አርዱዲኖን በመጠቀም የባትሪ አቅም ሞካሪ [ሊቲየም-ኒኤምኤች-ኒሲዲ] 15 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:30

ዋና መለያ ጸባያት:

• ሐሰተኛ ሊቲየም-አዮን/ሊቲየም-ፖሊመር/ኒሲዲ/ኒኤምኤች ባትሪ ይለዩ
• ሊስተካከል የሚችል የማያቋርጥ የአሁኑ ጭነት (በተጠቃሚው ሊቀየር ይችላል)
• ከማንኛውም ዓይነት ባትሪ (ከ 5 ቮ በታች) ማለት ይቻላል አቅም የመለካት ችሎታ
• ለጀማሪዎች እንኳን ለመሸጥ ፣ ለመገንባት እና ለመጠቀም ቀላል (ሁሉም አካላት ዲፕ ናቸው)
• ኤልሲዲ የተጠቃሚ በይነገጽ

ዝርዝር መግለጫዎች

• የቦርድ አቅርቦት ከ 7 ቮ እስከ 9 ቮ (ከፍተኛ)
• የባትሪ ግቤት-0-5 ቪ (ከፍተኛ)-ምንም የተገላቢጦሽ ፖላሪቲ ቋሚ የለም
• የአሁኑ ጭነት ከ 37mA እስከ 540mA (ከፍተኛ) - 16 ደረጃዎች - በተጠቃሚው ሊቀየር ይችላል

የባትሪ አቅም ትክክለኛ ልኬት ለብዙ ሁኔታዎች አስፈላጊ ነው። የአቅም መለኪያ መሣሪያ የውሸት ባትሪዎችን የመለየት ችግርን ሊፈታ ይችላል። በአሁኑ ጊዜ የሐሰት ሊቲየም እና ኒኤምኤች ባትሪዎች የማስታወቂያ አቅማቸውን የማይቆጣጠሩ በሁሉም ቦታ አሉ። አንዳንድ ጊዜ በእውነተኛ እና በሐሰተኛ ባትሪ መካከል መለየት አስቸጋሪ ነው። ይህ ችግር እንደ ተንቀሳቃሽ ስልክ ባትሪዎች ባሉ ትርፍ ባትሪዎች ገበያ ውስጥ አለ። በተጨማሪም ፣ በብዙ ሁኔታዎች ፣ የሁለተኛ እጅ ባትሪ (ለምሳሌ ላፕቶፕ ባትሪ) አቅም መወሰን አስፈላጊ ነው። በዚህ ጽሑፍ ውስጥ ታዋቂውን አርዱዲኖ-ናኖ ቦርድ በመጠቀም የባትሪ አቅም የመለኪያ ወረዳ መገንባት እንማራለን። እኔ ለመጥለቅ አካላት የፒ.ሲ.ቢ. ቦርድ ሠርቻለሁ። ስለዚህ ጀማሪዎች እንኳን መሣሪያውን መሸጥ እና መጠቀም ይችላሉ።

1: የወረዳ ትንተና ምስል 1 የመሣሪያውን ሥዕላዊ መግለጫ ያሳያል። የወረዳው ዋና አርዱዲኖ-ናኖ ቦርድ ነው።

ደረጃ 1: ስእል 1 ፣ የባትሪ አቅም መለኪያ መሣሪያ መርሃግብር ዲያግራም

IC1 ሁለት የአሠራር ማጉያዎችን የያዘ LM358 [1] ቺፕ ነው። R5 እና C7 የ PWM ን ምት ወደ ዲሲ ቮልቴጅ የሚቀይር ዝቅተኛ የማለፊያ ማጣሪያ ይገነባሉ። የ PWM ድግግሞሽ 500Hz ነው። PWM ን እና የማጣሪያውን ባህሪ ለመመርመር ሲግናል ኤስዲኤስ1104 ኤክስ-ኦ oscilloscope ን እጠቀም ነበር። CH1 ን ከ PWM ውፅዓት (አርዱዲኖ-ዲ 10) እና CH2 ን ከማጣሪያው ውፅዓት (ምስል 2) ጋር አገናኘሁት። የ SDS1104X-E ጥሩ ከሆኑት ባህሪዎች አንዱ በሆነው የቦዴ ሴራ የማጣሪያውን ድግግሞሽ ምላሽ እና የመቁረጫ ድግግሞሹን እንኳን “በተግባር” መመርመር ይችላሉ።

ደረጃ 2-ምስል 2 ፣ የ PWM ምልክት (CH1: 2V/div) እና ውጤቱ በ R5-C7 RC ማጣሪያ (CH2: 50mV/div) ውስጥ ካለፈ በኋላ

R5 የአሁኑን በከፍተኛ ሁኔታ የሚገድብ 1M resistor ነው ፣ ሆኖም ፣ የማጣሪያው ውፅዓት በ voltage ልቴጅ ተከታይ ውቅር ውስጥ በኦፕፓም (IC1 ሁለተኛው ኦፓም) ውስጥ ያልፋል። የ IC1 ፣ R7 እና Q2 የመጀመሪያው ኦፓም የማያቋርጥ የአሁኑ የጭነት ወረዳ ይገነባል። እስካሁን ድረስ እኛ የ PWM ተቆጣጣሪ የማያቋርጥ የአሁኑን ጭነት ገንብተናል።

2*16 LCD መቆጣጠሪያን/ማስተካከያዎችን ቀላል የሚያደርግ እንደ የተጠቃሚ በይነገጽ ያገለግላል። R4 potentiometer የ LCD ን ንፅፅር ያዘጋጃል። R6 የጀርባ ብርሃን የአሁኑን ይገድባል። P2 የ 5 ቪ ጫጫታ ለማገናኘት የሚያገለግል የ 2 ፒን ሞለክስ ማገናኛ ነው። R1 እና R2 ለንክኪ መቀያየሪያዎች የሚጎትቱ ተከላካዮች ናቸው። C3 እና C4 የግፋ-ቁልፎቹን ለማራገፍ ያገለግላሉ። C1 እና C1 የወረዳውን አቅርቦት ቮልቴጅ ለማጣራት ያገለግላሉ። C5 እና C6 የ ADC ልወጣ አፈፃፀምን ላለማበላሸት የማያቋርጥ የአሁኑን የጭነት ወረዳ ድምጾችን ለማጣራት ያገለግላሉ። R7 ለ Q2 MOSFET እንደ ጭነት ሆኖ ይሠራል።

1-1: የማያቋርጥ የአሁኑ የዲሲ ጭነት ምንድነው?

የማያቋርጥ የአሁኑ ጭነት የተተገበረው የግብዓት ቮልቴጅ ቢለያይም ሁል ጊዜ የማያቋርጥ የአሁኑን መጠን የሚስብ ወረዳ ነው። ለምሳሌ ፣ የማያቋርጥ የአሁኑን ጭነት ከኃይል አቅርቦት ጋር ካገናኘን እና የአሁኑን በ 250mA ላይ ብናስቀምጥ ፣ የግብዓት ቮልቴጁ 5 ቮ ወይም 12 ቮ ወይም ሌላም ቢሆን የአሁኑ መሳል አይለወጥም። የቋሚ የአሁኑ የጭነት ዑደት ይህ ባህርይ የባትሪ አቅም የመለኪያ መሣሪያን እንድንገነባ ያስችለናል። የባትሪውን አቅም ለመለካት ቀለል ያለ ተከላካይ እንደ ጭነት የምንጠቀም ከሆነ ፣ የባትሪ ቮልቴጁ እየቀነሰ ሲመጣ ፣ የአሁኑም እየቀነሰ ይሄዳል ይህም ስሌቶቹ ውስብስብ እና ትክክል ያልሆኑ ናቸው።

2: PCB ቦርድ

ምስል 3 የወረዳውን የተቀየሰ የፒ.ሲ.ቢ. የቦርዱ ሁለቱም ጎኖች ክፍሎቹን ለመትከል ያገለግላሉ። እኔ Schematic/PCB ን ለመንደፍ ባሰብኩበት ጊዜ ፣ ሁል ጊዜ የሳማክሴስ ክፍል ቤተ -ፍርግሞችን እጠቀማለሁ ፣ ምክንያቱም እነዚህ ቤተ -መጻሕፍት የኢንዱስትሪ IPC ደረጃዎችን ስለሚከተሉ እና ሁሉም ነፃ ናቸው። እነዚህን ቤተመፃህፍት ለ IC1 [2] ፣ Q2 [3] ተጠቅሜአለሁ ፣ እና እኔ እንኳን ከዲዛይን ጊዜ ብዙ ያጠራቀመውን አርዱዲኖ-ናኖ (AR1) [4] ቤተ-መጽሐፍትን አገኘሁ። እኔ የ Altium ዲዛይነር CAD ሶፍትዌርን እጠቀማለሁ ፣ ስለዚህ የአልቲየም ተሰኪውን የአካል ክፍሎችን ቤተ -መጽሐፍቶችን ለመጫን [5] ን እጠቀም ነበር። ምስል 4 የተመረጡትን ክፍሎች ያሳያል።

ደረጃ 3: ስእል 3 ፣ የባትሪ አቅም መለኪያ ወረዳ ፒሲቢ ቦርድ

እኔ Schematic/PCB ን ለመንደፍ ባሰብኩበት ጊዜ ፣ ሁል ጊዜ የ SamacSys ክፍል ቤተ -ፍርግሞችን እጠቀማለሁ ፣ ምክንያቱም እነዚህ ቤተ -መጻሕፍት የኢንዱስትሪ IPC ደረጃዎችን ስለሚከተሉ እና ሁሉም ነፃ ናቸው። እነዚህን ቤተመፃሕፍት ለ IC1 [2] ፣ Q2 [3] ተጠቅሜአለሁ ፣ እና እኔ እንኳ ከዲዛይን ጊዜው ብዙ ያጠራቀመውን አርዱዲኖ-ናኖ (AR1) [4] ቤተ-መጽሐፍትን አገኘሁ። እኔ የ Altium ዲዛይነር CAD ሶፍትዌርን እጠቀማለሁ ፣ ስለዚህ የአልቲየም ተሰኪውን የአካል ክፍሎችን ቤተመፃሕፍት ለመጫን ተጠቀምኩ [5]። ምስል 4 የተመረጡትን ክፍሎች ያሳያል።

ደረጃ 4: ስእል 4 ፣ የተጫኑ አካላት ከሳማሴስ አልቲየም ተሰኪ

የፒሲቢ ቦርድ ከሶስቱ ንክኪ የግፊት ቁልፎች ጋር ለመገጣጠም ከ 2*16 ኤልሲዲ በትንሹ ይበልጣል። ስዕሎች 5 ፣ 6 እና 7 የቦርዱ 3 ዲ እይታዎችን ያሳያሉ።

ደረጃ 5 - ምስል 5 - የተሰበሰበው የ PCB ቦርድ (TOP) 3 ዲ እይታ ፣ ምስል 6 - የተሰበሰበው የፒ.ሲ.ቢ ቦርድ (ጎን) ፣ የ 3 ዲ እይታ (ምስል 3)

3: ስብሰባ እና TestI ፈጣን አምሳያ ለመገንባት እና ወረዳውን ለመፈተሽ ከፊል-ቤት የተሰራ ፒሲቢ ቦርድ ተጠቅሟል። ስእል 8 የቦርዱን ስዕል ያሳያል። እኔን መከተል አያስፈልግዎትም ፣ ፒሲቢውን ለሙያዊ የ PCB ፈጠራ ኩባንያ ማዘዝ እና መሣሪያውን መገንባት ብቻ ነው። ለቦርዱ ጎን የ LCD ን ንፅፅር እንዲያስተካክሉ የሚያስችልዎ ለ R4 የቆመ የ potentiometer ዓይነት መጠቀም አለብዎት።

ደረጃ 6-ስእል 8-ከፊል የቤት ውስጥ የፒ.ሲ.ቢ. ቦርድ ላይ የመጀመሪያው ፕሮቶታይፕ ስዕል

ክፍሎቹን ከሸጡ እና የሙከራ ሁኔታዎችን ካዘጋጁ በኋላ ወረዳችንን ለመፈተሽ ዝግጁ ነን። በ ‹MOSFET› (Q2) ላይ አንድ ትልቅ የሙቀት ማሞቂያ ለመጫን አይርሱ። እኔ R7 ን የ 3-ohm resistor እንዲሆን መርጫለሁ። ይህ እስከ 750mA ድረስ የማያቋርጥ ሞገድ ለማመንጨት ያስችለናል ፣ ግን በኮዱ ውስጥ ከፍተኛውን የአሁኑን ወደ 500mA አካባቢ አስቀምጫለሁ ይህም ለዓላማችን በቂ ነው። የተቃዋሚውን እሴት ዝቅ ማድረግ (ለምሳሌ 1.5-ኦኤም) ከፍ ያለ ሞገዶችን ሊያደርግ ይችላል ፣ ሆኖም ግን የበለጠ ኃይለኛ ተከላካይ መጠቀም እና የአርዱዲኖን ኮድ ማሻሻል አለብዎት። ምስል 9 የቦርዱን እና የውጭውን ሽክርክሪቶች ያሳያል።

ደረጃ 7 - ምስል 9 - የባትሪ አቅም መለኪያ መሣሪያ ሽቦ

ወደ አቅርቦት ግብዓት ከ 7 ቮ እስከ 9 ቮ አካባቢ የሆነ ነገር ቮልቴጅን ያዘጋጁ። +5V ባቡር ለመሥራት የአርዱዲኖ ቦርድ ተቆጣጣሪን ተጠቅሜአለሁ። ስለዚህ ፣ ከ 9 ቮ ከፍ ያለ voltage ልቴጅ ለአቅርቦት ግብዓት በጭራሽ አይጠቀሙ ፣ አለበለዚያ ፣ የመቆጣጠሪያውን ቺፕ ሊጎዱ ይችላሉ። ቦርዱ ኃይል-ተሞልቶ በ LCD ላይ ጽሑፍ ማየት አለብዎት ፣ ልክ እንደ ምስል 10. ሰማያዊ የጀርባ ብርሃን 2*16 ኤልሲዲ የሚጠቀሙ ከሆነ ፣ ወረዳው 75mA አካባቢ ይወስዳል።

ደረጃ 8: ስእል 10-በኤልሲዲው ላይ ትክክለኛ የወረዳ ኃይል ማመላከቻ

ከ 3 ሰከንዶች ገደማ በኋላ ጽሑፉ ይጸዳል እና በሚቀጥለው ማያ ገጽ ላይ የማያቋርጥ የአሁኑን እሴት ወደ ላይ/ታች የግፊት አዝራሮች (ምስል 11) ማስተካከል ይችላሉ።

ደረጃ 9: ስእል 11-የማያቋርጥ የአሁኑ የጭነት ማስተካከያ በ ላይ/ታች የግፋ አዝራሮች

ባትሪውን ከመሣሪያው ጋር ከማገናኘት እና አቅሙን ከመለካትዎ በፊት የኃይል አቅርቦቱን በመጠቀም ወረዳውን መመርመር ይችላሉ። ለዚሁ ዓላማ የፒ 3 ማገናኛን ከኃይል አቅርቦት ጋር ማገናኘት አለብዎት።

አስፈላጊ -ከ 5 ቪ በላይ የሆነ ማንኛውንም ቮልቴጅ ፣ ወይም በተገላቢጦሽ ዋልታ ፣ ለባትሪው ግብዓት በጭራሽ አይጠቀሙ ፣ አለበለዚያ የአርዱዲኖውን ዲጂታል ወደ መቀየሪያ ፒን በቋሚነት ያበላሻሉ።

የሚፈለገውን የአሁኑን ገደብ (ለምሳሌ 100mA) ያዘጋጁ እና በኃይል አቅርቦት voltage ልቴጅዎ ይጫወቱ (ከ 5 ቮ በታች ይቆዩ)። በማንኛውም የግብዓት ቮልቴጅ እንደሚመለከቱት ፣ የአሁኑ ፍሰት ሳይለወጥ ይቆያል። እኛ የምንፈልገው በትክክል ነው! (ምስል 12)።

ደረጃ 10: ምስል 12: የአሁኑ ፍሰት በቮልቴጅ ልዩነቶች ፊት እንኳን (በ 4.3 ቪ እና በ 2.4 ቪ ግብዓቶች የተሞከረ) ይቆያል

ሦስተኛው የግፊት አዝራር ዳግም ማስጀመር ነው። እሱ በቀላሉ ሰሌዳውን እንደገና ያስጀምራል ማለት ነው። የተለየ ቅቤን ለመፈተሽ የአሰራር ሂደቱን እንደገና ለማቀድ ሲያቅዱ ጠቃሚ ነው።

ለማንኛውም ፣ አሁን መሣሪያዎ እንከን የለሽ እንደሚሰራ እርግጠኛ ነዎት። የኃይል አቅርቦቱን ማለያየት እና ባትሪዎን ከባትሪው ግብዓት ጋር ማገናኘት እና የሚፈልጉትን የአሁኑን ገደብ ማዘጋጀት ይችላሉ።

የራሴን ሙከራ ለመጀመር ፣ አዲስ 8 ፣ 800mA ደረጃ የተሰጠው የሊቲየም-አዮን ባትሪ መርጫለሁ (ምስል 13)። ድንቅ ተመን ይመስላል ፣ አይደል?! ግን በሆነ መንገድ ይህንን ማመን አልችልም--) ፣ ስለዚህ እንሞክረው።

ደረጃ 11: ምስል 13: 8 ፣ 800mA ደረጃ የተሰጠው የሊቲየም-አዮን ባትሪ ፣ እውነተኛ ወይስ ሐሰት?

የሊቲየም ባትሪውን ከቦርዱ ጋር ከማገናኘታችን በፊት ኃይል መሙላት አለብን ፣ ስለዚህ እባክዎን ከኃይል አቅርቦትዎ ጋር አንድ ቋሚ 4.20 ቪ (500mA ሲሲ ገደብ ወይም ዝቅተኛ) ያዘጋጁ (ለምሳሌ ፣ በቀደመው ጽሑፍ ውስጥ ተለዋዋጭ የመቀየሪያ የኃይል አቅርቦትን በመጠቀም) እና ኃይል ይሙሉ የአሁኑ ፍሰት ወደ ዝቅተኛ ደረጃ እስኪደርስ ድረስ ባትሪው። ስለ እውነተኛው አቅም እርግጠኛ ስላልሆነ ያልታወቀ ባትሪ በከፍተኛ ሞገዶች አያስከፍሉ! ከፍተኛ የኃይል መሙያ ሞገዶች ባትሪውን ሊፈነዱ ይችላሉ! ተጥንቀቅ. በውጤቱም ፣ ይህንን የአሠራር ሂደት ተከትያለሁ እናም የእኛ 8 ፣ 800mA ባትሪ ለአቅም መለኪያ ዝግጁ ነው።

ባትሪውን ከቦርዱ ጋር ለማገናኘት የባትሪ መያዣን እጠቀም ነበር። ዝቅተኛ የመቋቋም ችሎታን የሚያስተዋውቁ ወፍራም እና አጭር ሽቦዎችን መጠቀምዎን ያረጋግጡ ምክንያቱም በገመድ ውስጥ የኃይል መበታተን የ voltage ልቴጅ ውድቀትን እና ትክክለኛነትን ያስከትላል።

የአሁኑን ወደ 500mA እናስቀምጠው እና “UP” ቁልፍን ለረጅም ጊዜ ተጫን። ከዚያ ቢፕ መስማት አለብዎት እና ሂደቱ ይጀምራል (ምስል 14)። የመቁረጫውን ቮልቴጅ (ዝቅተኛ የባትሪ ደረጃ) ወደ 3.2 ቪ አዘጋጅቻለሁ። ከፈለጉ ይህንን ኮድ በኮድ ውስጥ መለወጥ ይችላሉ።

ደረጃ 12 - ምስል 14 - የባትሪ አቅም ስሌት ሂደት

በመሠረቱ ፣ የእሱ ቮልቴጅ ወደ ዝቅተኛ ደረጃ ደፍ ከመድረሱ በፊት የባትሪውን “የሕይወት ዘመን” ማስላት አለብን። ምስል 15 መሣሪያው የዲሲውን ጭነት ከባትሪው (3.2 ቪ) ሲያቋርጥ እና ስሌቶች የተሰሩበትን ጊዜ ያሳያል። እንዲሁም መሣሪያው የአሰራር ሂደቱን መጨረሻ ለማመልከት ሁለት ረዥም ጩኸቶችን ያመነጫል። በኤልሲዲ ማያ ገጽ ላይ እንደሚመለከቱት ፣ እውነተኛው የባትሪ አቅም 1 ፣ 190 ሚአሰ ሲሆን ይህም ከተጠየቀው አቅም በጣም የራቀ ነው! ማንኛውንም ባትሪ (ከ 5 ቪ በታች) ለመሞከር ተመሳሳይ አሰራርን መከተል ይችላሉ።

ደረጃ 13-ምስል 15-በ 8.800mA ደረጃ የተሰጠው የሊቲየም-አዮን ባትሪ ትክክለኛ የተሰላው አቅም

ምስል 16 ለዚህ ወረዳ የቁሳቁሶች ሂሳብ ያሳያል።

ደረጃ 14 - ምስል 16 - የቁሳቁስ ቢል

ደረጃ 15 - ማጣቀሻዎች

የአንቀጽ ምንጭ -

[1]:

[2]:

[3]:

[4]:

[5]: