Folosesc rezistențe 3R3 17W, totuși sfatul meu este să folosesc 10R (aproximativ 10W) - va gestiona puterea fără flux și temperatura acestuia va rămâne în siguranță.

Pasul 4: Cod Arduino

Trebuie să ajustați următorii parametri în funcție de valorile măsurate:

R1, R2, R3 - valori ale rezistențelor de putere [ohm]

Rezistența circuitului RB1, RB2, RB3 - B1-B3. R1 + 0.1 este suficient de aproape [Ohm]

X1, X2, X3 - raportul divizoarelor de tensiune. Dacă nu doriți să o măsurați cu exactitate, puteți introduce doar 2

interval - măsurare Interwal (ms) - implicit 5000 ms

voltRef - Tensiunea de referință măsurată între pinul arduino 5V și GND - implicit 5.03

Pasul 5: PCB

Gata pentru comanda / gravare:)

Pasul 6: Meniu

Apăsați scurt (cu interval de ~ 1s între următorul clic) - modificați valoarea

Apăsați lung - confirmați

Primul nivel al meniului: selectarea modului (test de capacitate sau descărcare simplă la tensiunea prestabilită)

Al doilea nivel al meniului: selectarea tensiunii minime, unde are loc sfârșitul măsurătorii.

Când se face măsurarea unei anumite celule, se afișează ecranul final, unde puteți găsi capacitatea bateriei și rezistența internă (Rw).