3 X 18650 batterikapasitetstester: 6 trinn

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sist endret: 2024-01-30 11:24

Det er mange instruksjoner om hvordan du bygger arduino -baserte kapasitetstestere over internett. Saken er at det er en ganske lang prosess for å teste batterikapasiteten. La oss si at du vil lade ut 2000mAh batteri med ~ 0.5A strøm. Det vil ta evigheter (nøyaktig: 4 timer). Jeg har prøvd å finne mye raskere måte å indikere mange cellers kapasitet. Å øke utladningsstrømmen er ikke en trygg ting, spesielt når belastningen din er enkel motstand. Lavere motstand = høyere belastning = mer kraft (varme) som skal spres.

I utgangspunktet tømmer vi celler for å nå to forskjellige mål:

• kapasitetsindikasjon
• utladning til ~ 40% av total kapasitet, for å gi sikker spenning for celler som er ubrukte ganske lenge

For å oppfylle ovennevnte bestemte jeg meg for å lage utladningsstasjon for flere celler. Det er to moduser og enkel meny, som kan håndteres med bare en knapp. Ekstra funksjon er beregning av intern motstand (Rw).

Jeg er ikke ekspert på dette området, så du gjør alt på egen risiko. Forslag og tilbakemeldinger mottas med takk.

Inspirasjon og grunnleggende kommer fra to prosjekter som jeg har funnet:

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

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

Trinn 1: BOM

Vi trenger:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x 3 batteriholder
• 3x sementmotstand - f.eks. 10R 10W - les om dette i neste avsnitt
• 3x 5 mm rød LED
• Trykknapp
• LCD - i dette prosjektet brukte jeg 16x2 i2c LCD
• 1x 10k motstand
• 9x 4k7 motstand
• 3x 1k motstand
• 1x 100R motstand
• 1x skrueterminal for strømtilkobling (7-12V) - valgfritt hvis du vil slå på enheten med arduino mini USB
• 1x 4 gullpinne kvinnelig topptekst, 2,54
• 1x 15 Goldpin kvinnelig topptekst, 2,54 mm (valgfritt - hvis du vil gå modulært)
• 1x summer (valgfritt)

Trinn 2: Skjematisk og prinsippet for drift

Hjernen til prosjektet mitt er arduino nano. Arduino styrer 3 mosfet, som brukes til å åpne / lukke 3 batterikretser med tilsvarende belastning. Vi måler (ved hjelp av 3 spenningsdelere) spenningen til disse kretsene for å bestemme strømmen gjennom strømmotstandene - ved hjelp av en Ohm -lov.

I = V / R

Spenningsfall over effektmotstandene er nesten lik spenningen målt ved batteripolene (forutsatt kvalitets loddeskjøter og gode ledninger), derfor er det ikke nødvendig å måle spenning før og etter motstandene. Spenningsdelere brukes for å forhindre at testede celler slår på enheten vår.

Når vi kjenner spenningen og strømmen over utladningstiden, kan vi beregne cellekapasitet.

Trinn 3: Valg av strømresistorer

Motstandsverdien avhenger av utladningsstrømmen vi ønsker å oppnå. Forutsatt maks 0,5A strøm, bør motstandsverdien være:

R = V (maks cellespenning) / I (utladningsstrøm) = 4,2V / 0,5 = 8,4 Ohm

Ved å bruke 10R -motstand får du:

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

Elskerens motstandsverdi, jo høyere strøm.

VIKTIG!! Det er mye strøm som skal spres, derfor blir motstanden varm. Vi kan bestemme minimum motstandseffekt tilsvarende:

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

Jeg bruker 3R3 17W motstander, men mitt råd er å bruke 10R (10W eller så) - den vil håndtere strømmen flytende og temperaturen vil forbli trygg.

Trinn 4: Arduino -kode

Du må justere følgende parametere i henhold til dine målte verdier:

R1, R2, R3 - effektmotstandsverdier [ohm]

RB1, RB2, RB3 - B1 -B3 kretsmotstand. R1+0,1 er nær nok [Ohm]

X1, X2, X3 - forholdet mellom spenningsdelere. Hvis du ikke vil måle det nøyaktig, kan du skrive inn bare 2

intervall - måling Interwal (ms) - standard 5000 ms

voltRef - Referansespenning målt mellom arduino pin 5V og GND - standard 5.03

Trinn 5: PCB

Klar for bestilling / etsning:)

Trinn 6: Meny

Kort trykk (med ~ 1s intervall mellom neste klikk) - endre verdi

Langt trykk - bekreft

Første nivå i menyen: valg av modus (kapasitetstest eller enkel utladning til forhåndsinnstilt spenning)

Andre nivå i menyen: valg av minimumsspenning, der slutten av målingen skjer.

Når målingen av en bestemt celle er utført, vises det siste skjermbildet, hvor du kan finne batterikapasitet og intern motstand (Rw).