DIY Arduino Battery Capacity Tester - V1.0: 12 ደረጃዎች (ከስዕሎች ጋር)

2024 ደራሲ ደራሲ: John Day | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2024-01-30 07:31

[ቪዲዮ አጫውት] በፀሐይ ፕሮጄክቶቼ ውስጥ እንደገና ለመጠቀም በጣም ብዙ የድሮ የላፕ ባትሪዎችን (18650) አድነዋለሁ። በባትሪ እሽግ ውስጥ ያሉትን ጥሩ ሕዋሳት መለየት በጣም ከባድ ነው። ቀደም ሲል በአንደኛው የኃይል ባንክ አስተማሪዬ ውስጥ ፣ ጥሩ ህዋሳትን እንዴት መለካት እንደሚቻል ፣ እነሱ ውጥረታቸውን በመለካት ፣ ግን ይህ ዘዴ በጭራሽ አስተማማኝ አይደለም። ስለዚህ የእነሱን ሕዋሶች ከቮልቶቻቸው ይልቅ ትክክለኛውን አቅም የሚለካበትን መንገድ ፈለግሁ።

በ 30.10.2019 ላይ አዘምን

የእኔን አዲስ ስሪት ማየት ይችላሉ

ከጥቂት ሳምንታት በፊት ፕሮጀክቱን ከመሠረቱ ጀምሬአለሁ። ይህ ስሪት በእውነቱ በኦምስ ሕግ ላይ የተመሠረተ ቀላል ነው። የሞካሪው ትክክለኛነት 100% ፍጹም አይሆንም ፣ ግን ጥቅም ላይ ሊውሉ የሚችሉ ምክንያታዊ ውጤቶችን ይሰጣል። እና ከሌላ ባትሪ ጋር ሲነጻጸር ፣ በአሮጌ የባትሪ ጥቅል ውስጥ ጥሩ ህዋሳትን በቀላሉ መለየት ይችላሉ። በስራዬ ወቅት ተገነዘብኩ ፣ ሊሻሻሉ የሚችሉ ብዙ ነገሮች አሉ። ለወደፊቱ ፣ እነዚያን ነገሮች ለመተግበር እሞክራለሁ። ግን ለጊዜው እኔ በእሱ ደስተኛ ነኝ። ይህ ትንሽ ሞካሪ ጠቃሚ እንደሚሆን ተስፋ አደርጋለሁ ፣ ስለዚህ ከሁላችሁም ጋር እጋራለሁ። ማስታወሻ እባክዎን መጥፎ ባትሪዎችን በትክክል ያስወግዱ። -በጣም የሚፈነዳ እና አደገኛ የሆነ የኢዮን ባትሪ። በዚህ ላይ ለደረሰ ማንኛውም የንብረት መጥፋት ፣ ጉዳት ወይም የሕይወት መጥፋት እኔ ተጠያቂ አይደለሁም። ይህ መማሪያ የተፃፈው በሚሞላ ሊቲየም-አዮን ቴክኖሎጂ ላይ እውቀት ላላቸው ነው። እባክዎን አዲስ ከሆኑ ይህንን አይሞክሩ። ደህና ሁን።

ደረጃ 1 የሚያስፈልጉ ክፍሎች እና መሣሪያዎች

የሚያስፈልጉ ክፍሎች 1. አርዱዲኖ ናኖ (Gear Best / Banggood) 2. 0.96 OLED ማሳያ (አማዞን / ባንግጎድ) 3. ሞስፌት - IRLZ44 (አማዞን) 4. ተከላካዮች (4 x 10 ኪ ፣ 1 /4 ዋ) (አማዞን / ባንግጎድ) 5. የኃይል ተከላካይ (10 አር ፣ 10 ዋ) (አማዞን) 6 (3 ቁጥሮች) (አማዞን / ባንግጎድ) 7. ቢዝር (አማዞን / ባንግጎድ) 8. የፓቶታይፕ ቦርድ (አማዞን / ባንግጎድ) 9.18650 ባትሪ መያዣ (አማዞን)

10. 18650 ባትሪ (GearBest / Banggood) 11. ስፔሰርስ (አማዞን / ባንጎድድ) የሚያስፈልጉ መሣሪያዎች 1. የሽቦ መቁረጫ / ተንሸራታች (Gear Best) 2. የማሸጊያ ብረት (አማዞን / ባንግጎድ) ጥቅም ላይ የዋለው መሣሪያ - IMAX ሚዛን መሙያ (Gearbest / Banggood)

የኢንፍራሬድ ቴርሞሜትር ጠመንጃ (አማዞን /Gearbest)

ደረጃ 2 - መርሃግብር እና ሥራ

መርሃግብር ፦

ንድፈ -ሐሳቡን በቀላሉ ለመረዳት ፣ እኔ ደግሞ በተቦረቦረ ሰሌዳ ላይም አወጣሁት። የአካል ክፍሎች እና ሽቦዎች አቀማመጥ ከእውነተኛው ሰሌዳዬ ጋር ተመሳሳይ ናቸው። ብቸኞቹ የማይለዋወጡ እና የ OLED ማሳያ ናቸው። በእውነተኛው ሰሌዳ ውስጥ እነሱ ውስጥ ናቸው ነገር ግን በሥነ -ሥርዓቱ ውስጥ እነሱ ውጭ ተኝተዋል።

በአርዱዲኖ ናኖ ላይ የተመሠረተ ንድፍ በጣም ቀላል ነው። የ OLED ማሳያ የባትሪውን መለኪያዎች ለማሳየት ጥቅም ላይ ይውላል ።3 የባትሪ ተርሚናሎች ባትሪ እና የጭነት መከላከያን ለማገናኘት ያገለግላሉ። ጩኸት የተለያዩ ማንቂያዎችን ለመስጠት ያገለግላል። ሁለት የቮልቴጅ መከፋፈያ ወረዳዎች በጭነት መቋቋም ላይ ያሉትን ውጥረቶች ለመቆጣጠር ያገለግላሉ። የ MOSFET ተግባር የጭነት መከላከያን ከባትሪው ጋር ማገናኘት ወይም ማለያየት ነው።

በመስራት ላይ ፦

አርዱዲኖ የባትሪውን ሁኔታ ይፈትሻል ፣ ባትሪው ጥሩ ከሆነ ፣ ሞስፌትን ለማብራት ትዕዛዙን ይስጡ። የአሁኑን ከባትሪው አወንታዊ ተርሚናል ፣ በተከላካዩ በኩል እንዲያልፍ ያስችለዋል ፣ እና MOSFET ከዚያ ወደ አሉታዊ ተርሚናል ተመልሶ መንገዱን ያጠናቅቃል። ይህ በተወሰነ ጊዜ ውስጥ ባትሪውን ያወጣል። አርዱዲኖ በመጫኛ ተከላካዩ ላይ ያለውን voltage ልቴጅ ይለካል እና ከዚያ የፍሳሹን ፍሰት ለማወቅ በመቋቋም ተከፋፍሏል። የ milliamp- ሰዓት (አቅም) ዋጋን ለማግኘት ይህንን በወቅቱ አበዛው።

ደረጃ 3: ቮልቴጅ ፣ የአሁኑ እና የአቅም መለኪያ

የቮልቴጅ መለኪያ

በመጫን ተከላካይ ላይ ያለውን ቮልቴጅ ማግኘት አለብን። የቮልቴጅዎቹ የሚለኩት ሁለት የቮልቴጅ መከፋፈያ ወረዳዎችን በመጠቀም ነው። እሱ እያንዳንዳቸው 10 ኪ እሴቶች ያላቸው ሁለት ተቃዋሚዎች አሉት። ከአከፋፋዩ የሚወጣው ውጤት ከአርዱዲኖ አናሎግ ፒን A0 እና A1 ጋር ተገናኝቷል።

የአርዱዲኖ አናሎግ ፒን እስከ 5 ቮ ድረስ ቮልቴጅን ሊለካ ይችላል ፣ በእኛ ሁኔታ ከፍተኛው ቮልቴጅ 4.2 ቪ (ሙሉ በሙሉ ተሞልቷል)። ከዚያ ለምን ሁለት አከፋፋዮችን ሳያስፈልግ እጠቀማለሁ ብለው ሊጠይቁ ይችላሉ። ምክንያቱ የወደፊት ዕቅዴ ለብዙ ኬሚስትሪ ባትሪ ተመሳሳይ ሞካሪ መጠቀም ነው። ስለዚህ ግቤን ለማሳካት ይህ ንድፍ በቀላሉ ሊስተካከል ይችላል።

የአሁኑ ልኬት ፦

የአሁኑ (እኔ) = ቮልቴጅ (ቪ) - በ MOSFET / Resistance (R) ላይ የቮልቴጅ መቀነስ

ማሳሰቢያ - እኔ በ MOSFET ላይ ያለው የቮልቴጅ ጠብታ ቸልተኛ ነው ብዬ እገምታለሁ።

እዚህ ፣ V = ቮልቴጅ በጭነት ተከላካይ እና በ R = 10 Ohm

የተገኘው ውጤት በአምፔሬስ ውስጥ ነው። ወደ ሚሊሚፔር ለመቀየር 1000 ያባዙ።

ስለዚህ ከፍተኛ የፍሳሽ ፍሰት = 4.2 / 10 = 0.42A = 420mA

የአቅም መለኪያ;

የተከማቸ ክፍያ (ጥ) = የአሁኑ (እኔ) x ጊዜ (ቲ)።

እኛ የአሁኑን አስቀድመን አስለነዋል ፣ ከላይ ባለው ቀመር ውስጥ የማይታወቀው ብቸኛው ጊዜ ነው። በአርዱዲኖ ውስጥ ያለው ሚሊስ () ተግባር ያለፈውን ጊዜ ለመለካት ሊያገለግል ይችላል።

ደረጃ 4: የጭነት ተከላካይ መምረጥ

የጭነት ተከላካይ ምርጫ እኛ በምንፈልገው የፍሳሽ ፍሰት መጠን ላይ የተመሠረተ ነው። ባትሪውን @ 500mA ለማውጣት ይፈልጋሉ እንበል ፣ ከዚያ የተከላካዩ እሴት ነው

መቋቋም (R) = ከፍተኛ የባትሪ ቮልቴጅ / ፍሳሽ የአሁኑ = 4.2 /0.5 = 8.4 Ohm

ተቃዋሚው ትንሽ ኃይልን ማሰራጨት አለበት ፣ ስለሆነም በዚህ ጉዳይ ላይ መጠኑ አስፈላጊ ነው።

ሙቀት ተበታተነ = I^2 x R = 0.5^2 x 8.4 = 2.1 ዋት

አንዳንድ ህዳግ በመጠበቅ 5 ዋ መምረጥ ይችላሉ። ተጨማሪ ደህንነት ከፈለጉ 10W ይጠቀሙ።

በዚያን ጊዜ በክምችቴ ውስጥ ስለነበር ከ 8.4 Ohm ይልቅ 10 Ohm ፣ 10W resistor ን እጠቀም ነበር።

ደረጃ 5 - MOSFET ን መምረጥ

እዚህ MOSFET እንደ ማብሪያ / ማጥፊያ ይሠራል። ከአርዱዲኖ ፒን D2 ዲጂታል ውፅዓት መቀየሪያውን ይቆጣጠራል። 5V (HIGH) ምልክት ወደ MOSFET በር ሲገባ ፣ የአሁኑ ከባትሪው አወንታዊ ተርሚናል ፣ በተቃዋሚው በኩል እንዲያልፍ ያስችለዋል ፣ እና MOSFET ከዚያ መንገዱን ወደ አሉታዊ ተርሚናል ይመለሳል። ይህ በተወሰነ ጊዜ ውስጥ ባትሪውን ያወጣል። ስለዚህ MOSFET ከመጠን በላይ ሙቀት ሳይጨምር ከፍተኛውን የፍሳሽ ፍሰት መቋቋም በሚችልበት መንገድ መመረጥ አለበት።

እኔ የ n- ሰርጥ አመክንዮ ደረጃ ኃይል MOSFET-IRLZ44 ን እጠቀም ነበር። ኤል የሎጂክ ደረጃ MOSFET መሆኑን ያሳያል። የአመክንዮ ደረጃ MOSFET ማለት ከማይክሮ ተቆጣጣሪ አመክንዮ ደረጃ ሙሉ በሙሉ ለማብራት የተቀየሰ ነው። መደበኛው MOSFET (IRF ተከታታይ ወዘተ) ከ 10 ቮ ለማሄድ የተነደፈ ነው።

የ IRF ተከታታይ MOSFET ን የሚጠቀሙ ከሆነ 5V ን ከአርዱዲኖ በመተግበር ሙሉ በሙሉ አይበራም። MOSFET ደረጃ የተሰጠውን የአሁኑን አይሸከምም ማለቴ ነው። በእነዚህ MOSFET ላይ ለማስተካከል የበሩን ቮልቴጅ ከፍ ለማድረግ ተጨማሪ ወረዳ ያስፈልግዎታል።

ስለዚህ እኔ ሎጂክ-ደረጃ MOSFET ን ለመጠቀም እመክራለሁ ፣ የግድ IRLZ44 አይደለም። ሌላ ማንኛውንም MOSFET መጠቀምም ይችላሉ።

ደረጃ 6: OLED ማሳያ

የባትሪውን ቮልቴጅ ለማሳየት ፣ የአሁኑን እና የአቅም ክፍሉን ለማሳየት ፣ 0.96 OL OLED ማሳያ ተጠቅሜአለሁ። 128x64 ጥራት ያለው እና ከአርዱዲኖ ጋር ለመግባባት I2C አውቶቡስ ይጠቀማል። በአርዱዲኖ ኡኖ ውስጥ ሁለት ፒኖች SCL (A5) ፣ SDA (A4) ጥቅም ላይ ይውላሉ ግንኙነት።

ልኬቶችን ለማሳየት የ U8glib ቤተ -መጽሐፍትን እየተጠቀምኩ ነው። መጀመሪያ የ U8glib ቤተ -መጽሐፍትን ማውረድ አለብዎት። ከዚያ ጫነው።

ወደ OLED ማሳያ እና አርዱinoኖ ለመግባት ከፈለጉ እዚህ ጠቅ ያድርጉ

ግንኙነቶቹ እንደሚከተለው መሆን አለባቸው

አርዱinoኖ OLED

5V -Vcc

GND GND

A4-- SDA

A5-- SCL

ደረጃ 7 - ማስጠንቀቂያ ለማግኘት ድምጽ ማጉያ

የተለያዩ ማስጠንቀቂያዎችን ወይም ማስጠንቀቂያዎችን ለመስጠት ፣ የፓይዞ ጩኸት ጥቅም ላይ ይውላል

1. ባትሪ ዝቅተኛ ቮልቴጅ

2. የባትሪ ከፍተኛ ቮልቴጅ

3. ባትሪ የለም

ጩኸቱ ሁለት ተርሚናሎች አሉት ፣ ረዘሙ አዎንታዊ እና አጭር እግሩ አሉታዊ ነው። በአዲሱ buzzer ላይ ያለው ተለጣፊም አዎንታዊ ተርሚናልን ለማመልከት “+” ምልክት ተደርጎበታል።

ግንኙነቶቹ እንደሚከተለው መሆን አለባቸው

አርዱዲኖ Buzzer

D9 አዎንታዊ ተርሚናል

GND አሉታዊ ተርሚናል

በ Arduino Sketch ውስጥ ፣ የ PWM ምልክትን ወደ buzzer የሚልክ ፣ ትንሽ መዘግየትን የሚጠብቅ ፣ የተለየ አጥፋ ቢፕ () ተጠቅሜያለሁ ፣ ከዚያ ያጠፋዋል ፣ ከዚያ ሌላ ትንሽ መዘግየት አለው። ስለዚህ ፣ አንድ ጊዜ ይጮኻል።

ደረጃ 8 - ወረዳውን መሥራት

በቀደሙት ደረጃዎች በወረዳ ውስጥ ያሉትን የእያንዳንዱን ክፍሎች ተግባር አብራርቻለሁ። የመጨረሻውን ሰሌዳ ለመሥራት ከመዝለልዎ በፊት በመጀመሪያ በዳቦ ሰሌዳ ላይ ወረዳውን ይፈትሹ። ወረዳው በዳቦ ሰሌዳ ላይ በትክክል ከሠራ ፣ ከዚያ በፕሮቲፕ ቦርድ ላይ ያሉትን ክፍሎች ለመሸጥ ይውሰዱ።

እኔ 7cm X 5cm የፕሮቶታይፕ ቦርድ ተጠቀምኩ።

ናኖን መትከል - በመጀመሪያ ሁለት ረድፎችን የሴት ራስጌ ፒን በእያንዳንዳቸው በ 15 ፒኖች ይቁረጡ። እኔ ራስጌዎቹን ለመቁረጥ ሰያፍ ኒፐር እጠቀማለሁ። ከዚያ የራስጌውን ፒን ሸጥኩ። በሁለቱ ሀዲዶች መካከል ያለው ርቀት ከአርዲኖ ናኖ ጋር የሚስማማ መሆኑን ያረጋግጡ።

የ OLED ማሳያ መጫኛ -የሴት ራስጌን በ 4 ፒኖች ይቁረጡ። ከዚያም በሥዕሉ ላይ እንደሚታየው ይሽጡ።

ተርሚናሎችን እና አካላትን መትከል - በስዕሎች ላይ እንደሚታየው ቀሪዎቹን ክፍሎች ያሽጡ

ሽቦ - ሽቦውን በእቅዱ መሠረት ያድርጉት። እኔ በቀላሉ መለየት እንዲችሉ ሽቦውን ለመሥራት ባለቀለም ሽቦዎችን እጠቀም ነበር።

ደረጃ 9: ደረጃዎቹን ከፍ ማድረግ

ከሽያጭ እና ከሽቦ በኋላ ፣ በ 4 ማዕዘኖች ላይ መቆሚያዎችን ይጫኑ። ከመሬት በታች ለሚገኙት የመገጣጠሚያ መገጣጠሚያዎች እና ሽቦዎች በቂ ማጣሪያ ይሰጣል።

ደረጃ 10: ሶፍትዌር

ሶፍትዌሩ የሚከተሉትን ተግባራት ያከናውናል

1. ቮልቴጅዎችን ይለኩ

100 የኤ.ዲ.ሲ ናሙናዎችን በመውሰድ ፣ በመጨመር እና ውጤቱን አማካይ በማድረግ ይህ ጫጫታውን ለመቀነስ የተደረገ ነው።

2. ማስጠንቀቂያ ለመስጠት ወይም የፍሳሽ ዑደቱን ለመጀመር የባትሪውን ሁኔታ ይፈትሹ

ማንቂያዎች

i) ዝቅተኛ-ቪ!: የባትሪው ቮልቴጅ ከዝቅተኛው የፍሳሽ ደረጃ በታች ከሆነ (2.9V ለ Li Ion)

ii) ከፍተኛ-ቪ!: የባትሪው ቮልቴጅ ሙሉ በሙሉ ከተሞላበት ሁኔታ በላይ ከሆነ

iii) ባትሪ የለም!: የባትሪ መያዣው ባዶ ከሆነ

የፍሳሽ ዑደት

የባትሪ ቮልቴጁ በዝቅተኛ ቮልቴጅ (2.9 ቪ) እና በከፍተኛ ቮልታ (4.3 ቪ) ውስጥ ከሆነ ፣ የመልቀቂያ ዑደት ይጀምራል። ቀደም ሲል እንደተገለፀው የአሁኑን እና አቅሙን ያሰሉ።

3. በ OLED ላይ ያሉትን መለኪያዎች ያሳዩ

4. በተከታታይ ማሳያ ላይ የውሂብ ምዝግብ ማስታወሻ

ከዚህ በታች የተያያዘውን የአርዲኖ ኮድ ያውርዱ።

ደረጃ 11 - ተከታታይ መረጃን ወደ ውጭ መላክ እና በ Excel ሉህ ላይ ማሴር

ወረዳውን ለመፈተሽ በመጀመሪያ እኔ የ IMAX ባትሪ መሙያዬን በመጠቀም ጥሩ ሳምሰንግ 18650 ባትሪ አስከፈልኩ። ከዚያ ባትሪውን ወደ አዲሱ ሞካሪዬ ያስገቡ። አጠቃላይ የመልቀቂያ ሂደቱን ለመተንተን ፣ ተከታታይ መረጃን ወደ የተመን ሉህ እልካለሁ። ከዚያ የፍሳሽ ኩርባውን አሰብኩ። ውጤቱ በእውነት አስደናቂ ነው። ይህንን ለማድረግ PLX-DAQ የተባለ ሶፍትዌር እጠቀም ነበር። እዚህ ማውረድ ይችላሉ።

PLX-DAQ ን እንዴት እንደሚጠቀሙ ለማወቅ በዚህ መማሪያ ውስጥ ማለፍ ይችላሉ። በጣም ቀላል ነው።

ማሳሰቢያ: በዊንዶውስ ውስጥ ብቻ ነው የሚሰራው.

ደረጃ 12 መደምደሚያ

ከጥቂት ሙከራዎች በኋላ የሞካሪው ውጤት በጣም ምክንያታዊ ነው ብዬ እደመድማለሁ። ውጤቱ ከተለየ የባትሪ አቅም ሞካሪ ውጤት ከ 50 እስከ 70 ሚአሰ ርቀት ላይ ይገኛል። የ IR ሙቀት ጠመንጃን በመጠቀም ፣ በመጫኛ ተከላካዩ ውስጥ ያለውን የሙቀት ጭማሪ እንዲሁ ለካ ፣ ከፍተኛው እሴት 51 ዲግሪ ሴ.

በዚህ ንድፍ ውስጥ የመልቀቂያው ፍሰት ቋሚ አይደለም ፣ በባትሪ ቮልቴጅ ላይ የተመሠረተ ነው። ስለዚህ የታሰበው የፍሳሽ ኩርባ በባትሪ ማምረቻ የውሂብ ሉህ ውስጥ ከተሰጠው የፍሳሽ ኩርባ ጋር ተመሳሳይ አይደለም። አንድ ነጠላ የ Li Ion ባትሪ ብቻ ይደግፋል።

ስለዚህ በወደፊት ሥሪት እኔ ከላይ ያሉትን አጭር መምጣቶችን በ V1.0 ውስጥ ለመፍታት እሞክራለሁ።

ክሬዲት - በ YouTube ላይ ያለው ፕሮጀክት ይህንን ፕሮጀክት ለመጀመር ያነሳሳኝን ለአዳም ዌልች ክብር መስጠት እፈልጋለሁ። የ YouTube ቪዲዮውን ማየት ይችላሉ።

እባክዎን ማንኛውንም ማሻሻያ ይጠቁሙ። ማናቸውም ስህተቶች ወይም ስህተቶች ካሉ አስተያየቶችን ከፍ ያድርጉ።

ትምህርቴ ጠቃሚ እንደሚሆን ተስፋ አደርጋለሁ። ከወደዱት ማጋራትዎን አይርሱ:)

ለተጨማሪ የ DIY ፕሮጀክቶች ይመዝገቡ። አመሰግናለሁ.