3 X 18650 Pil Kapasitesi Test Cihazı: 6 Adım

2024 Yazar: John Day | [email protected]. Son düzenleme: 2024-01-30 13:20

İnternet üzerinden arduino tabanlı kapasite test cihazlarının nasıl oluşturulacağına dair birçok talimat var. Mesele şu ki, pil kapasitesini test etmek oldukça uzun bir süreç. 2000mAh pili ~0.5A akımla boşaltmak istediğinizi varsayalım. Sonsuza kadar sürecek (tam olarak: 4 saat). Birçok hücre kapasitesini belirtmenin çok daha hızlı bir yolunu bulmaya çalıştım. Deşarj akımını artırmak, özellikle yükünüz basit direnç olduğunda güvenli bir şey değildir. Daha düşük direnç = daha yüksek yük = dağıtılacak daha fazla güç (ısı).

Temel olarak iki farklı hedefe ulaşmak için hücreleri boşaltıyoruz:

• kapasite göstergesi
• oldukça uzun süre kullanılmayan hücreler için güvenli depolama sağlamak için toplam kapasitenin ~%40'ına kadar boşaltma

Yukarıda belirtilenleri yerine getirmek için birden fazla hücre deşarj istasyonu oluşturmaya karar verdim. Sadece bir düğme ile idare edilebilen iki mod ve basit menü vardır. Ek özellik, iç direnç (Rw) hesaplamasıdır.

Ben bu konuda uzman değilim, bu yüzden her şeyi RİSKİNİZE AİT YAPIYORSUNUZ. Öneriler ve geri bildirimler memnuniyetle karşılanmaktadır.

İlham ve temel bilgiler bulduğum iki projeden geliyor:

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

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

1. Adım: Malzeme Listesi

İhtiyacımız olacak:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x3 pil tutucu
• 3x Çimento direnci - örn. 10R 10W - bunu bir sonraki bölümde okuyun
• 3x 5mm kırmızı LED
• Butona basınız
• LCD - bu projede 16x2 i2c LCD kullandım
• 1x 10k direnç
• 9x 4k7 direnç
• 3x 1k direnç
• 1x 100R direnç
• Güç kaynağı bağlantısı için 1x Vidalı terminal (7-12V) - cihazı arduino mini USB ile çalıştırmak istiyorsanız isteğe bağlı
• 1x 4 goldpin dişi başlık, 2.54
• 1x 15 Goldpin dişi başlık, 2,54 mm (opsiyonel - modüler gitmek istiyorsanız)
• 1x Zil (isteğe bağlı)

Adım 2: Şematik ve Çalışma Prensibi

Projemin beyni arduino nano. Arduino, karşılık gelen yüklerle 3 pil devresini açmak / kapatmak için kullanılan 3 mosfet'i kontrol eder. Bir Ohm kanunu kullanarak, güç dirençlerinden geçen akımı belirlemek için bu devrelerin voltajını (3 voltaj bölücü kullanarak) ölçüyoruz.

ben = V / R

Güç dirençleri boyunca voltaj düşüşü, pil terminallerinde ölçülen voltaja neredeyse eşittir (kaliteli lehim bağlantıları ve iyi teller olduğu varsayılarak), bu nedenle dirençlerden önce ve sonra voltajı ölçmeye gerek yoktur. Test edilen hücrelerin cihazımıza güç vermesini önlemek için voltaj bölücüler kullanılır.

Boşalma süresi boyunca voltaj ve akımı bilerek hücre kapasitesini hesaplayabiliriz.

Adım 3: Güç Dirençleri Seçimi

Direnç değeri, elde etmek istediğimiz deşarj akımına bağlıdır. Maksimum 0,5A akım varsayıldığında, direnç değeri şöyle olmalıdır:

R = V (maks hücre voltajı) / I (deşarj akımı) = 4,2V / 0,5 = 8,4 Ohm

10R direnç kullanarak şunları elde edersiniz:

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

Aşık direnç değeri, daha yüksek akım.

ÖNEMLİ!! Dağıtılacak çok fazla güç var, bu nedenle direnç ısınacak. Buna göre minimum direnç gücünü belirleyebiliriz:

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

3R3 17W dirençler kullanıyorum, ancak tavsiyem 10R (10W ya da öylesine) kullanmaktır - gücü akıcı bir şekilde idare edecek ve sıcaklığı güvende kalacaktır.

Adım 4: Arduino Kodu

Ölçülen değerlerinize göre aşağıdaki parametreleri ayarlamanız gerekir:

R1, R2, R3 - güç direnç değerleri [ohm]

RB1, RB2, RB3 - B1-B3 devre direnci. R1+0.1 yeterince yakın [Ohm]

X1, X2, X3 - voltaj bölücü oranı. Gerçekten tam olarak ölçmek istemiyorsanız, sadece 2 girebilirsiniz.

aralık - ölçüm Aralığı (ms) - varsayılan 5000 ms

voltRef - arduino pin 5V ve GND arasında ölçülen referans voltajı - varsayılan 5.03

Adım 5: PCB

Sipariş / gravür için hazır:)

6. Adım: Menü

Kısa basış (sonraki tıklama arasında ~1s aralıklarla) - değeri değiştir

Uzun basın - onaylayın

Menünün ilk seviyesi: mod seçimi (kapasite testi veya önceden ayarlanmış voltaja basit deşarj)

Menünün ikinci seviyesi: ölçümün sonunun gerçekleştiği minimum voltaj seçimi.

Herhangi bir hücrenin ölçümü yapıldığında, pil kapasitesini ve iç direncini (Rw) bulabileceğiniz son ekran görüntülenir.