3 X 18650 batterikapacitetstestare: 6 steg

2024 Författare: John Day | [email protected]. Senast ändrad: 2024-01-30 12:45

Det finns många instruktioner om hur man bygger arduino baserade kapacitetstestare över internet. Saken är att det är en ganska lång process för att testa batterikapaciteten. Låt oss säga att du vill ladda ur 2000mAh batteri med ~ 0,5A ström. Det kommer att ta evigheter (exakt: 4 timmar). Jag har försökt hitta ett mycket snabbare sätt att indikera många cellkapacitet. Att öka urladdningsströmmen är inte en säker sak, särskilt när din last är ett enkelt motstånd. Lägre motstånd = högre belastning = mer effekt (värme) som ska spridas.

I grund och botten laddar vi ut celler för att uppnå två olika mål:

• kapacitetsindikering
• urladdning till ~ 40% av den totala kapaciteten, för att ge säker åtdragning för celler som inte används under ganska lång tid

För att uppfylla ovan nämnda bestämde jag mig för att skapa urladdningsstation för flera celler. Det finns två lägen och enkel meny, som kan hanteras med bara en knapp. Ytterligare funktion är beräkning av internt motstånd (Rw).

Jag är ingen expert på detta område, så du gör allt på din egen risk. Förslag och feedback välkomnas.

Inspiration och grunder kommer från två projekt som jag har hittat:

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

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

Steg 1: BOM

Vi kommer att behöva:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x 3 batterihållare
• 3x Cementmotstånd - t.ex. 10R 10W - läs om detta i nästa avsnitt
• 3x 5 mm röd LED
• Tryckknapp
• LCD - i detta projekt använde jag 16x2 i2c LCD
• 1x 10k motstånd
• 9x 4k7 motstånd
• 3x 1k motstånd
• 1x 100R motstånd
• 1x skruvterminal för strömförsörjning (7-12V) - valfritt om du vill slå på enheten med arduino mini USB
• 1x 4 goldpin kvinnlig header, 2.54
• 1x 15 Goldpin kvinnlig huvud, 2,54 mm (valfritt - om du vill gå modulärt)
• 1x summer (tillval)

Steg 2: Schematisk och principen för drift

Hjärnan i mitt projekt är arduino nano. Arduino styr 3 mosfet, som används för att öppna / stänga 3 batterikretsar med motsvarande belastning. Vi mäter (med 3 spänningsdelare) spänningen i dessa kretsar för att bestämma strömflödet genom effektmotstånden - med hjälp av en Ohm -lag.

I = V / R

Spänningsfallet över effektmotstånden är nästan lika med spänningen som mäts vid batteripolerna (förutsatt att lödfogar av god kvalitet och bra ledningar), därför finns det ingen anledning att mäta spänning före och efter motstånden. Spänningsdelare används för att förhindra att testade celler startar vår enhet.

Genom att känna till spänningen och strömmen över urladdningstiden kan vi beräkna cellkapaciteten.

Steg 3: Val av effektresistorer

Motståndsvärdet beror på urladdningsström som vi vill uppnå. Vid antagande av max 0,5A ström bör motståndsvärdet vara:

R = V (max cellspänning) / I (urladdningsström) = 4,2V / 0,5 = 8,4 Ohm

Med 10R -motstånd får du:

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

Älskarens motståndsvärde, den högre strömmen.

VIKTIG!! Det finns mycket kraft att slänga, därför blir motståndet varmt. Vi kan bestämma minsta motståndseffekt i enlighet därmed:

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

Jag använder 3R3 17W motstånd, men mitt råd är att använda 10R (10W eller så) - det kommer att hantera strömmen flödefritt och dess temperatur kommer att förbli säker.

Steg 4: Arduino -kod

Du måste justera följande parametrar enligt dina mätvärden:

R1, R2, R3 - effektmotståndsvärden [ohm]

RB1, RB2, RB3 - B1 -B3 kretsmotstånd. R1+0,1 är tillräckligt nära [Ohm]

X1, X2, X3 - förhållande mellan spänningsdelare. Om du inte vill mäta det riktigt exakt kan du ange bara 2

intervall - mätning Interwal (ms) - standard 5000 ms

voltRef - Referensspänning mätt mellan arduino -stift 5V och GND - standard 5,03

Steg 5: PCB

Redo för beställning / etsning:)

Steg 6: Meny

Kort tryckning (med ~ 1s intervall mellan nästa klick) - ändra värde

Långt tryck - bekräfta

Första nivån i menyn: lägesval (kapacitetstest eller enkel urladdning till förinställd spänning)

Andra nivån i menyn: val av lägsta spänning, där mätningens slut inträffar.

När mätningen av en viss cell är klar visas den sista skärmen där du kan hitta batterikapacitet och internt motstånd (Rw).