Comprobador de capacitat de la bateria 3 X 18650: 6 passos

2024 Autora: John Day | [email protected]. Última modificació: 2024-01-30 08:14

Hi ha moltes instruccions sobre com construir provadors de capacitat basats en arduino a Internet. El cas és que és més aviat un procés llarg per provar la capacitat de la bateria. Suposem que voleu descarregar una bateria de 2000 mAh amb una intensitat de ~ 0,5 A. Es trigarà per sempre (precisament: 4 hores). He intentat trobar una manera molt més ràpida d’indicar la capacitat de moltes cel·les. L’augment del corrent de descàrrega no és segur, sobretot quan la vostra càrrega és simple resistència. Resistència més baixa = càrrega superior = més potència (calor) per dissipar.

Bàsicament, estem descarregant cèl·lules per assolir dos objectius diferents:

• indicació de capacitat
• descarregant-se al ~ 40% de la capacitat total, per proporcionar toratge segur a les cèl·lules que no s'utilitzen durant força temps

Per complir l'esmentat, vaig decidir crear una estació de descàrrega de diverses cèl·lules. Hi ha dos modes i un menú senzill, que es pot gestionar amb un sol botó. Una característica addicional és el càlcul de la resistència interna (Rw).

No sóc expert en aquesta qüestió, de manera que ho feu tot A VOSTRE RISC. Els suggeriments i comentaris són benvinguts.

La inspiració i els conceptes bàsics provenen de dos projectes que he trobat:

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

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

Pas 1: llista de material

Necessitarem:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• Suport de bateria 1x 3
• 3x resistència de ciment, per exemple 10R 10W: llegiu-ne a la secció següent
• LED vermell de 3x 5mm
• Polsador
• LCD: en aquest projecte he utilitzat LCD i2c de 16x2
• 1x resistència de 10k
• Resistència 9x 4k7
• 3x 1k resistència
• 1x resistència 100R
• 1x terminal de cargol per a la connexió d'alimentació (7-12V) - opcional si voleu engegar el dispositiu amb arduino mini USB
• Capçalera femenina 1x 4 pines daurades, 2,54
• 1 capçalera femella Goldpin 15, 2,54 mm (opcional - si voleu anar modular)
• 1x timbre (opcional)

Pas 2: Esquema i principi de funcionament

El cervell del meu projecte és arduino nano. Arduino controla 3 mosfet, que s’utilitzen per obrir / tancar 3 circuits de bateries amb les càrregues corresponents. Mesurem (mitjançant 3 divisors de tensió) el voltatge d’aquests circuts per determinar el flux de corrent a través de les resistències de potència, mitjançant una llei d’Ohm.

I = V / R

La caiguda de tensió a través de les resistències de potència és gairebé igual a la tensió mesurada als terminals de la bateria (suposant juntes de soldadura de qualitat i bons cables), per tant no cal mesurar la tensió abans i després de les resistències. Els divisors de tensió s’utilitzen per evitar que les cèl·lules provades alimentin el nostre dispositiu.

Sabent el voltatge i el corrent durant el temps de descàrrega, podem calcular la capacitat de la cèl·lula.

Pas 3: Selecció de resistències de potència

El valor de la resistència depèn del corrent de descàrrega que volem aconseguir. Suposant un corrent màxim de 0,5 A, el valor de la resistència hauria de ser:

R = V (tensió màxima de la cel·la) / I (corrent de descàrrega) = 4,2 V / 0,5 = 8,4 Ohm

Amb la resistència 10R obtindreu:

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

El valor de la resistència amant, el corrent més alt.

IMPORTANT !! Hi ha molta energia per dissipar, per tant, la resistència s’escalfarà. Podem determinar la potència mínima de la resistència en conseqüència:

Potència mínima = I ^ 2 * R = 0,42 ^ 2 * 10 = 1,76W

Estic fent servir resistències 3R3 17W, però us recomano fer servir 10R (10W més o menys): manejarà l’energia sense flux i la seva temperatura seguirà sent segura.

Pas 4: Codi Arduino

Cal ajustar els paràmetres següents segons els valors mesurats:

R1, R2, R3 - valors de resistències de potència [ohm]

Resistència del circuit RB1, RB2, RB3 - B1-B3. R1 + 0,1 és prou a prop [Ohm]

X1, X2, X3: relació de divisors de tensió. Si no voleu mesurar-lo amb precisió, podeu introduir-ne només 2

interval - mesura Interwal (ms): 5.000 ms per defecte

voltRef: tensió de referència mesurada entre el pin arduino 5V i GND: per defecte 5.03

Pas 5: PCB

A punt per fer la comanda / gravat:)

Pas 6: menú

Premeu breument (amb un interval de ~ 1 s entre el següent clic): canvieu el valor

Manteniu premuda la confirmació

Primer nivell del menú: selecció de mode (prova de capacitat o descàrrega simple per preestablir tensió)

Segon nivell del menú: selecció de tensió mínima, on es produeix el final de la mesura.

Quan es fa la mesura d'alguna cel·la en particular, es mostra la pantalla final, on es pot trobar la capacitat de la bateria i la resistència interna (Rw).