Температур ба батерейны сонголт бүхий зай шалгагч: 23 алхам (зурагтай)

2024 Зохиолч: John Day | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2024-01-30 11:04

Батерейны хүчин чадлыг шалгагч.

Энэ төхөөрөмжөөр та 18650 батерей, хүчил болон бусад хүчин чадлыг шалгах боломжтой (миний туршсан хамгийн том зай бол 6v хүчиллэг батерей 4, 2А). Туршилтын үр дүн миллиампер/цаг байна.

Би хуурамч хятад батерейны хүчин чадлыг шалгахын тулд энэ төхөөрөмжийг бүтээсэн.

Аюулгүй байдлын үүднээс би хэт халалтаас урьдчилан сэргийлэхийн тулд термистор, тэжээлийн эсэргүүцэл ба батерейны температурыг нэмж, энэ аргаар би 6v хүчил батерейг самбарыг галгүй шалгаж болно (хэсэг хугацаанд цэнэгээ алдах үед халуун цахилгаан резистор руу очно уу). мөн температурыг бууруулахын тулд төхөөрөмж 20 секунд хүлээнэ).

Би atmega328 нийцтэй нано (eBay) жижиг микро хянагчийг сонгож авдаг.

Бүх код энд байна.

Алхам 1: Үндсэн төслөөс өөрчлөх

Би OpenGreenEnergy -ийн төслөөс энэ санааг хулгайлсан бөгөөд онцлог шинж чанаруудыг нэмэхийн тулд самбараа шинэчилсэн тул одоо илүү ерөнхий болсон.

v0.1

• Arduino -ийн VCC автоматаар тооцоологддог;
• Тохиргоог илүү тохь тухтай байдлаар өөрчлөхийн тулд хувьсагч нэмсэн.
• Цэнэглэх хувийг нэмсэн
• Батерей ба цахилгаан эсэргүүцлийн температур нэмэгдсэн

v0.2

• Батерейг сонгох боломж нэмэгдсэн
• Дэлгэц, товчлуур, чанга яригч бүхий самбарын загварыг бүтээсэн (схемийг харна уу), учир нь ирээдүйд би багц үүсгэхийг хүсч байна.
• Цахилгаан резистор дээр температурын хязгаарын менежментийг нэмж оруулсан бөгөөд ингэснээр температур 70 хэмээс дээш гарах үед процессыг хаах боломжтой болно (энэ температурын эсэргүүцэл буурсан тохиолдолд).

v0.3

Удахгүй энэ үйлчилгээний самбар

Алхам 2: ТУЗ -ийн V0.2

Янз бүрийн төрлийн батерейг дэмжих v0.2 -д би батерейны нэр, хамгийн бага хүчдэл ба хамгийн их хүчдэлээр дүүргэсэн бүтэц бий болгосон (үүнийг бөглөхөд надад тусламж хэрэгтэй байна: P).

// Батерейны бүтцийн бүтэц BatteryType {char name [10]; хөвөх maxVolt; мин вольт хөвөх; }; BATTERY_TYPE_NUMBER 4 BatteryType batteryType [BATTERY_TYPE_NUMBER] = {{"18650", 4.3, 2.9}, {"17550", 4.3, 2.9}, {"14500", 4.3, 2.75}, {"6v хүчил", 6.50, 5.91 }};

Одоо би аналог оролтын давхар температурыг уншихын тулд хүчдэл хуваагуурт 10к резистор ашигладаг. Хэрэв та хүчдэлийн дэмжлэгийг өөрчлөхийг хүсч байвал энэ утгыг өөрчлөх ёстой (дараа нь илүү сайн тайлбарлана уу):

// Батерейны хүчдэлийн эсэргүүцэл

#BAT_RES_VALUE_GND 10.0 -ийг тодорхойлох #BAT_RES_VALUE_VCC 10.0 -ийг тодорхойлох // Цахилгаан резисторын хүчдэлийн эсэргүүцлийг тодорхойлох #RES_RES_VALUE_GND 10.0 #тодорхойлох RES_RES_VALUE_VCC 10.0

Хэрэв та термистор ашигладаггүй бол үүнийг худал гэж тохируулна уу.

#батерей_термисторыг ашиглахыг #тодорхойлох

USE_RESISTO_TERMISTOR -ийг ашиглахыг #тодорхойлох

Хэрэв та өөр i2c дэлгэц ашиглаж байгаа бол энэ аргыг дахин бичих ёстой.

хоосон сугалаа (хүчингүй)

Төсөлд та бүдүүлэг бүдүүвч зураг, гэрэл зураг гэх мэтийг олж болно.

Алхам 3: Breadboard: I2c Character Display Controller өргөжсөн

Би ерөнхий тэмдэгт дэлгэц ашиглаж, i2c хянагчийг бүтээж, үүнийг өөрийн номын санд ашигласан.

Гэхдээ хэрэв та хүсвэл стандарт номын сантай ердийн i2c хянагчийг (1 еврогоос бага) авч болно, код нь хэвээр байна. Дэлгэцийн бүх код зурах функцтэй тул та бусад зүйлийг өөрчлөхгүйгээр өөрчлөх боломжтой.

Энд тайлбарласан нь дээр.

Алхам 4: Breadboard: I2c -ийг нэгтгэсэн дүрүүдийн дэлгэц

I2c хяналтгүй ижил схемийг өргөжүүлсэн.

Алхам 5: Хэрэгжүүлэх

Хүчдэлийг хэмжихийн тулд бид хүчдэл хуваагчийн зарчмыг ашигладаг (Википедиагийн дэлгэрэнгүй мэдээлэл).

Энгийнээр хэлэхэд энэ код нь батерейны хүчдэлийг хэмжих үржүүлэгч хүчин зүйл юм.

batResValueGnd / (batResValueVolt + batResValueGnd)

Би аналог унших утасны дараа болон өмнө batResValueVolt ба batResValueGnd гэсэн 2 эсэргүүцлийг оруулсан.

batVolt = (жишээ1 / (1023.0 - ((BAT_RES_VALUE_GND / (BAT_RES_VALUE_VCC + BAT_RES_VALUE_GND)) * 1023.0))) * vcc;

sample1 бол дундаж аналог уншилт;

vcc лавлагаа Arduino хүчдэл;

1023.0 бол аналог унших хамгийн их утга юм (Arduino аналог унших нь 0 -ээс 1023 хүртэл байдаг).

Ампер авахын тулд хүчдэлийн эсэргүүцлийн дараа ба өмнө хүчдэл хэрэгтэй.

Цахилгаан эсэргүүцлийн дараа ба өмнө хүчдэлийг хэмжихдээ зайг зарцуулдаг миллиамперийг тооцоолж болно.

MOSFET нь цахилгаан резистороос зайгаа шавхаж эхлэх, зогсооход хэрэглэгддэг.

Аюулгүй байдлын үүднээс би батерей ба цахилгаан эсэргүүцлийн температурыг хянахын тулд 2 термистор оруулсан.

Алхам 6: Өргөтгөх боломжтой

Би өргөтгөх боломжтой прототип хавтанг бүтээхийг хичээдэг боловч одоогоор би хамгийн бага тооны тээглүүр ашигладаг (ирээдүйд би LED болон бусад товчлууруудыг нэмж оруулах болно).

Хэрэв та 10 в -оос дээш хүчдэлийг дэмжихийг хүсч байвал батерейны эсэргүүцэл ба эсэргүүцлийн утгыг томъёоны дагуу өөрчлөх ёстой

(BAT_RES_VALUE_GND / (BAT_RES_VALUE_VCC + BAT_RES_VALUE_GND)

схемд Resistor цахилгаан хүчдэл

Резисторын тэжээлийн хүчдэл GND 1/2/

Ягаан өнгө нь гагнуурыг доошлуулдаг

Алхам 7: эд ангиудын жагсаалт

Хэмжээ хэсгийн төрөл шинж чанарууд

• 2 5мм шураг терминал Ижил ПХБ -ийн холбох шураг терминал блок 8A 250V LW SZUS (eBay)
• 1 Arduino Pro Mini клон (нийцтэй нано) (eBay)
• 1 үндсэн FET P-суваг IRF744N эсвэл IRLZ44N (eBay)
• 11 10kΩ резистор эсэргүүцэл 10kΩ (eBay)
• 2 температур мэдрэгч (термистор) 10 кОм; (eBay)
• * Ерөнхий эрэгтэй толгой хэлбэр ♂ (эрэгтэй); (eBay)
• * Ерөнхий эмэгтэй толгой хэлбэр ♀ (эмэгтэй); (eBay)
• 1 PerfBoard самбар 24x18 прототип самбар (eBay)

• 10R, 10W

  цахилгаан эсэргүүцэл (eBay) Би хуучин crt ТВ дээрээс уурхайгаа олдог.

Алхам 8: Удирдах зөвлөл: Дахин тохируулах, Gnd E товчийг дарж зайгаа сонгоно уу

Зүүгийн зүүн хэсэгт товчлуур, дуугаралтыг олох боломжтой.

Би 3 товчлуур ашигладаг:

1. нэг нь батерейны төрлийг өөрчлөх;
2. сонгосон батерейг цэнэглэж эхлэх нэг;
3. Дараа нь би дахин тохируулах зүү ашиглан бүгдийг дахин эхлүүлж, шинэ үйлдлийг идэвхжүүлнэ.

Бүх зүүг аль хэдийн буулгасан тул та VCC ашиглан идэвхжүүлэх ёстой

Дахин тохируулах нь GND ашиглан идэвхждэг

Ягаан өнгө нь гагнуурыг доошлуулдаг

Алхам 9: Удирдах зөвлөл: I2c ба цахилгаан хангамжийн зүү

Суурь руу та VCC, GND ба SDA, SCL -ийг харуулах боломжтой (мөн ирээдүйд бусад).

Ягаан өнгө нь гагнуурыг доошлуулдаг

Алхам 10: Самбар: Термистор ба хэмжих хүчдэл

Баруун талд термисторын утгыг унших зүү байдаг бөгөөд нэг нь цахилгаан резистор термистор, нөгөө нь батерейны термистор (эрэгтэй/эмэгтэй тээглүүрийг холбох) зориулалттай.

Цахилгаан эсэргүүцлийн дараа ба өмнө дифференциал хүчдэлийг хэмждэг аналог тээглүүрүүд байдаг.

Ягаан өнгө нь гагнуурыг доошлуулдаг

Алхам 11: Самбар: Хүчдэлийг хэмжих эсэргүүцэл

Эндээс та хүчдэлийг arduino pin (10v) -ээс хоёр дахин их байлгахыг зөвшөөрдөг резисторыг харж болно, та илүү хүчдэлийг дэмжихийн тулд үүнийг өөрчлөх ёстой.

Ягаан өнгө нь гагнуурыг доошлуулдаг

Алхам 12: Гагнах алхам: Бүх тээглүүр

Эхлээд би бүх тээглүүрийг нэмж, гагнана.

Алхам 13: Гагнах алхам: Пулдаун эсэргүүцэл ба термистор

Дараа нь би бүх унах эсэргүүцэгч (товчлууруудын хувьд) болон i2c холбогчийг (дэлгэц) нэмнэ.

Дараа нь цахилгаан эсэргүүцэл термистор Энэ нь маш чухал бөгөөд хүчиллэг батерей хэт халуун болно.

Алхам 14: Гагнах үе шатууд: MOSFET, хүчдэлийг шалгах эсэргүүцэл

Одоо бид хүчдэлийг шалгахын тулд цэнэглэх болон эсэргүүцлийг идэвхжүүлэхийн тулд mosfet оруулах ёстой.

Цахилгаан эсэргүүцлийн өмнөх хүчдэлийн эсэргүүцэл 2 хүчдэлийн эсэргүүцлийн дараах хүчдэлийн эсэргүүцэл, хэрэв та энэ хүчдэлтэй бол миллиампер зарцуулалтыг тооцоолж болно.

Алхам 15: Код

Микроконтроллер нь нано нийцтэй тул та IDE -гээ Arduino Nano байршуулахаар тохируулах ёстой.

Ажиллахын тулд та миний github репозитороос кодыг татаж авах ёстой.

Та 3 номын сан нэмэх ёстой.

1. Утас: i2c протоколын стандарт arduino номын сан;
2. Эндээс Termistor номын сан нь arduino IDE дээрээс олж болох номын сан биш харин миний хувилбар;
3. LiquidCrystal_i2c: хэрэв та i2c адаптерийн өргөтгөсөн/захиалгат хувилбарыг (миний хувилбар) ашигладаг бол эндээс номын санг татаж авах ёстой, хэрэв та стандарт бүрэлдэхүүн хэсгийг ашиглавал номын санг arduino IDE -с авах боломжтой боловч энд бүх зүйлийг илүү сайн тайлбарласан болно.

Би LCD -ийг стандарт номын сангаар туршдаггүй, эдгээр нь хоорондоо солигддог юм шиг санагддаг, гэхдээ ямар нэгэн асуудал гарвал надтай холбоо бариарай.

Алхам 16: Угсарсны дараа гарах үр дүн

Үндсэн самбар нь зураг дээр байгаа тул бид үүнийг туршиж үзэх боломжтой болно.

Алхам 17: Эхлээд зайны төрлийг сонгоно уу

Дээр тайлбарласны дагуу бид батерейны тохиргоотой үнэ цэнийн газрын зурагтай болно.

// Батерейны хэв маягийн бүтэц BatteryType {char name [10]; хөвөх maxVolt; мин вольт хөвөх; }; BATTERY_TYPE_NUMBER 4 BatteryType batteryType [BATTERY_TYPE_NUMBER] = {{"18650", 4.3, 2.9}, {"17550", 4.3, 2.9}, {"14500", 4.3, 2.75}, {"6v хүчил", 6.50, 5.91 }};

Алхам 18: Цэнэглэж эхэлнэ үү

Хоёр дахь товчлуур дээр дарж цэнэглэж эхэлнэ.

Дэлгэц дээр одоогийн миллиампер, миллиампер/цаг, цэнэг алдалтын хувь, батерейны хүчдэл, цахилгаан эсэргүүцэл ба батерейны температурыг харж болно.

Алхам 19: Үл хамаарах зүйл: Батерейг салгасан

Хэрэв та батерейг цэнэггүй болгох процессыг түр зогсоовол дахин оруулах үед хамгийн сүүлчийн утгаараа дахин эхлүүлнэ.

Алхам 20: Үл хамаарах зүйл: Температурын сэрэмжлүүлэг

Хэрэв температур (батерей эсвэл цахилгаан эсэргүүцэл) халах юм бол цэнэглэх процесс түр зогсоно.

#BATTERY_MAX_TEMP 50 -ийг тодорхойлох

Мэдээллийн хуудсан дээр RESISTANCE_MAX_TEMP 69 // 70 ° тодорхойлох (эсэргүүцлийн эсэргүүцлийг бууруулах) #TEMP_TO_REMOVE_ON_MAX_TEMP 20 -ийг тодорхойлох

Хамгийн их температурын анхдагч утга нь батерейны хувьд 50 °, цахилгаан эсэргүүцлийн хувьд 69 байна.

Таны харж байгаагаар 70 хэмээс дээш гарах үед хүчдэлийн эсэргүүцэл буурдаг.

Хэрэв сэрэмжлүүлэг дээшлэх юм бол бага температур оруулахын тулд TEMP_TO_REMOVE_ON_MAX_TEMP секундын завсарлага аваарай.

Алхам 21: Amperage -ийг турших

Гүйдлийн туршилтын үр дүн сайн байна.

Алхам 22: Багц

Тусдаа бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн тусламжтайгаар багцын үр дүнг ойлгоход хялбар байдаг.

Хайрцагт LCD -ийн тэгш өнцөгт, түлхэх товчлуурын нүх, хүчдэлийг тэжээх гадаад эмэгтэй баррель хийх ёстой.

Товчлуур дээр татах резистор хэрэггүй, учир нь би үүнийг самбар дээр аль хэдийн оруулсан болно.

Надад зав гарвал би үүнийг үүсгэж, байршуулдаг.