مدقق البطارية مع تحديد درجة الحرارة والبطارية: 23 خطوة (بالصور)

2024 مؤلف: John Day | [email protected]. آخر تعديل: 2024-01-30 07:40

اختبار سعة البطارية.

باستخدام هذا الجهاز ، يمكنك التحقق من سعة بطارية 18650 ، والحمض وغيرها (أكبر بطارية اختبرتها هي بطارية حمض 6v 4 ، 2A). نتيجة الاختبار بالمللي أمبير / ساعة.

أقوم بإنشاء هذا الجهاز لأنني بحاجة إليه للتحقق من سعة بطارية الصين المزيفة.

من أجل السلامة ، أضفت ، باستخدام الثرمستور ، درجة حرارة مقاومة الطاقة والبطارية لمنع السخونة الشديدة ، بهذه الخدعة يمكنني التحقق من بطارية حمض 6 فولت دون إطلاق النار على اللوحة (في دورة التفريغ ، انتقل بعض الوقت إلى مقاوم الطاقة الساخنة والجهاز ينتظر 20 ثانية لخفض درجة الحرارة).

أختار وحدة تحكم صغيرة صغيرة متوافقة مع atmega328 (eBay).

كل الكود هنا.

الخطوة 1: التغيير من المشروع الأساسي

لقد سرقت الفكرة من مشروع OpenGreenEnergy ، وأعدت اللوحة لإضافة ميزات ، لذا أصبح الآن أكثر عمومية.

الإصدار 0.1

• يتم الآن حساب VCC الخاص بـ Arduino تلقائيًا ؛
• تمت إضافة متغير لتغيير الإعداد بطريقة أكثر راحة.
• النسبة المئوية المضافة من التفريغ
• درجة الحرارة المضافة للبطارية ومقاوم الطاقة

الإصدار 0.2

• إمكانية اختيار البطارية المضافة
• لوحة نموذجية تم إنشاؤها (انظر التخطيطي) ، مع وجود الشاشة والزر والسماعة خارج اللوحة لأنني أرغب في إنشاء حزمة في المستقبل.
• تمت إضافة إدارة لحد درجة الحرارة لمقاوم الطاقة حتى أتمكن من منع العملية عندما ترتفع درجة الحرارة عن 70 درجة (أكثر من مقاومة مقاومة درجة الحرارة هذه).

الإصدار 0.3

قريباً لوحة من هذه الخدمة

الخطوة 2: V0.2 للمجلس

في الإصدار 0.2 لدعم أنواع مختلفة من البطاريات ، قمت بإنشاء هيكل يجب ملؤه باسم البطارية ، والجهد الأدنى والجهد الأقصى (أحتاج إلى المساعدة لملئه: P).

// هيكل نوع البطارية BatteryType {char name [10] ؛ تعويم maxVolt. تعويم minVolt. } ؛ #define BATTERY_TYPE_NUMBER 4 BatteryType batteryTypes [BATTERY_TYPE_NUMBER] = {{"18650"، 4.3، 2.9}، {"17550"، 4.3، 2.9}، {"14500"، 4.3، 2.75}، {"6v Acid"، 6.50، 5.91 }}؛

الآن أستخدم مجموعة من المقاومات 10 كيلو لمقسم الجهد لقراءة درجة حرارة مزدوجة للمدخلات التناظرية. إذا كنت تريد تغيير دعم الجهد ، فيجب عليك تغيير هذه القيمة (اشرح بشكل أفضل بعد ذلك):

// مقاومة جهد البطارية

#define BAT_RES_VALUE_GND 10.0 # تعريف BAT_RES_VALUE_VCC 10.0 // مقاومة الجهد المقاوم للجهد # تعريف RES_RES_VALUE_GND 10.0 # تعريف RES_RES_VALUE_VCC 10.0

إذا كنت لا تستخدم الثرمستور ، فاضبط هذا على خطأ:

#define USING_BATTERY_TERMISTOR صحيح

#define USING_RESISTO_TERMISTOR صحيح

إذا كنت تستخدم شاشة i2c مختلفة ، فيجب إعادة كتابة هذه الطريقة:

رسم باطل (باطل)

في المشروع ، يمكنك العثور على مخططات مقلقة وصور وغير ذلك الكثير.

الخطوة 3: اللوح: تم توسيع وحدة التحكم في عرض الأحرف I2c

لقد استخدمت عرضًا عامًا للأحرف ، وقمت ببناء وحدة التحكم i2c واستخدمتها مع مكتبتي المخصصة.

ولكن إذا كنت ترغب في ذلك ، يمكنك أن تأخذ وحدة تحكم i2c عادية (أقل من 1 يورو) مع مكتبة قياسية ، ويظل الرمز كما هو. جميع رموز العرض في وظيفة الرسم حتى تتمكن من تغيير ذلك دون تغيير أشياء أخرى.

شرح أفضل هنا.

الخطوة 4: اللوح: عرض الأحرف مع I2c مدمج

تم توسيع نفس المخطط بدون التحكم في i2c.

الخطوة 5: الإدراك

لقياس الجهد ، نستخدم مبدأ مقسم الجهد (مزيد من المعلومات على ويكيبيديا).

بكلمات بسيطة ، هذا الرمز هو العامل المضاعف لقياس جهد البطارية.

batResValueGnd / (batResValueVolt + batResValueGnd)

لقد أدخلت مقاومين batResValueVolt وقيمة batResValueGnd بعد وقبل سلك القراءة التناظرية.

batVolt = (sample1 / (1023.0 - ((BAT_RES_VALUE_GND / (BAT_RES_VALUE_VCC + BAT_RES_VALUE_GND)) * 1023.0))) * vcc ؛

sample1 هو متوسط القراءات التناظرية ؛

مرجع VCC اردوينو الجهد ؛

1023.0 هي القيمة القصوى المرجعية للقراءة التناظرية (انتقل قراءة Arduino التناظرية من 0 إلى 1023).

للحصول على التيار الكهربائي ، تحتاج إلى جهد كهربائي بعد مقاومة الطاقة وقبلها.

عندما يكون لديك قياس الجهد بعد المقاوم للطاقة وقبله ، يمكنك حساب المللي أمبير الذي يستهلك البطارية.

يتم استخدام MOSFET لبدء وإيقاف استنزاف البطارية من المقاوم للطاقة.

من أجل السلامة ، قمت بإدخال 2 من الثرمستورات لمراقبة درجة حرارة البطارية ومقاوم الطاقة.

الخطوة 6: القابلية للتوسعة

أحاول إنشاء لوحة نموذجية قابلة للتوسيع ، لكن في الوقت الحالي لا أستخدم سوى مجموعة صغيرة من المسامير (في المستقبل سأضيف المصابيح وأزرار أخرى).

إذا كنت تريد جهد دعم أكبر من 10 فولت ، يجب عليك تغيير قيمة المقاوم للبطارية والمقاومة وفقًا للصيغة

(BAT_RES_VALUE_GND / (BAT_RES_VALUE_VCC + BAT_RES_VALUE_GND)

في جهد طاقة المقاوم

جهد طاقة المقاوم GND 1/2 / (جهد طاقة المقاوم 2/2 + جهد طاقة المقاوم GND 1/2)

الوردي هو أسفل اللحام

الخطوة 7: قائمة الأجزاء

خصائص نوع الجزء المبلغ

• 2 5 مللي متر برغي نهاية كتلة برغي تثبيت ثنائي الفينيل متعدد الكلور 8A 250V LW SZUS (eBay)
• 1 استنساخ Arduino Pro Mini (متوافق مع نانو) (eBay)
• 1 أساسي FET P-Channel IRF744N أو IRLZ44N (eBay)
• 11 10kΩ المقاوم المقاوم 10kΩ (eBay)
• 2 مستشعر درجة الحرارة (الثرمستور) 10kΩ ؛ (إيباي)
• * نموذج رأس ذكر عام ♂ (ذكر) ؛ (إيباي)
• * نموذج رأس أنثى عام ♀ (أنثى) ؛ (إيباي)
• 1 لوحة نموذج لوحة PerfBoard 24x18 (eBay)

• 10R ، 10 واط

  مقاوم الطاقة (eBay) أجد لي في تلفزيون CRT قديم.

الخطوة 8: اللوحة: إعادة تعيين ، زر Gnd E لتحديد البطارية

في الجزء الأيسر من المسامير يمكنك العثور على الزر والجرس.

أستخدم 3 أزرار:

1. واحد لتغيير نوع البطارية ؛
2. واحد لبدء تفريغ البطارية المختارة ؛
3. ثم أستخدم إعادة تعيين دبوس لإعادة تشغيل الكل وتنشيط عملية جديدة.

تم بالفعل سحب كل الدبوس لأسفل لذا يجب عليك التنشيط باستخدام VCC

يتم تنشيط إعادة التعيين مع GND

الوردي هو أسفل اللحام

الخطوة 9: اللوحة: I2c ودبابيس إمداد الطاقة

إلى القاعدة ، يمكنك رؤية VCC و GND و SDA و SCL للعرض (وغيرها في المستقبل).

الوردي هو أسفل اللحام

الخطوة 10: اللوح: الثرمستور وقياس الجهد

يوجد إلى اليمين دبابيس لقراءة قيمة الثرمستور ، أحدهما لمقاوم الطاقة المقاوم والآخر لثرمستور البطارية (ذكر / أنثى).

ثم هناك دبابيس تناظرية تقيس الجهد التفاضلي بعد مقاومة الطاقة وقبلها.

الوردي هو أسفل اللحام

الخطوة 11: اللوح: المقاوم لقياس الجهد

هنا يمكنك رؤية المقاوم الذي يسمح بدعم جهد مضاعف من دبوس اردوينو (10 فولت) ، يجب عليك تغيير هذا لدعم المزيد من الجهد.

الوردي هو أسفل اللحام

الخطوة 12: خطوة اللحام: جميع الدبابيس

أولاً أقوم بإضافة جميع المسامير ولحامها.

الخطوة 13: خطوات اللحام: سحب المقاوم و الثرمستور

ثم أقوم بإضافة كل resitor المنسدلة (للأزرار) وموصل i2c (شاشة العرض).

ثم الثرمستور المقاوم للطاقة إنه أمر مهم للغاية ، حيث تسخن البطارية الحمضية أكثر من اللازم.

الخطوة 14: خطوات اللحام: MOSFET ، مقاومة فحص الجهد

الآن يجب علينا إدخال mosfet لتفعيل التفريغ والمقاومة لفحص الجهد.

2 المقاومة للجهد قبل مقاومة الطاقة 2 المقاومة للجهد بعد المقاوم للطاقة ، عندما يكون لديك هذا الجهد يمكنك حساب استهلاك ملي أمبير.

الخطوة 15: الكود

إن وحدة التحكم الدقيقة متوافقة مع تقنية النانو ، لذلك يجب عليك ضبط IDE الخاص بك لتحميل Arduino Nano.

للعمل يجب عليك تنزيل الكود من مستودع جيثب الخاص بي.

من يجب عليك إضافة 3 مكتبة:

1. الأسلاك: مكتبة اردوينو القياسية لبروتوكول i2c ؛
2. مكتبة Termistor من هنا ليست المكتبة التي يمكنك العثور عليها في arduino IDE ، ولكن الإصدار الخاص بي ؛
3. LiquidCrystal_i2c: إذا كنت تستخدم إصدارًا موسعًا / مخصصًا من محول i2c (الإصدار الخاص بي) ، فيجب عليك تنزيل المكتبة من هنا ، إذا كنت تستخدم المكون القياسي ، فيمكنك أخذ المكتبة من arduino IDE ، ولكن كل شيء موضح بشكل أفضل هنا.

لا أختبر LCD مع مكتبة قياسية ، يبدو لي أنها قابلة للتبديل ، ولكن إذا كانت هناك بعض المشاكل فلا تتردد في الاتصال بي.

الخطوة 16: النتيجة بعد التجميع

اللوحة الأساسية في الصورة ، ثم يمكننا اختبارها.

الخطوة 17: حدد نوع البطارية أولاً

كما هو موضح ، لدينا خريطة قيمة مع تكوين البطارية.

// هيكل نوع البطارية BatteryType {char name [10] ؛ تعويم maxVolt. تعويم minVolt. } ؛ #define BATTERY_TYPE_NUMBER 4 BatteryType batteryTypes [BATTERY_TYPE_NUMBER] = {{"18650"، 4.3، 2.9}، {"17550"، 4.3، 2.9}، {"14500"، 4.3، 2.75}، {"6v Acid"، 6.50، 5.91 }}؛

الخطوة 18: ابدأ التفريغ

انقر فوق الزر الثاني لبدء التفريغ.

في الشاشة ، يمكنك رؤية المللي أمبير الحالي ، ملي أمبير / ساعة ، النسبة المئوية للتفريغ ، جهد البطارية ودرجة حرارة المقاوم للطاقة والبطارية.

الخطوة 19: الاستثناءات: البطارية إزالتها

إذا قمت بإزالة عملية تفريغ البطارية ، فستتوقف مؤقتًا ، عند إعادة إدخالها ، قم بإعادة التشغيل عند القيمة الأخيرة.

الخطوة 20: الاستثناءات: تنبيه درجة الحرارة

إذا ارتفعت درجة الحرارة (البطارية أو المقاوم للطاقة) ، ستتوقف عملية التفريغ مؤقتًا.

#define BATTERY_MAX_TEMP 50

#define RESISTANCE_MAX_TEMP 69 // 70 ° على ورقة البيانات (مقاومات ديراتينج) # تعريف TEMP_TO_REMOVE_ON_MAX_TEMP 20

القيمة الافتراضية لأقصى درجة حرارة هي 50 درجة للبطارية و 69 لمقاوم الطاقة.

كما ترون في التعليق يتأثر المقاوم للطاقة بالخفض عند تجاوز 70 درجة.

إذا تم رفع التنبيه ، ابدأ TEMP_TO_REMOVE_ON_MAX_TEMP ثانية من الإيقاف المؤقت لوضع درجة حرارة منخفضة.

الخطوة 21: اختبار التيار

نتيجة اختبار التيار جيدة.

الخطوة 22: الحزمة

مع المكون المنفصل ، تكون نتيجة الحزمة سهلة التحقيق.

في الصندوق ، يجب عمل مستطيل لشاشات الكريستال السائل ، وفتحات لأزرار الضغط ، وبرميل خارجي لتزويد الجهد من مصدر الطاقة.

لا يحتاج زر الضغط إلى المقاوم المنسدل لأنني أضفته بالفعل على اللوحة.

عندما يكون لدي بعض الوقت ، أقوم بإنشائه ونشره.