Penguji Kapasitas Baterai 3 X 18650: 6 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Terakhir diubah: 2024-01-30 09:57

Ada banyak instruksi bagaimana membangun penguji kapasitas berbasis arduino melalui internet. Masalahnya, proses pengujian kapasitas baterai agak lama. Katakanlah Anda ingin mengosongkan baterai 2000mAh dengan arus ~0,5A. Ini akan memakan waktu lama (tepatnya: 4 jam). Saya sudah mencoba menemukan cara yang lebih cepat untuk menunjukkan banyak kapasitas sel. Meningkatkan arus pelepasan bukanlah hal yang aman, terutama ketika beban Anda adalah resistor sederhana. Resistansi yang lebih rendah = beban yang lebih tinggi = lebih banyak daya (panas) yang harus dihamburkan.

Pada dasarnya kita mengeluarkan sel untuk mencapai dua tujuan yang berbeda:

• indikasi kapasitas
• pemakaian hingga ~ 40% dari total kapasitas, untuk menyediakan penyimpanan yang aman untuk sel yang tidak digunakan untuk waktu yang agak lama

Untuk memenuhi yang disebutkan di atas, saya memutuskan untuk membuat beberapa stasiun pelepasan sel. Ada dua mode dan menu sederhana, dapat ditangani hanya dengan satu tombol. Fitur tambahan adalah perhitungan resistansi internal (Rw).

Saya bukan ahli dalam hal ini, jadi Anda melakukan segalanya DENGAN RISIKO ANDA SENDIRI. Saran dan umpan balik disambut.

Inspirasi dan dasar-dasarnya berasal dari dua proyek yang saya temukan:

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

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

Langkah 1: BOM

Kita akan membutuhkan:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N MOSFET
• 1x3 dudukan baterai
• 3x resistor Semen - mis. 10R 10W - baca tentang ini di bagian selanjutnya
• 3x5mm LED merah
• Tekan tombol
• LCD - dalam proyek ini saya menggunakan LCD 16x2 i2c
• 1x 10k resistor
• 9x 4k7 resistor
• 3x 1k resistor
• 1x 100R resistor
• 1x Terminal sekrup untuk koneksi catu daya (7-12V) - opsional jika Anda ingin menyalakan perangkat dengan arduino mini USB
• 1x4 sundulan emas betina, 2,54
• 1x 15 Goldpin female header, 2.54mm (opsional - jika Anda ingin menggunakan modular)
• 1x Buzzer (opsional)

Langkah 2: Skema dan Prinsip Operasi

Otak dari proyek saya adalah arduino nano. Arduino mengontrol 3 MOSFET, yang digunakan untuk membuka/menutup 3 rangkaian baterai dengan beban yang sesuai. Kami mengukur (menggunakan 3 pembagi tegangan) tegangan dari rangkaian tersebut untuk menentukan arus yang mengalir melalui resistor daya - menggunakan hukum Ohm.

I = V / R

Penurunan tegangan pada resistor daya hampir sama dengan tegangan yang diukur pada terminal baterai (dengan asumsi sambungan solder berkualitas dan kabel yang baik), oleh karena itu tidak perlu mengukur tegangan sebelum dan sesudah resistor. Pembagi tegangan digunakan untuk mencegah sel yang diuji menyalakan perangkat kami.

Mengetahui tegangan dan arus selama waktu pemakaian, kami dapat menghitung kapasitas sel.

Langkah 3: Pemilihan Resistor Daya

Nilai resistor tergantung pada debit arus yang ingin kita capai. Dengan asumsi arus maksimum 0,5A, nilai resistor harus:

R = V (tegangan sel maks) / I (arus pelepasan) = 4.2V / 0,5 = 8,4 Ohm

Menggunakan resistor 10R, Anda akan mendapatkan:

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

Nilai resistor kekasih, arus yang lebih tinggi.

PENTING!! Ada banyak daya yang harus dihamburkan, oleh karena itu resistor akan menjadi panas. Kita dapat menentukan daya resistor minimum yang sesuai:

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

Saya menggunakan resistor 3R3 17W, namun saran saya adalah menggunakan 10R (10W atau lebih) - ini akan menangani daya tanpa aliran dan suhunya akan tetap aman.

Langkah 4: Kode Arduino

Anda perlu menyesuaikan parameter berikut sesuai dengan nilai terukur Anda:

R1, R2, R3 - nilai resistor daya [ohm]

RB1, RB2, RB3 - resistansi sirkuit B1-B3. R1+0.1 cukup dekat [Ohm]

X1, X2, X3 - rasio pembagi tegangan. Jika Anda tidak ingin mengukurnya dengan sangat tepat, Anda dapat memasukkan hanya 2

interval - pengukuran Interwal (ms) - default 5000 ms

voltRef - Tegangan referensi diukur antara pin arduino 5V dan GND - default 5.03

Langkah 5: PCB

Siap di order / di etsa:)

Langkah 6: Menu

Tekan sebentar (dengan interval ~1 detik antara klik berikutnya) - ubah nilai

Tekan lama - konfirmasi

Level pertama dari menu: pemilihan mode (uji kapasitas atau pelepasan sederhana ke voltase preset)

Tingkat kedua dari menu: pemilihan tegangan minimum, di mana akhir pengukuran terjadi.

Ketika pengukuran sel tertentu dilakukan, layar akhir ditampilkan, di mana Anda dapat menemukan kapasitas baterai dan resistansi internal (Rw).