Testeur de capacité de batterie 3 X 18650 : 6 étapes

2024 Auteur: John Day | [email protected]. Dernière modifié: 2024-01-30 09:08

Il existe de nombreuses instructions pour créer des testeurs de capacité basés sur Arduino sur Internet. Le fait est que c'est un processus assez long pour tester la capacité de la batterie. Supposons que vous souhaitiez décharger une batterie de 2000 mAh avec un courant d'environ 0,5 A. Cela prendra une éternité (précisément: 4 heures). J'ai essayé de trouver un moyen beaucoup plus rapide d'indiquer la capacité de nombreuses cellules. L'augmentation du courant de décharge n'est pas une chose sûre, surtout lorsque votre charge est une simple résistance. Résistance plus faible = charge plus élevée = plus de puissance (chaleur) à dissiper.

Fondamentalement, nous déchargeons des cellules afin d'atteindre deux objectifs différents:

• indication de capacité
• déchargeant à ~ 40 % de la capacité totale, pour fournir un stockage sûr pour les cellules inutilisées pendant une période assez longue

Pour répondre à ce qui précède, j'ai décidé de créer une station de décharge à plusieurs cellules. Il existe deux modes et un menu simple, pouvant être gérés par un seul bouton. Une caractéristique supplémentaire est le calcul de la résistance interne (Rw).

Je ne suis pas un expert en la matière, vous faites donc tout À VOS PROPRES RISQUES. Les suggestions et commentaires sont les bienvenus.

L'inspiration et les bases viennent de deux projets que j'ai trouvés:

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

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

Étape 1: nomenclature

On va avoir besoin de:

• 1x Arduino Nano
• 3x IRLZ44N Mosfet
• 1x 3 support de batterie
• 3x résistance de ciment - par ex. 10R 10W - lire à ce sujet dans la section suivante
• 3 LED rouges de 5 mm
• Bouton poussoir
• LCD - dans ce projet, j'ai utilisé 16x2 i2c LCD
• 1x résistance 10k
• 9x résistance 4k7
• 3x résistance 1k
• 1x résistance 100R
• 1x Borne à vis pour la connexion d'alimentation (7-12V) - en option si vous souhaitez alimenter l'appareil avec arduino mini USB
• 1x connecteur femelle à 4 broches dorées, 2,54
• 1x 15 connecteurs femelles Goldpin, 2,54 mm (en option - si vous souhaitez passer au modulaire)
• 1x buzzer (facultatif)

Étape 2: Schéma et principe de fonctionnement

Le cerveau de mon projet est arduino nano. Arduino contrôle 3 mosfet, qui sont utilisés pour ouvrir/fermer 3 circuits de batterie avec les charges correspondantes. Nous mesurons (à l'aide de 3 diviseurs de tension) la tension de ces circuits pour déterminer le courant traversant les résistances de puissance - en utilisant une loi d'Ohm.

I = V / R

La chute de tension aux bornes des résistances de puissance est presque égale à la tension mesurée aux bornes de la batterie (en supposant des joints de soudure de qualité et de bons fils), il n'est donc pas nécessaire de mesurer la tension avant et après les résistances. Les diviseurs de tension sont utilisés pour empêcher les cellules testées d'alimenter notre appareil.

Connaissant la tension et le courant sur le temps de décharge, nous sommes en mesure de calculer la capacité de la cellule.

Étape 3: Sélection des résistances de puissance

La valeur de la résistance dépend du courant de décharge que nous voulons atteindre. En supposant un courant maximum de 0,5 A, la valeur de la résistance doit être:

R = V (tension max de la cellule) / I (courant de décharge) = 4,2 V / 0,5 = 8,4 Ohm

En utilisant la résistance 10R, vous obtiendrez:

I = V / R = 4,2 V / 10 ohms = 0,42 A

La valeur de la résistance d'amant, le courant le plus élevé.

IMPORTANT!! Il y a beaucoup de puissance à dissiper, donc la résistance deviendra chaude. Nous pouvons déterminer la puissance de résistance minimale en conséquence:

Puissance minimale = I^2 * R = 0,42^2 * 10 = 1,76W

J'utilise des résistances 3R3 17W, mais mon conseil est d'utiliser 10R (10W environ) - il gérera la puissance sans écoulement et sa température restera sûre.

Étape 4: Code Arduino

Vous devez ajuster les paramètres suivants en fonction de vos valeurs mesurées:

R1, R2, R3 - valeurs des résistances de puissance [ohm]

Résistance du circuit RB1, RB2, RB3 - B1-B3. R1+0.1 est assez proche [Ohm]

X1, X2, X3 - rapport des diviseurs de tension. Si vous ne voulez pas le mesurer très précisément, vous pouvez saisir seulement 2

intervalle - mesure Interwal (ms) - défaut 5000 ms

voltRef - Tension de référence mesurée entre la broche arduino 5V et GND - par défaut 5.03

Étape 5: PCB

Prêt pour la commande / gravure:)

Étape 6: Menu

Appuyez brièvement (avec un intervalle d'environ 1 s entre le prochain clic) - modifiez la valeur

Appui long - confirmer

Premier niveau du menu: sélection du mode (test de capacité ou simple décharge à tension préréglée)

Deuxième niveau du menu: sélection de la tension minimale, où se produit la fin de la mesure.

Lorsque la mesure d'une cellule particulière est terminée, l'écran final s'affiche, où vous pouvez trouver la capacité de la batterie et la résistance interne (Rw).