Μετά τη μετατροπή του κατσαβιδιού στο λίθιο, δημιουργήθηκε η ιδέα να κατασκευαστεί ένας φορτιστής παρόμοιος με τα εργοστασιακά μοντέλα με τη μέτρηση του ρεύματος, της τάσης και της χωρητικότητας της μπαταρίας. Στην πραγματικότητα για αυτό χρειάζεστε μια πηγή τροφοδοσίας, έναν πίνακα φόρτισης της μπαταρίας με βάση την αρχή CC CV και μια ενότητα εμφάνισης παραμέτρων. Ας σταθούμε στην ενότητα οθόνης των παραπάνω παραμέτρων. Αυτή η ενότητα θα καταστήσει δυνατή τη μέτρηση της πραγματικής χωρητικότητας μιας επαναφορτιζόμενης μπαταρίας (ή της μπαταρίας).
Η βάση της μονάδας οθόνης είναι ένας τύπος αισθητήρα τάσης και ρεύματος INA219 που αγοράστηκε στο Aliexpress. Αυτό το σάλι είναι σχεδιασμένο για να μετρά τιμές τάσης μέχρι 26 V και τιμές ρεύματος μέχρι 3,2 A. Όλες οι μετρηθείσες παράμετροι μεταδίδονται μέσω I2C σε Arduino. Αυτός ο αισθητήρας προσδιορίζει ταυτόχρονα διάφορες παραμέτρους: ισχύ και χωρητικότητα σε mA \ h, ρεύμα και τάση.
Χαρακτηριστικά του αισθητήρα INA219.
1) Τα όρια των μετρημένων τάσεων: από 0 έως 26 V.
2) Τάση τροφοδοσίας αισθητήρα: από 3,0 έως 5,5 V;
3) Παράμετροι για το μετρούμενο ρεύμα - μέγιστο 3,2Α.
4) Η ακρίβεια των μετρήσεων τάσης και ρεύματος έως 1%.
Ο αισθητήρας INA219 δεν χρειάζεται πρόσθετη ταινία, αρκεί να τροφοδοτήσει τον ίδιο τον αισθητήρα, να συνδέσει τα καλώδια ισχύος plus και μείον και να συνδεθεί μέσω του Arduino στη διασύνδεση I2C. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε τη μονάδα σε κυκλώματα όπου πρέπει να ελέγχετε τα δεδομένα κατά τη φόρτιση και την εκφόρτιση των μπαταριών. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τον αισθητήρα INA219 σε τροφοδοτικά ως μονάδα παρακολούθησης τάσης και ρεύματος για συνδεδεμένους καταναλωτές.
Η ίδια η συσκευή θα περιλαμβάνει τον ίδιο τον αισθητήρα INA219, τον πίνακα Arduino (μπορείτε να χρησιμοποιήσετε οποιαδήποτε επιλογή - Uno, Nano, Pro Mini), μια οθόνη LCD1602 δύο γραμμών με μια πλακέτα διασύνδεσης I2C, μια ηλεκτρονική μονάδα 5V.
Καταμέτρηση εργαλείων και υλικών.
-Πληρωμή Arduino Nano-1pc;
Αισθητήρας INA219-1pcs;
- οθόνη LCD1602 δύο γραμμών με πλακέτα διασύνδεσης I2C-1pcs.
- Μονάδα ρελέ για 5volt-1pc.
- Φορτιστής από το τηλέφωνο για να τροφοδοτήσει το κύκλωμα-1pc.
- συνδέοντας καλώδια.
συγκολλητικό σίδερο.
tester?
πλαστικό κουτί διανομής -1τμ?
- πλάκα μείωσης 5Α -1pcs.
Πρώτο βήμα. Συναρμολόγηση της μονάδας οθόνης στον αισθητήρα INA219.
Συγκεντρώνουμε το διάγραμμα της συσκευής χρησιμοποιώντας καλώδια με συνδέσμους. Τα καλώδια τροφοδοσίας εισόδου και εξόδου μέσω των οποίων τροφοδοτείται το φορτίο, λαμβάνουμε ένα τμήμα 1-1,5 kV, mm. Οι μονάδες κυκλώματος θα τροφοδοτούνται από το φορτιστή από το τηλέφωνο μέσω της υποδοχής USB της πλακέτας Arduino Nano και στη συνέχεια από τις επαφές +5 και GND.Η επικοινωνία του αισθητήρα INA219 με το Arduino μέσω της διεπαφής I2C γίνεται μέσω των τερματικών CLK και SDA. Η διεύθυνση του αισθητήρα INA219 μπορεί, αν είναι απαραίτητο, να αλλάξει με συγκόλληση των επαφών Α1 και Α0. Πολύ προσεκτικά και προσεκτικά συναρμολογήστε το κύκλωμα αισθητήρων με τις επαφές σας V +, το V- πρέπει να συνδεθεί σε σειρά με το φορτίο, επίσης και το INA219 δεν αρέσει η αντιστροφή πολικότητας. Χωρίς να τηρείτε αυτές τις απαιτήσεις, μπορείτε εύκολα να την απενεργοποιήσετε!
Στην θήκη του διανομέα, κόψτε ένα παράθυρο για την οθόνη LCD1602, στο κάτω μέρος δημιουργούμε μια οπή για τη θύρα USB του πίνακα Arduino.
Βήμα δεύτερο Προγραμματισμός συσκευών.
Πρέπει να εγκαταστήσετε τη βιβλιοθήκη για τον αισθητήρα INA219. Είναι στο IDE arduino. Κάντε κλικ στην επιλογή "Σκίτσο", στη συνέχεια στην επιλογή "Σύνδεση βιβλιοθήκης" και "Διαχείριση βιβλιοθηκών". Στη γραμμή αναζήτησης, πληκτρολογήστε "INA219". Βρίσκει Adafruit INA219 από Adafruit έκδοση 1.0.3 "εγκατάσταση.
Κατεβάστε το σκίτσο.
Συνήθως, η συσκευή αρχίζει να λειτουργεί αμέσως. Στην οθόνη της θύρας μπορείτε να δείτε όλα τα δεδομένα μέτρησης.
Παρακολούθηση θυρών φωτογραφιών
Βήμα τρίτο Έλεγχος της υγείας της συσκευής.
Χωρίς φορτίο, η συσκευή εμφανίζει τρέχουσες τιμές τάσης. Συνδέουμε το φορτίο και στην οθόνη βλέπουμε τις τιμές τάσης, ρεύματος, κατανάλωσης ισχύος και χωρητικότητας. Αν χρειαστεί να φορτίσετε μπαταρίες λιθίου, πρέπει να χρησιμοποιήσετε την κάρτα CV CV. Θα επιτρέψει τη ρύθμιση τόσο του ρεύματος τάσης όσο και του φορτίου. . Αυτό το κασκόλ μπορεί να τοποθετηθεί με άλλους. Στη συνέχεια, σε αυτή την περίπτωση, έχετε μια πλήρη συσκευή για τη φόρτιση τέτοιων μπαταριών.
Για να προσδιορίσετε την χωρητικότητα της μπαταρίας, πρέπει να την συνδέσετε ως πηγή μπροστά από το INA219 και να συνδέσετε ένα φορτίο (για παράδειγμα, μια λάμπα αυτοκινήτου) στο καλώδιο εξόδου. Στο σκίτσο, το κατώτερο όριο αποσύνδεσης φορτίου έχει οριστεί στα 2,8 volts. Η τιμή πρέπει να επιλεγεί σύμφωνα με το δελτίο δεδομένων των μπαταριών σας. Όταν η τάση φτάσει τα 2,8 Volts, ο ηλεκτρονόμος θα αποσυνδέσει το φορτίο και στην οθόνη θα δούμε την πραγματική χωρητικότητα της μπαταρίας σε χιλιόμετρα. Για να ενεργοποιήσετε τη συσκευή ξανά, πρέπει να επαναφέρετε την ισχύ 5 V σε Arduino ή να εγκαταστήσετε το κουμπί επαναφοράς στην ακίδα RST των πινάκων Arduino και GND.
Από αυτό σπιτικό Μπορείτε να καθορίσετε την χωρητικότητα μίας και μόνης μπαταρίας καθώς και συναρμολογήσεις αρκετών μπαταριών (μπαταρία για ένα κατσαβίδι).
Περισσότερες λεπτομέρειες μπορείτε να δείτε στο βίντεο
Αναγνώστες του site όλα τα καλύτερα στη δημιουργικότητα και στη ζωή!