3 X 18650 batterikapacitetstester: 6 trin

2024 Forfatter: John Day | [email protected]. Sidst ændret: 2024-01-30 08:28

Der er mange instruktioner om, hvordan man bygger arduino -baserede kapacitetstestere over internettet. Sagen er, at det er en temmelig lang proces at teste batterikapacitet. Lad os sige, at du vil aflade 2000mAh batteri med ~ 0.5A strøm. Det vil tage evigt (præcist: 4 timer). Jeg har forsøgt at finde meget hurtigere måde at angive mange cellers kapacitet. Forøgelse af afladningsstrøm er ikke en sikker ting, især når din belastning er enkel modstand. Lavere modstand = højere belastning = mere effekt (varme), der skal spredes.

Grundlæggende udlader vi celler for at nå to forskellige mål:

• kapacitetsangivelse
• afladning til ~ 40% af den samlede kapacitet, for at sikre sikker spænding for celler, der ikke er brugt i temmelig lang tid

For at opfylde ovennævnte besluttede jeg at oprette udladningsstation for flere celler. Der er to tilstande og enkel menu, der kan håndteres med kun en knap. Yderligere funktion er beregning af intern modstand (Rw).

Jeg er ikke ekspert i dette spørgsmål, så du gør alt på din egen risiko. Forslag og feedback modtages gerne.

Inspiration og grundlæggende kommer fra to projekter, som jeg har fundet:

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

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

Trin 1: BOM

Vi får brug for:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x 3 batteriholder
• 3x Cementmodstand - f.eks. 10R 10W - læs om dette i næste afsnit
• 3x 5 mm rød LED
• Trykknap
• LCD - i dette projekt brugte jeg 16x2 i2c LCD
• 1x 10k modstand
• 9x 4k7 modstand
• 3x 1k modstand
• 1x 100R modstand
• 1x Skrueterminal til strømforsyningstilslutning (7-12V) - valgfri, hvis du vil tænde enheden med arduino mini USB
• 1x 4 goldpin kvindelig header, 2.54
• 1x 15 Goldpin kvindelig header, 2,54 mm (valgfrit - hvis du vil gå modulopbygget)
• 1x summer (valgfri)

Trin 2: Skematisk og funktionsprincippet

Hjernen i mit projekt er arduino nano. Arduino styrer 3 mosfet, som bruges til at åbne / lukke 3 batterikredsløb med tilsvarende belastninger. Vi måler (ved hjælp af 3 spændingsdelere) spændingen for disse kredsløb for at bestemme strømmen gennem strømmodstandene - ved hjælp af en Ohm -lov.

I = V / R

Spændingsfald på tværs af effektmodstande er næsten lig med spændingen målt ved batteripolerne (forudsat kvalitets loddemetoder og gode ledninger), derfor er det ikke nødvendigt at måle spænding før og efter modstandene. Spændingsdelere bruges til at forhindre testede celler i at tænde vores enhed.

Ved at kende spændingen og strømmen over afladningstiden er vi i stand til at beregne cellekapacitet.

Trin 3: Valg af strømmodstande

Modstandsværdien afhænger af udladningsstrømmen, som vi ønsker at opnå. Forudsat at maks. 0,5A strøm, bør modstandsværdien være:

R = V (maks. Cellespænding) / I (afladningsstrøm) = 4,2V / 0,5 = 8,4 Ohm

Ved hjælp af 10R modstand får du:

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

Elskerens modstandsværdi, den højere strøm.

VIGTIG!! Der er meget strøm, der skal spredes, derfor bliver modstanden varm. Vi kan bestemme minimum modstandseffekt i overensstemmelse hermed:

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

Jeg bruger 3R3 17W modstande, men mit råd er at bruge 10R (10W eller deromkring) - det håndterer strømmen uden problemer, og dets temperatur forbliver sikker.

Trin 4: Arduino -kode

Du skal justere følgende parametre i henhold til dine måleværdier:

R1, R2, R3 - effektmodstande værdier [ohm]

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

X1, X2, X3 - forhold mellem spændingsdelere. Hvis du ikke vil måle det helt præcist, kan du indtaste kun 2

interval - måling Interwal (ms) - standard 5000 ms

voltRef - Referencespænding målt mellem arduino pin 5V og GND - standard 5,03

Trin 5: PCB

Klar til bestilling / ætsning:)

Trin 6: Menu

Kort tryk (med ~ 1s interval mellem næste klik) - skift værdi

Langt tryk - bekræft

Første niveau i menuen: valg af tilstand (kapacitetstest eller simpel afladning til forudindstillet spænding)

Andet niveau i menuen: valg af minimumsspænding, hvor målingen slutter.

Når målingen af en bestemt celle er udført, vises den sidste skærm, hvor du kan finde batterikapacitet og intern modstand (Rw).